مشخصات فنی، قیمت و خرید فیلامنت TPU برای پرینترهای سه بعدی
فیلامنت TPU یکی از فیلامنتهای انعطاف‌پذیر موجود در بازار است که به سبب انعطاف‌پذیری، دوام و قدرتش از محبوبیت فراوانی برخوردار است. اگر می‌خواهید در مورد این فیلامنت اطلاعات بیشتری کسب کنید، مطالبی که در ادامه می‌آید برای شما مناسب خواهد بود.
فیلامنت پلی اورتان ترموپلاستیک یا TPU
پلی اورتان ترموپلاستیک یا TPU، از محبوب‌ترین فیلامنتهای موجود در بازار است که در برابر روغن، سایش، گریس و مواد شیمیایی مقاوم است. علاوه‌بر این‌ها مقاومتی که در دمای پایین از خود نشان می‌دهد موجب شده تا شکننده و مستعد پیچ و تاب خوردن نباشد.
فیلامنتهای TPU به انواع مختلف زیر دسته‌بندی می‌شوند که هر کدام برای مصارف خاصی مناسبند:
- فیلامنت TPU مبتنی بر پلی استر که از استرهای اسید چرب مشتق می‌شود.
- فیلامنت TPU مبتنی بر پلی‌اتر که از اترهای تتراهیدروفوران مشتق می‌شود.
- فیلامنت TPU مبنی بر پلیکاپرولاکتون که از الاستومر پلی اورتان ترموپلاستیک مشتق می‌شود.
در مقایسه با TPE فیلامنتهای TPU برای چاپ آسان‌تر هستند و خواص الاستیک خود را در دماهای پایین‌تر حفظ می‌کنند. چسبندگی بین لایه‌ای عالی دارد و با تنظیمات مختلف حین چاپ پیچ و تاب نمی‌خورد.
TPU اگرچه فیلامنتی با مقاومت متوسط است اما در برابر نیرو و فشارهای بالا نسبت به PLA و ABS مقاومت بیشتری از خود نشان می‌دهد. درجه‌ی سختی یک ماده به مقاومت آن در برابر تورفتگی اشاره دارد. درجه‌ی سختی این فیلامنت معمولا از 75D تا 98A است.
مشخصات عمومی فیلامنت TPU
- مقاومت در برابر ضربه: زیاد
- دوام و استحکام: زیاد
- انعطاف‌پذیری: بسیار زیاد
- مقاومت در برابر مواد شیمیایی: متوسط رو به بالا
- مقاومت در برابر سایش: زیاد
- مقاومت در برابر آب: متوسط
- دمای نازل و اکسترودر: ۲۲۰ تا ۲۵۰ درجه سانتی‌گراد
- دمای سطح چاپ: ۲۰ تا ۶۰ درجه‌ی سانتی‌گراد
- مقاومت در برابر پیچ و تاب و انقباض: زیاد
- سرعت چاپ: ۳۰ میلی‌متر در ثانیه
- اکسترودر: Direct Drive
- محفظه بسته: لازم ندارد
- ایمنی برای مواد غذایی: ندارد
- دود: به میزان کم
مزایا
- قابل بازیافت
- سهولت در رنگ‌آمیزی
- دارای خاصیت ارتجاعی
- مقاوم در برابر سایش
- لمس دلپذیر
- کنترل آسان‌تر از TPE
- چسبندگی لایه عالی
- مناسب برای جوشکاری
- مقاومت در برابر روغن، گریس و حلال‌های دیگر
- انعطاف‌پذیری بالا در رنج دمایی وسیع
- مقاومت زیاد در برابر هوا و تابش
معایب
- امکان ایجاد حباب و رشته رشته شدن
- عدم کارایی روی اکسترودرهای Bowden
- دشواری فرآیند چاپ به دلیل انعطاف‌پذیری زیاد
کاربردها و موارد مصرف فیلامنت TPU
از این فیلامنت معمولا در صنعت خودروسازی، تولید چرخ‌های صندلی، کالاهای ورزشی، وسایل پزشکی، کفش، کمربند، قایق‌های بادی استفاده می‌شود. گذشته از موارد فوق پرینت سه بعدی تلفن، کابل، دیسک‌های گلف، مهر و موم و واشر، دسته ابزار، قطعات صنعتی، شلنگ‌های آبیاری و ساخت ابزار و تجهیزات پزشکی با استفاده از این فیلامنت امکان‌پذیر است.
