Mis on TPU?

Sul on vaja elastset 3D-printimismaterjali, mis on korraga vastupidav ja kulumiskindel? Siis on sinu jaoks õige valik TPU-filament.

TPU (Thermoplastic polyurethane) ehk termoplastiline polüuretaan on üks populaarsemaid elastseid filamente, mis sarnaneb oma omadustelt kummile. TPU on painduv, ja (keemiliselt) vastupidav materjal, millest sobib valmistada esemeid, mis peavad olema elastsed, kulumiskindlad ja pehme pinnaga. 

Erinevalt jäikadest filamentidest saab TPU-st tehtud asju painutada ja venitada, kartmata, et ese kaotab oma esialgse kuju. TPU talub ka korduvat paindumist ja survekoormust ilma murdumata. Seda, kui jäik materjal on, määratakse Shore’i kõvaduse skaala järgi. 

Leiutaja Albert Ferdinand Shore’i järgi nime saanud Shore’i kõvadus märgib suurust, mis iseloomustab materjali vastupanu taandumisele. (Sõnaveeb) Shore’i kõvadus jaotatakse kaheks skaalaks, A-skaalaks ja D-skaalaks. Shore’i A-skaalal (nt 85A, 95A, 98A) mõõdetakse pehmemaid elastomeere, näiteks silikoon ja kumm. Shore’i D-skaalal (nt 45D) määratakse kõvadust jäigematel kummaterjalidel. 

Kus TPU-d kasutatakse?

TPU on ideaalne materjal komponentidele, mis peavad painduma, olema löögi- või vibratsioonikindlad. Tööstuslikult kasutatakse TPU-d seal, kus on vaja korraga paindlikkust, tugevust ja keemiline vastupidavust, näiteks meditsiinitarvikutes, spordivarustuses või masinate elastsetes liidestes.

Levinumad kasutusalad:

• Telefonikatted, käevõrud/rihmad randme ümber kella vms kinnitamiseks,
• Kaitsemansetid
• Jalatsiosad
• Voolikud, tihendid ja toruliitmikud, kus on vaja elastsust
• Mehaanilised amortisaatorid ja vibratsiooni neelavad osad
• Haardepinnad ja libisemisvastased elemendid
• RC-autode rehvid jt mänguasjad, mis peavad vastu kulumisele ja põrutustele

Printimistingimused

TPU printimisel on oluline õige seadistamine ja sobiv printer, eriti kui materjal on väga pehme (madala Shore’i kõvadusega):

• • Prindipea temperatuur: 210–240 °C
  • Prindialus: ilma soojenduseta / 30–60 °C
  • Printimiskiirus: 20-50 mm/s
  • Kamber: pole vajalik
  • Jahutus: madal või väljas

Kuidas TPU-d printida?

TPU-st printites on soovitatav teha testprinte, sest iga printer ja filament ei pruugi alati ühtmoodi töötada. Testides on soovitavad määrata optimaalne kahanemismäär, mis võib erinevate TPU-de puhul varieeruda. 

Printimiskiirus peaks olema aeglane ja väljapaiskamine ühtlane. TPU soovitatv printimiskiirus jääb 15–50 mm/s vahele, olenevalt konkreetsest materjalist.

Printimisel on oluline ühtlane materjali väljapaiskamine, seadista retraktsioon madalaks et vältida niiditamist ehk n-ö karvast printimist (ingl k stringing)

TPU filament on niiskustundlik – kuivata õhu käes seisnud filamenti enne printimist (ca 3–4 tundi 50–60 °C juures), et vältida mullitamist ja ummistumist. Kõige mugavam on printida otse spetsiaalsest kuivatist.

TPU plussid võrreldes teiste filamentidega

• Väga painduv ja elastne
• Kulumis- ja löögikindel
• Hea keemiline vastupidavus
• Mõõdukalt UV- ja niiskuskindel
• Ideaalne funktsionaalseteks põrutust taluvateks elastseteks osadeks

TPU miinused võrreldes teiste filamentidega

• Printimisprotsess on aeglane
• Vajab täpselt häälestatud printerit ja testprintimist
• Filament ei talu niiskust, niiske filament põhjustab mullitamist ja ummistusi
• Kui seaded pole õiged tekib kergesti n-ö karvane print

TPU-filament on painduv ja vastupidav valik, mis sobib suurepäraselt komponentidele, mis peavad venima, taluma põrutusi ja võtma surve avaldumise järel oma kuju tagasi. Õigesti seadistatud printeriga on võimalik saavutada väga kvaliteetseid ja funktsionaalseid elastseid detaile. Kui sinu projekt vajab kummilaadseid omadusi koos mehaanilise tugevusega, on TPU ideaalne valik.

Hea valik TPU filamente on müügil Ruumiku e-poes.

•