Todo lo que necesitas saber sobre el filamento de TPU

Filament TPU: una guía completa: Fuente de la imagen: allthat3d.com

El TPU, el filamento flexible más popular, es extensible, resistente a los impactos y atractivo cuando se imprime en 3D. El TPU es un divertido filamento de impresora 3D para proyectos de forofos y prototipos rápidos que produce objetos flexibles con buen aspecto. En este artículo, vamos a explorar la información sobre el filamento de TPU, sus ventajas y desventajas, y sus aplicaciones y usos en la impresión 3D.

¿Qué es el TPU?

Miembro de la familia de elastómeros termoplásticos, el poliuretano termoplástico (TPU) combina las mejores calidades de termoplásticos y cauchos (termoestables). Elastómero termoplástico, o TPE, es un término con el que quizá esté más familiarizado. El TPE es un plástico muy suave, similar al caucho, que puede torcerse o estirarse sin deformarse, y antes fue el material preferido para impresiones 3D flexibles. El TPE es un material especialmente difícil para las extrusoras de máquinas para imprimir en 3D debido a su suavidad.

El TPU tiene características similares al caucho, como una buena resistencia al desgarro ya la abrasión, gran alargamiento a la rotura y estabilidad térmica. También es resistente a varios productos químicos, aceites y grasas y es mucho más sencillo de imprimir en 3D y más substancial que el TPE.

Ventajas y desventajas del filamento TPU

Ventajas

• Flexible para adaptarse y suave: el TPU es flexible y suave, lo que le hace ideal para hacer piezas elásticas.
• Amortiguación de vibraciones e impactos de alta calidad: la flexibilidad del filamento de TPU lo convierte en un material excelente para absorber los golpes y reducir la vibración.
• Disponible en una variedad de colores: TPU está disponible en una variedad de colores, similares al PLAN o ABS, desde tinto básico, gris y rojo hasta filamentos translúcidos claros.
• Deformación mínima: Esto lo hace ideal para piezas largas y delgadas que, de otra forma, podrían rizarse si se imprimen en ABS.

Lo mejor para prototipos que se pueden doblar: la impresión 3D de TPU es excelente para probar y doblar prototipos. El TPU es ideal para pruebas de prototipos funcionales y flexibles porque se imprime más rápidamente que otros flexibles, puede soportar un rango de temperaturas y es resistente químicamente ya la abrasión.

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Desventajas

• Cuerdas normales: El filamento de TPU es propenso a la cuerda, que se puede quitar con bastante rapidez, pero todavía es un dolor de cabeza. Esto puede evitarse optimizando la configuración de impresión.
• Un reto de postproceso: Se sabe que pulir y refinar el pulido de superficies de TPU es un reto. Sin embargo, las pruebas recientes con piezas de TPU calentadas en hornos a altas temperaturas durante breves períodos han producido acabados más brillantes, pero procede con extrema precaución.
• Peor para las extrusoras Bowden: Cuando se imprime con una extrusora Bowden, debe tenerse más precaución porque es más probable que el filamento se enrolle y se obstruya cuanto más tiempo viaje hacia el extremo caliente.

Aplicaciones de TPU

El TPU se utiliza habitualmente en la producción de fundas de teléfonos y tabletas. El hecho de que pueda absorber golpes, vibraciones e impactos lo convierte en un excelente material para neumáticos y otros productos de caucho a medida que funcionan como amortiguadores.

El TPU también se utiliza en el calzado impreso en 3D, especialmente en las suelas. Los filamentos de TPU se han utilizado en varios proyectos intrigantes de zapatos impresos en 3D, además del PEEK. Las ruedas giratorias y las que se encuentran en sillas, escritorios y otros equipos como las correas de transmisión están hechas ocasionalmente de TPU.

1) Realizar impresiones 3D con filamentos de TPU

Realizar impresiones en 3D con filamentos de TPU: Fuente de la imagen: ballisticbit.com

El poliuretano de poliéter y el poliuretano de poliéster son los dos tipos principales de filamento de TPU. Cada uno tiene propiedades ligeramente distintas y se adapta muy bien para realizar una función específica. Combinando adecuadamente polímeros en el material de TPU para obtener propiedades del material precisas optimizadas para la prenda prevista, es factible producir una cierta dureza. La flexibilidad adicional del producto se puede gestionar mediante la densidad de relleno de la prenda. El TPU no experimenta deformación de choque térmico, típico en las impresiones 3D de refuerzo en 3D en comparación con otros materiales de impresión 3D.

