TPE i TPU to termoplastyczne elastomery lub materiały gumopodobne. Istnieją od lat pięćdziesiątych XX wieku. TPE i TPU są używane do wytwarzania gumopodobnych etui, pokrywek, paneli, podeszew do obuwia itp. Ostatnio oba materiały stały się dostępne jako materiały do druku 3D dla przemysłu wytwarzania przyrostowego.
Jaka jest więc różnica między tymi dwoma materiałami? Jak decydujesz się na druk 3D w TPU lub TPE? Jaka jest różnica w stosunku do innych rodzajów materiałów gumopodobnych, takich jak elastyczny PLA? Czy TPU i TPE są dobrą alternatywą drukowania 3D dla gumy?
Różnica między TPE i TPU
Zanim pojawiły się TPE i TPU do druku 3D, rynek szukał elastycznych lub miękkich PLA, aby naśladować właściwości gumy. Ale są one niższej jakości pod względem zużycia i właściwości elastycznych niż TPE i TPU. W zastosowaniach przemysłowych nie ma wątpliwości, że drukowanie 3D z TPE lub TPU daje znacznie lepsze wyniki niż z PLA. To jest główny powód, dla którego Beamler nie oferuje tych elastycznych PLA.
Kiedy wybrać drukowanie 3D z TPU zamiast TPE i odwrotnie? Widzieliśmy już, że TPU jest rodzajem TPE. Z tego powodu można śmiało powiedzieć, że TPE jest bardziej powszechny niż TPU, ponieważ był dostępny jako materiał do drukowania 3D od dłuższego czasu. TPU to nowszy wariant termoplastycznych elastomerów do druku 3D. Podczas drukowania 3D z TPU możesz oczekiwać, że Twoja część będzie twardsza niż ta wyprodukowana z TPE.
Tak więc prawdziwa różnica nie polega na nazwie, ale w dostępnych stopniach twardości. Tak więc wybór między TPU a TPE zależy wyłącznie od twardości, jakiej wymaga drukowana część 3D.
TPE
Po pierwsze, co to jest TPE i jaki jest jego skrót? TPE oznacza elastomer termoplastyczny. Jest to kauczuk termoplastyczny o właściwościach zarówno termoplastycznych, jak i elastomerowych, będący w istocie połączeniem gumy i tworzywa sztucznego.
Zastosowania TPE
Druk 3D z TPE
Materiały TPE są dostępne jako filament do FDM i proszek do stosowania w maszynach SLS. EOS, CRP Technology, Roboze i Sintirit oferują materiał TPE do drukowania 3D i są dostępne za pośrednictwem platformy Beamler.
EOS wprowadził już swój materiał TPE dla SLS w 2013 roku pod nazwą PrimePart ST (PEBA 2301).
CRP Technology oferuje proszek TPE SLS pod nazwą: Windform® RL.
Również Sintirit ma w swoim portfolio proszek TPE.
Jeśli szukasz filamentu TPE: Roboze ma w swoim portfolio filament TPE o nazwie FLEX, do użytku w swoich drukarkach Roboze FDM.
Wszystkie z nich są świetnymi opcjami dla inżynierów zainteresowanych drukiem 3D z TPE ze względu na wyjątkową jakość drukowanych części.
Ciekawi Cię koszt części wydrukowanych w 3D z TPE?
TPU
TPU oznacza termoplastyczny poliuretan i jest formą TPE lub termoplastycznego elastomeru.
TPU został wynaleziony przez BF Goodrich w 1959 roku (obecnie działający pod nazwą Lubrizol Advanced Materials). Jest to termoplastyczny elastomer należący do poliuretanowej klasy tworzyw sztucznych. Twardość TPU może być dostosowana do indywidualnych potrzeb, w wyniku czego materiał może być od miękkiego (gumopodobny) do twardego (sztywny plastik). TPU jest dostępny w różnych kolorach, a także przezroczysty. Powierzchnia może być gładka lub szorstka, aby zapewnić przyczepność.
Zastosowania TPU
Druk 3D z TPU
TPU jest dostępny jako filament do użytku w maszynach FDM. TPU jest termoplastem i nadaje się do procesów wytłaczania materiałów: materiał można stopić, schłodzić i utwardzić.
Filament TPU do maszyn FDM jest oferowany przez Stratasys jako FDM TPU 92A. Ten materiał został wprowadzony w listopadzie 2018 roku.
