3D печать TPU, TPE (Flex) и SEBS (резина): различия гибких пластиков , настройки 3D принтера

Термопластичные эластомеры (ТПЭ) — это полимеры с эластичностью, подобной эластичности пересекающихся резин. Степень эластичности материала зависит от типа и химической структуры ТПЭ. Кроме того, этот тип эластомеров обладает техническими преимуществами термопластов, что определенно делает его подходящим для 3D-печати.

TPE — это широкая категория материалов, которая включает в себя несколько других типов, таких как TPU.

Все разновидности доступны в гибких нити будут доступны на рынке как TPE, или как подтип TPE, или под другими классификациями материалов. Однако большинство из них относятся к одной из категорий, представленных в этой статье.

Особенности TPE

• Гибкий и мягкий
• Отличная устойчивость к усталости
• Хорошие электроизоляционные свойства
• Неизменная амортизация при вибрации
• Высокая устойчивость к ударам
• Отличная устойчивость к химическим и климатическим условиям
• Отличная устойчивость к истиранию
• Возможность вторичной переработки
• Устойчивость к высоким и низким температурам (о т-30 до +140°C)
• Хорошая впитываемость

Настройки 3D-печати для TPE, TPU

• Температура экстракции: 210-260ºC (переменная)
• Температура стола 3D принтера Без предварительного нагрева: до 110ºC (переменная)
• Скорость печати Скорость: 5-30 мм/с (поддерживайте низкую скорость, особенно в начале)
• Адгезия к столу 3D принтера Рекомендуемые покровные ленты, клеи или лаки для волос: рекомендуемые
• Тип экструзии: рекомендуется прямая экструзия
• Охлаждающий вентилятор: рекомендуется

Проблемы с гибкими пластиками TPE, TPU

• Основная проблема с ТПЭ заключается в том, что он мягкий и поэтому не заправляется экстрактом.
• ТПЭ гигроскопичен и очень хорошо впитывает влагу. Это приводит к дефектам 3D печати Это приводит к дефектам при неправильном хранении нитей.
• Помните, что TPE особенно чувствителен к быстрым движениям. Иногда он может деформировать нити, проходящие через экструдер во время подачи.

Классификации гибких пластиков TPE, TPU

TPE можно разделить на шесть категорий в соответствии с их химической структурой. Они также различаются по береговой жестокости. Их описание приведено здесь различные TPEs категории для 3D-печати:

• Полиуретановые термопластики (ТПУ, TPU)
• Термопластичная симфония (TPU, TPC)
• Полиамидные термопласты (TPU, TPA)

TPEs

TPE означает термопластичный эластомер. Он представляет собой смесь твердого пластика мягкого каучука, поэтому он обладает термопластичными и эластичными свойствами. гибких материалов, включая полиуретановые термопластики (TPU), термопластичные полиэтилены (TPC) и полиамидные термопластики (TPA).

ТПУ.

ТПУ означает полиуретановый термопластик; это наиболее распространенный тип ТПО, который является более твердым. из гибких нитей.

TPE и TPU определяются по твердости, которая измеряет сопротивление материала деформации поверхности. Как мы знаем, ТПУ более твердый, чем ТПЭ, при этом у ТПУ твердость по Шору варьируется от 60A до 55D — высокий диапазон упругости (обычно 600-700%).

Логично, что для TPE существует более широкий диапазон твердости, чем для TPU: вариации в химическом составе TPE означают, что некоторые виды TPE частично более твердые и больше подходят для автомобильных шин, в то время как другие очень гибкие.

Более высокую жесткость нитей из ТПУ по сравнению с нитями из ТПЭ не следует путать с жестокостью. Жесткость измеряет способность материала изгибаться и его склонность возвращаться к первоначальной форме после приложения силы.

Другие различия, что печать ТПУ плотнее других ТЭП, что делает ТПУ более тяжелым; ТПУ также имеет более гладкую поверхность, тогда как ТЭП обычно имеет более упругую и эластичную текстуру; ТПУ более агрессивен, чем большинство ТЭП; ТПУ сжимается меньше, чем другие ТЭП; ТПУ более гибкий, чем другие ТЭП; ТПУ более эластичный, чем другие ТЭП.

Имеются ТПУ с наполнителем из стекловолокна или угольного волокна. Армирующие добавки придают материалу высокую прочность, эластичность, устойчивость к динамическим нагрузкам и низкую усадку 3D печати . Как правило, стекловолокно добавляется в количестве 10-30%, а углеродное волокно — 5-10%. Производители упомянуты выше. пластиков В России оптимальным соотношением цена/качество являются филаменты порн.

