TPU 3D-Druck: 3D-gedruckte Wabenstrukturen

MJF 3D-gedrucktes TPU in Wabenstrukturen

● Verfahren: Multi Jet Fusion

● Material: TPU Grau

● Nachbearbeitung: Gewindeschneiden

Neben dem Drucken von Gitterstrukturen bietet der 3D-Druck auch die Möglichkeit, Wabenstrukturen direkt zu drucken. Für dieses Projekt verwendeten wir Multi Jet Fusion (MJF) 3D-Druck und TPU-Material, um einen funktionalen Prototyp mit Wabenstrukturen zu erstellen. Obwohl es online viele erfolgreiche Beispiele für Wabenstrukturen gibt, die mit Standardkunststoffen gedruckt wurden, wollten wir untersuchen, ob TPU den gleichen Erfolg erzielen kann. Unser Versuch war sehr erfolgreich, und wir sind mit dem Endergebnis zufrieden! Sehen Sie sich diese 3D-gedruckten TPU-Funktionsteile an:

Das Material

Beim Drucken mit TPU gilt die Faustregel: Je weicher das Material, desto schwieriger ist der Druck; umgekehrt gilt: Je härter das Material, desto wahrscheinlicher ist ein erfolgreicher Druck. Wir wollten für dieses Projekt jedoch keine zu harten Materialien verwenden, da sie unseren Lesern die weichen Materialeigenschaften von TPU nicht effektiv demonstrieren würden. Die Kombination aus sehr weicher Härte und Wabenstruktur warf Fragen zur Druckbarkeit auf. Nach der Bewertung durch unsere Ingenieure stellten wir fest, dass TPU mit einer Shore-A-Härte von 80–90 am besten geeignet war, um den Erfolg dieses Versuchs sicherzustellen. Der MJF-3D-Druck war die schnellste Lösung und steigert die Effizienz. Überzeugen Sie sich von der Flexibilität:

Der Prozess

Wir bieten eine Vielzahl von Nylon-MJF-3D-Druckservices an. TPU ist das neue Material für MJF-Services. Darüber hinaus bietet unser SLS-3D-Druck auch TPU-Materialien an.

Einer der Hauptvorteile von MJF ist seine Geschwindigkeit. Dank der Fähigkeit, das Pulver selektiv zu verschmelzen, können mit MJF Teile schneller hergestellt werden als mit anderen Pulverbett-Fusions-3D-Drucktechnologien. Dies führt zu kürzeren Bauzeiten und einem höheren Durchsatz und macht MJF ideal für kleine bis mittlere Produktionsserien. Entdecken Sie unsere MJF-Funktionen:

*1. Die Lieferzeit hängt von der Materialauswahl ab.

*2. Wenn Sie bei der Angebotserstellung 3D Plus™ auswählen, haben Sie Ihren bevorzugten Nachbearbeitungsservice gewählt. Sollten Sie spezielle Nachbearbeitungswünsche haben, die Sie in unserem Angebotssystem nicht finden, wenden Sie sich bitte an unseren Customer Success Manager oder an success@3dspro.com . Wir helfen Ihnen gerne weiter!

Nachbearbeitung

In diesem Projekt haben wir zwei Gewindebohrungen am TPU-Funktionsprototyp nachbearbeitet.

Vor der Nachbearbeitung stellen wir sicher, dass die Druckteile effektiv nachbearbeitet werden können, sei es zur Oberflächenbehandlung oder für funktionale Zwecke. Um Gewindebohrungen auf der Oberseite der TPU-Druckteile herstellen zu können, haben unsere Ingenieure die Teile in unterschiedlichen Dicken entworfen. Wie Sie sehen, ist der mittlere Teil (Würfel) weich und flexibel, während die Ober- und Unterseite dicker gestaltet sind, um sicherzustellen, dass der obere Bereich ausreichend hart ist, um das Gewindeschneiden während der Nachbearbeitung zu unterstützen.

Neben Gewindeschneiden, Gewindeschneiden und Färben bietet unsere 3D Plus™-Lösung auch verschiedene Nachbearbeitungsoptionen für MJF-Druckteile. Unsere 3D Plus™-Lösung bietet Anwendern vielfältige Nachbearbeitungsmöglichkeiten, um das Erscheinungsbild und die Leistung der Druckteile zu verbessern. Anwender können die gewünschten Nachbearbeitungsservices über das Angebotssystem im Bereich 3D Plus™ auswählen (siehe Highlights im Bild).

