- Ang TPU ay namumukod-tangi bilang ang pinakabalanseng flexible na materyal sa pagitan ng mekanikal na resistensya at kadalian ng pag-print.
- Ang flexible na PLA ay isang mas madaling alternatibo na hawakan, bagaman hindi gaanong nababanat at matibay kaysa sa TPU.
- Ang mas kumplikadong mga elastomer tulad ng TPE, TPA, at TPC ay mainam para sa mga industriyal at naisusuot na aplikasyon.
Kung nasubukan mo na ang mundo ng 3D printing, tiyak na napagtanto mo na hindi lahat ng bagay ay matigas na plastik. Minsan kailangan mo ng isang bahagi na mabaluktot, masipsip ng impact, o magkaroon lamang ng mala-goma na pakiramdam, at doon pumapasok ang mga flexible na materyales. Ang totoo, sa una, ang pagtukoy sa pagkakaiba sa pagitan ng napakaraming acronym at variation ay maaaring maging isang tunay na sakit ng ulo , ngunit ang pagpili ng tamang materyal ay susi upang maiwasan ang iyong piraso na maging isang walang kabuluhang gulo ng mga plastik na sinulid.
Sa artikulong ito, susuriin natin kung ano ang mangyayari kapag inihambing natin ang TPU sa flexible PLA at iba pang malalapit na kamag-anak tulad ng TPE. Hindi lang natin basta kukunin ang pang-ibabaw; susuriin natin ang lahat mula sa pangunahing kimika hanggang sa mga trick sa extrusion upang maiwasan ang pagbara ng printer, mayroon ka mang karaniwang makina o mas propesyonal na setup. Titingnan natin kung alin ang pinakaangkop sa iyong mga pangangailangan, depende sa kung naghahanap ka ng isang bagay para sa isang mabilis na prototype o isang piyesa na kayang tumagal sa pang-araw-araw na paggamit.
PLA Filament at ang Flexible na variant nito
Ang PLA (polylactic acid) ang hindi maikakailang hari para sa mga baguhan. Ito ay isang biodegradable na materyal na gawa sa corn starch o tubo, ibig sabihin ay hindi ito naglalabas ng nakalalasong usok at mabango kapag inimprenta. Ang downside ay ang karaniwang PLA ay malutong at nagiging malambot kung malantad sa sikat ng araw o temperaturang higit sa 60 degrees Celsius.
Dito pumapasok ang malambot o flexible na PLA. Ang materyal na ito ay gumagamit ng mga organikong hibla na ginamot gamit ang kemikal upang magkaroon ng kaunting elastisidad. Ang pinakamagandang bahagi ay mas madali itong i-print kaysa sa mga purong elastomer, dahil pinapanatili nito ang isang mas matibay na istraktura na pumipigil dito sa pagkagusot sa extruder. Madalas itong ginagamit para sa mga bahaging nangangailangan ng matibay na goma ngunit hindi mababanat nang milya-milya, tulad ng mga prototype ng gulong o mga bumper na kailangang bumalik sa kanilang hugis pagkatapos ng katamtamang presyon.
TPU: Ang lahat ng aspeto ng kakayahang umangkop
Ang TPU, o thermoplastic polyurethane, ay marahil ang pinakasikat na flexible na materyal dahil pinagsasama nito ang lakas ng plastik at ang elastisidad ng goma . Hindi tulad ng flexible na PLA, ang TPU ay mas lumalaban sa abrasion at pagkasira, kaya perpekto ito para sa paggawa ng mga phone case, robot wheel, o watertight seal.
May mga trick ang pag-imprenta gamit ang TPU. Dahil malambot ang materyal, maaari itong tumiklop sa loob ng extruder at magdulot ng nakakakilabot na pagbara. Gayunpaman, mayroon na ngayong mga na-optimize na bersyon ng TPU na hindi gaanong malambot at mas madaling i-extrude , na tugma kahit sa mga printer na walang direct drive extruder. Para sa pinakamahusay na resulta, inirerekomenda na bawasan ang bilis ng pag-print at tiyaking tama ang temperatura upang maiwasan ang labis na pagkabit ng mga string.
TPE at iba pang mga Elastomer: Ang susunod na antas
Kapag pinag-uusapan natin ang TPE (thermoplastic elastomer), ang tinutukoy natin ay isang buong pamilya ng mga materyales. Ang TPU ay hango sa TPE, ngunit ang purong TPE ay mas malambot at mas makinis sa pagpindot . Ito ang mainam na materyal para sa mga wristband o mga medikal na aparato, bagaman mas mahirap ang pag-imprenta nito dahil nangangailangan ito ng napakatumpak na thermal control at, halos kinakailangan, isang direct drive extruder upang maiwasan ang filament na kumilos na parang sobrang lutong spaghetti.
- TPC (Termoplastik na Kopolyester): Ito ang bersyong lumalaban sa init at kemikal. Ginagamit ito sa mga bumper o air duct dahil Ito ay napaka-matatag sa initbagaman ito ay hindi gaanong nababaluktot kaysa sa TPU.
- TPA (Termoplastik na Poliamida): Ito ay pinaghalong nylon at TPE. Ang resulta ay isang makinis at matibay na materyal na may kakayahang makatiis sa paulit-ulit na mga siklo ng pag-unat hindi nababasag, mainam para sa teknolohiyang naisusuot.
Teknikal na paghahambing at mga tip sa pag-print
Kung ikukumpara natin ang TPU sa TPE, panalo ang TPU sa kadalian ng paggamit at tibay, habang panalo ang TPE sa pakiramdam at presyo. Sa kabilang banda, kung ikukumpara natin ang flexible PLA sa TPU, ang nauna ay mainam para sa mga ayaw magpakomplikado sa pag-setup ng makina, ngunit ang TPU ang tunay na nag-aalok ng tunay na elastic properties para sa mga functional na bahagi.
Para makapag-print gamit ang alinman sa mga materyales na ito, mainam na ang iyong printer ay dapat umabot sa temperaturang hindi bababa sa 220°C at may heated bed. Isang mahalagang tip ay panatilihing tuyo ang filament , dahil ang mga materyales na ito ay hygroscopic (sinisipsip nila ang moisture mula sa hangin), na nagiging sanhi ng mga bula at hindi magandang surface finish. Kung mapapansin mong yumuyuko ang filament bago pumasok sa nozzle, subukang bawasan ang bilis at itakda ang retraction sa pinakamababa upang maiwasan ang pag-atras at pagbara ng materyal.
Sa huli, ang pagpili ay nakadepende sa iyong hinahanap: ang flexible na PLA ay mainam para sa mabilis at madaling pagsubok, ang TPU ay ang balanseng opsyon para sa matibay na mga piyesa, at ang TPE o ang mga derivatives nito (TPA, TPC) ay para sa mga nangangailangan ng mga partikular na katangiang pang-industriya. Ang pinakamahalagang bagay ay malaman ang mga limitasyon ng iyong hardware at huwag matakot na mag-eksperimento sa mga bilis at temperatura hanggang sa matagpuan mo ang perpektong setting para sa bawat materyal.