себс.

Резина является термопластичным эластомером 3D печати Резина SEBS обладает теми же свойствами термопластичного эластомера, что и мягкая резина. Это гибкий, мягкий материал, идеально подходящий для создания штампов, демпферов вибрации и диэлектрических помех. Он очень приятен на ощупь.

Свойства SEBS (резина)

Резина имеет схожие технические свойства с каучуком пластик для 3D печати По многим параметрам напоминает резину. Основные параметры этого материала:

• Высокая температура плавления. Стол — 100-120 градусов, насадка — 235-240.
• Отлично подходит для печати колес.
• Не вступает в реакцию с эфирными маслами.
• Черный цвет.
• Отличная прочность, трудно поддается обработке.

Этот материал можно использовать в местах, где другие материалы плавятся. Идеально подходит для создания моделей: труб, крышек, заглушек. В сочетании с другими материалами может использоваться в промышленных фенах. Свойства на сжатие и растяжение можно сравнить с резиной.

SEBS или стирол-этилен-бутилен-стирол, также известный как SEBS (резина), является важным эластомерным термопластом, который ведет себя как резина без вулканизации.SEBS долговечен и гибкий Отличная устойчивость к температуре и УФ-излучению, легкая обработка SEBS — это специальный материал, свойства которого очень близки к свойствам настоящей резины, все они повторяются. Материал очень хорошо подходит для для печати Кнопки, уплотнители, амортизаторы и даже шины для моделей с дистанционным управлением. Укладывайте с помощью синтетического каучука или фена.

Настройки печати TPU, TPE, SEBS

3D печать TPE

Нить из TPE может быть сложной для печати из-за своей эластичности. Рекомендуется печатать, используя следующие настройки

• Температура вытяжки: 210-260ºC
• Температура стола 3D принтера : 110ºC без разогрева.
• Скорость печати : 5 — 30 мм/с

Если печать Процесс идет очень быстро и может легко привести к вовлечению и упущению; будьте очень осторожны, если у вас экструдер Bowden, так как TPE лучше работает при прямой дипломатии.

Популярные нити TPE производят зарубежные компании — ESUN TPE (около $42 / кг), MatterHackers Pro series TPE (около 55 / 0. 5 кг), 3DXFLEX TPE (около 68 / 0. 5 кг) и российская компания — Rec3d, Pinamamememapyarno , bestfilament.

3D печать TPU

Полиуретановые термопластики (TPU) являются наиболее распространенным типом TPE, используемым в 3D-печати. По сравнению с другими гибкими Другие нити более жесткие и легче поддаются обработке. Они также обладают приличной прочностью и высокой стойкостью к истиранию.

• Высокий диапазон упругости (обычно 600-700%)
• От 60A до 55D по Шору
• Отличная пропускная способность печати
• Полупрозрачный
• Отличная химическая стойкость к маслам и жирам
• Высокая устойчивость к трению

3D-печатная установка TPU

• Температура экстракции: 210-230ºC.
• Температура стола 3D принтера Без нагрева: -60ºC.
• Скорость печати : 5-30 мм/с. Для оптимизации процесса необходимо уменьшить скорость экструзии и сопротивление. печати
• Тяга к матрасу: каптоновая или покрывная лента.
• Экструзионные системы: рекомендуется использовать систему motion direct.
• Охлаждающие вентиляторы: не рекомендуется для первого слоя.

Проблемы 3D печати TPU

Если температура слишком высока, может произойти адгезия. Если температура слишком низкая, матовый слой потеряет сцепление; устойчивость к УФ-излучению.

Распространенные промышленные применения ТПУ

• Стельки
• Промышленные зоны
• Лыжные ботинки

Популярные производители ТПУ нитей включают Kodak Flex TPU (около $ 50/ $ 0. 75 кг), Ultimaker TPU (около $ 70/ $ 0. 75 кг), MatterHackers Build Series TPU (около $ 45/ $ кг), Polymaker Polyflex (около $ 55/ $. 555/ $ 55/ 0. 75 кг) и хорошо известные ninjatek (ок. 55/ 0. 5 кг) и российские — Rec3d, filamentarno, bestfilament.

3D печать TPC

Термопластичные сополиэфиры (ТПС) — это композитные сополиэфиры с чередующимися длинно- и короткоцепочечными гликолями произвольной длины. Они имеют твердую и мягкую части. Твердая часть обычно представляет собой короткоцепочечный эфир, а мягкая часть — алифатический полиэфир и полиэфир гликоль.

