3D-filament TPU flexibel

Flexibele TPU: een apart filament in 3D-printen

TPU (thermoplastische polyurethaan) gedraagt zich totaal anders dan een PLA-filament of een ABS-filament. De moleculaire structuur geeft het een elasticiteit die meetbaar is in Shore-hardheid, meestal tussen 82A en 98A afhankelijk van de hier verkochte series. Hoe lager het getal, hoe meer het afgedrukte onderdeel onder druk vervormt: een telefoonhoes in Shore 85A absorbeert een impact, een zool in Shore 95A behoudt zijn vorm onder lichaamsgewicht.

Deze elasticiteit verandert het gehele afdrukproces. TPU vloeit niet in het mondstuk zoals een stijf filament: het comprimeert voordat het smelt, wat verstoppingen veroorzaakt als de printer een slecht afgestelde Bowden-extruder gebruikt. De 26 referenties in deze categorie dekken 500 g en 1 kg spoelen in 1,75 mm en 2,85 mm, grotere formaten zijn zeldzaam bij TPU-fabrikanten om redenen van materiaalkosten.

Shore-hardheid kiezen op basis van gebruik

TPU Shore 85A-90A voor gedempte onderdelen

NinjaFlex, gelanceerd in 2014 door Fenner Drives (Amerikaanse fabrikant van industriële riemen), blijft de Shore 85A referentie: beschermhoezen, afdichtingsverbindingen, trillingsdempers op camerabeugels. Polymaker biedt zijn PolyFlex TPU90 in Shore 90A aan, een compromis tussen flexibiliteit en afdrukgemak, geschikt voor gebruikers die flexibel ontdekken na PLA-afdrukken.

TPU Shore 95A-98A voor halfstijve onderdelen

eSUN TPU in Shore 95A print bijna als een klassiek filament: minder terugveren in de extruder, afdruksnelheid dichter bij PLA. Dit is de juiste keuze voor levende scharnieren, wielen van kleine robots of kabelomhulsels die moeten buigen zonder te breken. Recreus, Spaanse fabrikant opgericht in 2012, biedt zijn Filaflex-reeks van 82A tot 95A aan en blijft het breedste merk voor dit specifieke criterium.

Afdrukstelling om verstoppingen te voorkomen

TPU stelt zich in op 210-230°C in het mondstuk afhankelijk van het merk, tegenover 190-220°C voor standaard PLA. Het verwarmde bed is niet verplicht (30-60°C volstaat met een PEI-film of lak), maar de afdruksnelheid moet naar 20-40 mm/s: daarboven flitst het filament tussen de aandrijving en de verwarmingskamer. Een direct drive-extruder beperkt dit risico veel beter dan een Bowden, waarvan de buis het filament enkele centimeters laat comprimeren voordat het het mondstuk bereikt.

De retractie moet minimaal blijven, tussen 0,5 en 2 mm afhankelijk van de machine: agressieve retractie trekt het flexibele filament uit zijn baan in plaats van het schoon stop te zetten. Deze instelling verklaart veel van de mislukkingen die beginners melden die hun ASA of ABS-parameters toepassen zonder ze aan te passen.

Praktische toepassingen van flexibele TPU

De meest voorkomende toepassingen bij gebruikers in deze categorie:

• Hoezen en beschermhoezen voor smartphones, controllers, draagbare gereedschappen
• Afdichtingsverbindingen en dempers voor 3D-printondersteuning zelf
• Aangepaste schoenzolenondersteuning en orthopedische steun
• Wielen en loopbanden voor robots of RC-voertuigen
• Flexibele kabelbescherming en kabelgeleiders op meubilair of ontvangstbalies

Voor onderdelen die een stijve basis en flexibel gebied combineren, wisselen sommige gebruikers af met WOOD-filament of ABS op dezelfde printer, mits u het mondstuk tussen materialen reinigt. Accessoires zoals hardstalen nozzles verlengen de levensduur van de extruder, aangezien TPU meer abrasief is dan PLA op lange termijn wanneer het gekleurde vulstof bevat.

Veelgestelde vragen

Welke Shore-hardheid moet ik kiezen om beschermhoezen af te drukken?

Shore 85A-90A absorbeert beter schokken dan Shore 95A, met als prijs een langzamer afdrukken (max 25-30 mm/s). Voor een telefoonhoes die een val moet opvangen, kiest u voor 85A; voor een onderdeel dat zijn vorm onder druk moet behouden, gaat u naar 95A.

Heb ik een direct drive-extruder nodig om TPU af te drukken?

Niet per se, maar een klassieke Bowden verstopt vaker omdat het filament langs de buislengte comprimeert. Met een Bowden verlaagt u de snelheid onder 25 mm/s en beperkt u de retractie tot 1 mm ter compensatie.

Wat is het verschil tussen TPU 1,75 mm en 2,85 mm voor dezelfde printer?

2,85 mm bestand beter tegen compressie in een Bowden-extruder omdat zijn doorsnede stijver is, wat knikken reduceert. 1,75 mm blijft het meest compatibele formaat voor alle merken, te controleren op uw printerspecificatieblad voordat u koopt.

Is flexibele TPU geschikt voor onderdelen blootgesteld aan zon of hitte?

Nee, standaard TPU vervormt boven 60-70°C en vergelt na een paar maanden buiten in UV. Voor een technisch onderdeel blootgesteld aan zon, een ASA 500 g-formaat filament bestand beter tegen UV en warmte.

Waarom verstopt mijn TPU terwijl mijn PLA probleemlos afdrukt?

TPU comprimeert voordat het smelt, anders dan stijf PLA dat direct in het mondstuk glijdt. Verlaag de snelheid naar 20-30 mm/s, reduceer de retractie onder 2 mm en controleer dat de aandrijving het filament voldoende knijpt zonder het te verpletteren.