TPU ofrece un reto a las impresoras 3D y requiere un cuidado adicional por parte del usuario para generar correctamente una buena impresión, por lo que no todo está solo y rosas. Antes de imprimir, es esencial entender el comportamiento del material en particular con el fin de utilizar la configuración adecuada y terminar la impresión.

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Es poco probable que las unidades Bowden ofrezcan un rendimiento de impresión adecuado debido a la naturaleza "estirada" de la TPU dentro del tubo de alimentación de Bowden, por lo que se prefiere el uso de una unidad directa para garantizar un flujo de impresión adecuado. Es concebible utilizar unidades Bowden, pero sólo si su recorrido se mantiene lo más corto posible para evitar un flujo incontrolado en el cabezal de impresión. Debido a la flexibilidad inherente del filamento de TPU, los parámetros de retracción deben mantenerse al mínimo y optimizar. Las retracciones incorrectas, si no se tratan correctamente, pueden dejar huecos en la impresión o incluso obstruir el cabezal de impresión.

Las impresiones de TPU deben llevarse a cabo a una velocidad de alimentación baja para garantizar un flujo constante; de lo contrario, un cambio repentino en la alimentación podría resultar imprevisible y provocar un fracaso. Si la prenda interacciona con otras piezas rígidas, también es crucial considerar el uso de una tolerancia negativa para un ajuste correcto.

5 consejos para utilizar filamentos de TPU en la impresión 3D

1. Temperatura de impresión: dependiendo de la impresora 3D y el tipo de filamento de TPU, el rango de temperatura de extrusión recomendado es de entre 225 y 250 °C. Sin embargo, tenga en cuenta que la impresión a temperaturas más altas permitirá que el filamento se derrita más rápidamente y que fluya más fácilmente desde una boquilla.

2. Multiplicador de extrusión: la configuración del multiplicador de extrusión de la impresora 3D le permite ajustar el caudal de extrusión o la cantidad de filamento que sale de la boquilla. Los filamentos de TPU tienden a extraerse incorrectamente durante la impresión, dando lugar a una mala unión de la capa y el perímetro. Puede resolver este problema aumentando ligeramente su multiplicador de extrusión.

3. Velocidad: normalmente, una velocidad de impresión 3D más lenta es ideal para TPU. Para garantizar unas excelentes impresiones, es una buena idea fijar el ritmo a la mitad de la media (de 15 mm/s a 20 mm/s).

4. Retracción: el mecanismo retractor de una impresora 3D empuja el filamento hacia atrás a la extrusora para evitar que el filamento fuera se escape. Esta capacidad es útil con filamentos duros como PLAN y ABS; sin embargo, las retracciones con filamentos de TPU pueden resultar difíciles y causar bloqueo. Para evitar el estiramiento y la compresión del filamento flexible de la boquilla, se recomienda desactivar la retracción.

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5. Faldas y balsas: Una balsa es una plataforma horizontal temporal sobre la que se coloca un objeto impreso para detener la deformación. Sin embargo, no se aconseja las balsas cuando se imprime en 3D con TPU, ya que las piezas de TPU normalmente no se doblan. Éste no es el único motivo; velocidades de impresión rápidas pueden provocar dificultades de impresión adicionales. Para controlar el flujo del filamento y garantizar el éxito de las primeras capas, sería recomendable imprimir una falda o varios bucles de material en torno a la impresión.

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Conclusión

El TPU es un material con cualidades únicas que posee un gran número de usos potenciales. Sin embargo, debido a las características especiales del material, la impresión 3D con TPU puede ser un reto. Es esencial entender el potencial y las restricciones de TPU antes de imprimirlo. Después de leer este artículo, esperamos que esté bien generando sus piezas de TPU impresas en 3D con éxito.

Le agradecemos que se haya tomado el tiempo de leer el artículo y esperamos que haya encontrado la información que estaba buscando. Le animamos a comentar cualquier duda o sugerencia, ¡gracias!€

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