TPC считается материалом инженерного класса, что может объяснить, почему он не часто встречается в мире любительской 3D-печати.

• Низкая плотность.
• Эластичность в диапазоне 350-530%.
• Твердость по Шору 40-72D
• Хорошая химическая стойкость
• Высокая прочность
• Хорошая термическая стабильность
• Устойчивость к высоким температурам

Необходимые условия для 3D-печати

• Температура экструзии: 220-260 ºC.
• Температура стола 3D принтера : 90–110 ºC.
• Скорость печати : 5–30 мм / с

Для сравнения, TPC имеет более низкое удлинение при разрыве. Не следует использовать в течение длительных периодов времени. гибких приложений.

Типичные промышленные применения

• Fugalas
• Саморасширяющиеся полимерные стенты.

Серия FlexiFil компании FormFutura представляет собой нити TPC.

Печать TPA

Термопластичный полиамид (ТПА) является химическим сополимером ТПЭ и представляет собой очень гибкого нейлон. В результате он сочетает в себе гладкую, блестящую текстуру нейлона с гибкостью ТПЭ.

• Высокая гибкость
• Диапазон эластичности 370 — 497%.
• Твердость по Шору 75-63A.
• Чрезвычайно прочный
• Хорошая возможность печати
• Хорошая термостойкость
• Хорошая адгезия к матрасу.

• Температура экструзии: 220-230 ºC.
• Температура стола 3D принтера : 30–60 ºC.
• Скорость печати : 5–30 мм / с
• Адгезия слоев: рекомендуется на основе ПВА.
• Экструзионная система: прямой привод или Boden.

Проблемы 3D печати

• TPA впитывает влагу и должен храниться в сухом месте.
• Искажение не является редкостью.

Типичные промышленные применения

• Зимние виды спорта, особенно лыжное оборудование
• Мячи для гольфа.
• Медицинские устройства, такие как катетеры.

Скорость 3D печати TPU

ТПУ оптимально печатать в диапазоне 15 мм/с — 30 мм/с. Более мягкие материалы обычно печатаются гораздо медленнее, чем средняя скорость печати или скорость печати которая составляет 60 мм/с. Однако при использовании систем прямой экструзии скорость может быть увеличена примерно до 40 мм/с.

Гибкий PLA пластик для 3D печати

Мягкий PLA — это общий термин, применяемый к более технологичным смесям PLA. гибкими . Некоторые люди описывают его как «твердую резину» с точки зрения производительности.

Сравнение с другими компаниями гибкими Материал известен своей прочностью и долговечностью. Его печать Аналогичен стандартному. печати PLA, за исключением того, что необходимо использовать низкие скорости. печати Более высокие температуры стола.

• Биоразлагаемый.
• Твердость по Шору 90-92A
• Высокая эластичность
• Долговечность

• Температура экстракции: 220-235ºC.
• Температура постели: 100ºC.
• Скорость печати : 10–30 мм / с
• Экструзионная система: прямой привод или Boden.

Проблемы 3D печати

Из-за своей мягкости могут возникнуть проблемы при подаче пряжи

Печать SEBS

SEBS или стирол-этилен-бутилен-стирол, также известный как SEBS, является важным эластомерным термопластом, который ведет себя как резина без вулканизации SEBS долговечен и гибкий и легко обрабатывается, обладает отличной устойчивостью к температуре и ультрафиолетовому излучению.

Эластомеры часто смешивают с другими полимерами для улучшения характеристик. Они используются в качестве модификаторов ударной вязкости в механических термопластах и прозрачном полипропилене (ПП). Важными областями применения являются чувствительные к давлению термопластичные клеи для мощения и кровли, игрушки, подошвы для обуви и модифицированные битумом TPE асфальтовые изделия.

Термопластичные эластомеры SEB 3D печати Резина SEBS обладает теми же свойствами термопластичного эластомера, что и мягкая резина. Это гибкий, мягкий материал, идеально подходящий для создания штампов, демпферов вибрации и диэлектрических помех. Он очень приятен на ощупь.

Настройки 3D печати

• Температура сопла 225-245°C
• Температура стола 90-110°C.
• Взрыв не рекомендуется.
• 3D клей, рекомендуется синий клей Клей
• Минимальный диаметр сопла 0,4 мм

• Компоненты для тестирования эфирные объемы, мг/мç макс. концентрация, мг/мç
• Метанол
• Ацетальдегид
• Формальдегид
• Стирол