Ale drukowanie 3D z proszkami TPU można również wykonać za pomocą maszyn SLS.
Polski producent materiałów oferuje proszki TPU pod marką FLEXA.
Niemiecka firma chemiczno-materiałowa BASF posiada duże portfolio materiałów, wśród których jest wybór TPU pod marką Ellatollan, ale dopiero niedawno rozpoczęła oferowanie materiałów TPU do produkcji dodatków.
Niemiecka firma chemiczno-materiałowa BASF ma bogate portfolio materiałów, wśród których jest wybór TPU pod marką Ellatollan, ale dopiero niedawno rozpoczęła oferowanie materiałów TPU do wytwarzania przyrostowego.
BASF to ambitny nowy gracz w tej dziedzinie. BASF przeniósł się do AM w 2017 roku w celu stworzenia portfolio wysokiej jakości materiałów do produkcji addytywnej. Stworzyli spółkę zależną BASF 3D Printing Solutions GmbH, zajmującą się produkcją addytywną, która początkowo będzie koncentrować się na sektorach motoryzacyjnym, lotniczym i dóbr konsumpcyjnych. BASF szybko staje się punktem odniesienia, dostarczając wyjątkowe materiały do drukowania 3D z TPU.
Ich szybko rozwijające się portfolio materiałów dla AM obejmuje: filamenty (Ultrafuse i Innofil3D) i proszki (Ultrasint i Adsint) oraz zaawansowane fotopolimery i atramenty (Ultracur3D).
Ich portfolio do wytwarzania przyrostowego obejmuje dwa proszki TPU. Jeden, Adsint TPU 90 flex, przeznaczony do technologii selektywnego spiekania laserowego (SLS), drugi UtrasintTM TPU01 do drukarek HP Multi Jet Fusion. Materiały zostały opracowane przez Advanc3D Materials, firmę przejętą przez BASF w 2018 roku.
Adsint TPU 90 flex (termoplastyczny poliuretan) to proszek opracowany dla technologii druku SLS. Części drukowane za pomocą Adsint TPU 90 flex mają wysokie wydłużenie, doskonałe właściwości fizyczne, gumopodobną elastyczność oraz dobrą odporność na ścieranie i chemikalia. Typowe zastosowania to systemy twardo-miękkie, obuwie sportowe, modele ortopedyczne, węże i rurki, uszczelki i koła. BASF twierdzi, że Adsint TPU 90 flex został przetestowany na większości popularnych drukarek SLS i może być używany na maszynach wszystkich rozmiarów.
UltrasintTM TPU01 to drugi materiał TPU w ofercie addytywnych materiałów do produkcji firmy BASF. Ten materiał nadaje się do użytku w drukarce HP Multi Jet Fusion.
Ciekawi Cię koszt części wydrukowanych w 3D z TPU?
Nowy dzieciak w bloku: druk silikonowy
TPE i TPU to gumopodobne tworzywa sztuczne i już lepszej jakości gumopodobny PLA. Ale co z samą gumą? Drukowanie z samą gumą przez długi czas uważano za niemożliwe, ponieważ jest to materiał termoutwardzalny, ale ostatnio druk 3D na silikonie stał się dostępny. Przeczytaj artykuł Czy możliwy jest druk 3D silikonem? aby dowiedzieć się więcej na ten temat.
Druk silikonowy, w porównaniu z drukowaniem z TPU i TPE, ma znacznie lepsze właściwości elastyczne i bardziej przypomina gumę niż materiały gumopodobne, które to bardziej przypominają plastik. Jest droższy, ale w zależności od potrzeb i wymagań jest to bardzo interesująca opcja do rozważenia.
Wniosek
Czy możliwy jest druk 3D z silikonem?
Jednym z największych przełomów w dziedzinie materiałów do druku 3D w ostatnich latach było uruchomienie procesu umożliwiającego drukowanie 3D z silikonu. Dowiedz się więcej o
Guma lub materiały o właściwościach gumopodobnych są szeroko stosowane w szerokim zakresie zastosowań, w których wymagane są elastyczne właściwości gumy.
Ponieważ drukowanie 3D z gumy od dawna nie było możliwe (guma jest materiałem termoutwardzalnym), producenci zaczęli szukać alternatywy dla druku 3D dla gumy. Pierwsza to elastyczne materiały PLA.
Obecnie druk 3D z TPE i TPU zyskuje na popularności ze względu na ich świetne właściwości. Ale jaka jest różnica między TPE a TPU?