Was ist TPU-3D-Druck?

Thermoplastisches Polyurethan (TPU) ist ein vielseitiges thermoplastisches Elastomer (TPE), das für seine einzigartige Kombination von Eigenschaften bekannt ist. Es handelt sich um eine Klasse von Polyurethan-Kunststoffen, die sowohl flexibel als auch langlebig ist und sich daher für eine Vielzahl von Anwendungen eignet.

Beim TPU-3D-Druck werden TPU-Materialien verschmolzen, um flexible und langlebige Teile herzustellen. 3D-Druck-TPU kombiniert die hohe Haltbarkeit von Kunststoff mit der Elastizität von Gummi und ist daher ideal für Anwendungen, die wiederholtes Biegen oder Komprimieren erfordern.

Mechanische Eigenschaften von TPU

TPU-Materialauswahl in unserem Angebotssystem

1. Scrollen Sie in der Materialliste nach unten.

2. Wählen Sie den Abschnitt „TPU & PP“ aus und klicken Sie darauf.

3. Wählen Sie das TPU-Material und das 3D-Druckverfahren, das Ihren Anforderungen entspricht.

Warum ist TPU schwer zu drucken?

TPU ist aufgrund seiner Flexibilität schwierig zu bedrucken . Dies kann zu Extrusionsproblemen wie Verbiegen und Knicken führen, was wiederum zu Staus und inkonsistentem Fluss führt. Aufgrund seiner hygroskopischen Natur nimmt es leicht Feuchtigkeit auf, was zu Blasenbildung und schlechter Druckqualität führt, wenn es nicht trocken gehalten wird. Eine präzise Temperaturkontrolle ist entscheidend, da Abweichungen zu Verwerfungen und Fadenbildung führen können.

Eine gute Betthaftung zu erreichen, kann schwierig sein. Um Verformungen zu vermeiden, sind ein beheiztes Bett und geeignete Klebstoffe erforderlich. Darüber hinaus kann die Elastizität von TPU zu Fadenbildung und Auslaufen führen, wenn die Rückzugseinstellungen nicht optimiert sind. Daher ist eine Feinabstimmung für saubere Drucke unerlässlich.

Tipps zum 3D-Druck flexibler Materialien

1. Langsame Druckgeschwindigkeit: Drucken Sie mit 20–30 mm/s, um Papierstaus zu vermeiden.

2. Filament trocken halten: In einer Trockenbox mit Trockenmittel aufbewahren.

3. Temperatur optimieren: Verwenden Sie 225–245 °C zum Drucken und 20–60 °C für das Bett.

4. Sorgen Sie für die Haftung auf dem Bett: Verwenden Sie ein beheiztes Bett und Klebstoffe wie Malerband.

5. Feinabstimmung des Rückzugs: Passen Sie die Einstellungen an, um das Stringing zu minimieren.

6. Verwenden Sie einen Direktantriebsextruder: Sorgt für eine gleichmäßige Extrusion.

7. Schichthöhe und Wandstärke anpassen: Finden Sie die richtige Balance zwischen Flexibilität und Festigkeit.

TPU-3D-Druckanwendungen

● Autoteile: TPU wird in flexiblen Teilen wie Dichtungen und Schutzabdeckungen verwendet, die sowohl Haltbarkeit als auch Flexibilität erfordern.

● Schuhe: TPU eignet sich ideal für die Herstellung flexibler und langlebiger Sohlen, die Komfort und Verschleißfestigkeit bieten.

● Medizinische Geräte: Wird in flexiblen Schläuchen, Kathetern und anderen medizinischen Teilen verwendet, die sowohl Flexibilität als auch Haltbarkeit erfordern.

● Unterhaltungselektronik: Da TPU stoßfest ist, wird es häufig in Schutzhüllen für Telefone und andere Geräte verwendet.

● Sportartikel: Wird häufig in Helmen, Schutzpolstern und anderer Ausrüstung verwendet, die von der Stoßdämpfung und Flexibilität von TPU profitiert.

● Industrielle Anwendungen: TPU wird zur Herstellung flexibler Schläuche, Riemen und anderer Teile verwendet, die rauen Bedingungen standhalten müssen.

● Prototyping und Anpassung: Aufgrund seiner Flexibilität und Haltbarkeit eignet sich TPU ideal für die schnelle Prototypenentwicklung und Produktion kundenspezifischer Teile mit komplexen Geometrien.