نکات ایمنی در خصوص استفاده از فیلامت TPU
آیا TPU بی‌خطر است؟ از نکات مهمی که حین کار با فیلامنت باید در نظر گرفته شود، ایمنی آن است.
فیلامنتهای TPU سمی نیستند و برای بسیاری از مصارف حتی بی‌خطر هم محسوب می‌شوند به طوری که در موارد زیست‌پزشکی بسیار مورد استفاده قرار می‌گیرند. با این حال برخی مشکلات بهداشتی و زیست محیطی را منجر می‌شود. به عنوان مثال به سبب وجود ایزوسیانات باعث تحریک چشم، بینی و گلو می‌شود و مشکلات تنفسی یا حتی نابینایی را در پی دارد.
نکته‌ی مهمی که باید در نظر گرفته شود این است که اگر این ترکیبات به خوبی تولید شوند، هیچ خطری نخواهند داشت. زیرا اجزای خطرناک آن هنگام پیوند با یکدیگر بی‌اثر یا غیر سمی می‌شوند.
نکات مهم در چاپ سه بعدی با فیلامنت TPU
هر چقدر هم که از فیلامنت مناسب و ایده‌آلی برای چاپ استفاده کنید، اما باز هم باید تنظیمات چاپگر را به درستی انجام دهید تا نتیجه همان‌گونه که انتظارش را دارید پیش برود.
نرخ ماده‌گذاری را بهبود ببخشید
نرخ ماده‌گذاری در چاپگر سه بعدی در واقع میزان ماده‌ای (فیلامنت) است که در واحد زمان بر سطح چاپ می‌نشیند. توصیه‌ی اکید این است هنگام چاپ سه بعدی با فیلامنتهای انعطاف‌پذیر از نرخ ماده‌گذاری آهسته و پیوسته استفاده کنید. زیرا تغییرات ناگهانی در سرعت، لود فیلامنت را غیر قابل کنترل می‌کند. پیامد دیگر افزایش سرعت، فشرده شدن فیلامنت است.
سرعت مناسب برای شروع ۳۰ تا ۳۵ میلی‌متر در ثانیه است.
تنظیمات retraction را بهینه کنید
TPU نسبت به حرکات سریع حساس است. بسیار مهم است که با تنظیم retraction (عقب‌نشینی) حرکات خود را محدود کنید تا چاپ موفق‌تری داشته باشید.
قرقره را در بالای چاپگر قرار دهید
چرخ اکسترودر، فیلامنت را به داخل نازل می‌کشد و این باعث می‌شود فیلامنت در حین کشیده شدن کش بیاید. بنابراین بهتر است قرقره را در بالای چاپگر سوار کنید تا وقتی بارگیری می‌شود مقاومت آن کاهش یابد.
بله، اگرچه TPU فیلامنت سخت و محکمی است اما به عنوان یک فیلامنت انعطاف‌پذیر شناخته می‌شود.
بله، با تغییرات سخت افزاری مناسب، TPU را می توان با Ender 3 و Ender 3 Pro چاپ کرد.
خیر، اگرچه بی‌خطر و غیر سمی است اما باید دور از دترس مواد غذایی نگه داشته شود.
سرعت مناسب برای شروع ۳۰ تا ۳۵ میلی‌متر در ثانیه است.
از این فیلامنت معمولا در صنعت خودروسازی، تولید چرخ‌های صندلی، کالاهای ورزشی، وسایل پزشکی، کفش، کمربند، قایق‌های بادی استفاده می‌شود. گذشته از موارد فوق پرینت سه بعدی تلفن، کابل، دیسک‌های گلف، مهر و موم و واشر، دسته ابزار، قطعات صنعتی، شلنگ‌های آبیاری و ساخت ابزار و تجهیزات پزشکی با استفاده از این فیلامنت امکان‌پذیر است.