TPU چیست؟ راهنمای کامل فیلامنت TPU در پرینت سه بعدی
- علی قنبری
- آموزش, راهنمای انتخاب فیلامنت
- 1405/06/28
TPU چیست؟
TPU یا Thermoplastic Polyurethane یکی از محبوبترین مواد مصرفی در پرینترهای سه بعدی FDM است که به دلیل انعطافپذیری بالا، مقاومت در برابر ضربه و دوام مناسب، برای تولید قطعات کاربردی مورد استفاده قرار میگیرد. برخلاف PLA و ABS که ساختاری سخت دارند، TPU رفتاری شبیه لاستیک از خود نشان میدهد و میتواند خم شود، کش بیاید و پس از تغییر شکل به حالت اولیه بازگردد.
فیلامنت TPU چیست؟
فیلامنت TPU نوعی پلیمر ترموپلاستیک انعطافپذیر است که ترکیبی از ویژگیهای پلاستیک و لاستیک را در اختیار کاربر قرار میدهد. این فیلامنت دارای مقاومت سایشی بالا، چسبندگی لایهای مناسب و انعطافپذیری قابل توجه است و به همین دلیل برای ساخت قطعاتی که نیاز به جذب ضربه یا تغییر شکل دارند بسیار مناسب است.
مهمترین ویژگی TPU چیست؟
انعطافپذیری بالا
قطعات چاپ شده با TPU میتوانند بدون شکستگی خم شوند و به شکل اولیه خود بازگردند.
مقاومت در برابر ضربه
این ماده انرژی ضربه را جذب کرده و از آسیب دیدن قطعه جلوگیری میکند.
مقاومت سایشی عالی
TPU در برابر سایش، اصطکاک و فرسودگی عملکرد بسیار خوبی دارد.
مقاومت شیمیایی مناسب
در برابر روغنها، گریسها و بسیاری از مواد شیمیایی مقاومت خوبی از خود نشان میدهد.
مقاومت حرارتی مناسب
تحمل دمای متوسط رو به بالا
کاربردهای فیلامنت TPU
فیلامنت TPU در صنایع مختلف کاربرد دارد و برای ساخت قطعاتی استفاده میشود که نیاز به انعطاف یا جذب ضربه دارند.
کاربردهای رایج TPU چیست؟
قاب موبایل
انعطافپذیری و مقاومت ضربهای بالا باعث شده TPU گزینهای ایدهآل برای ساخت قاب موبایل باشد.
واشر و گسکت برای آب بندی
چاپ انواع آببندها و گسکتهای انعطافپذیر با TPU امکانپذیر است.
ضربهگیر و لرزهگیر
در تجهیزات صنعتی، رباتیک و پهپادها از TPU برای جذب لرزش و ضربه استفاده میشود.
تجهیزات پوشیدنی
بند ساعت، مچبند و قطعات پوشیدنی از دیگر کاربردهای این متریال هستند.
تجهیزات پزشکی
ساخت انواع ابزار های پزشکی،ابزارهای ارتوپدی و لوازم کمک درمانی
تنظیمات پیشنهادی چاپ TPU
دمای نازل
بسته به برند فیلامنت معمولاً بین 220 تا 240 درجه سانتیگراد تنظیم میشود.
دمای بستر
دمای بستر بین 40 تا 60 درجه سانتیگراد برای اکثر TPUها مناسب است.
سرعت چاپ
به دلیل انعطاف بالای فیلامنت، سرعت چاپ بهتر است بین 40 تا 60میلیمتر بر ثانیه تنظیم شود.
نوع اکسترودر
اکسترودرهای Direct Drive عملکرد بهتری نسبت به سیستمهای Bowden دارند و احتمال گیر کردن فیلامنت را کاهش میدهند.به واسطه کاهش طول لوله تفلونی PTFE فیلامنت در مسیر تزریق جمع نمیشود.
داتیس 3D مرجع تخصصی پرینتر سه بعدی FDM در ایران
مزایا و معایب فیلامنت TPU چیست؟
مزایا
- انعطافپذیری بسیار بالا
- مقاومت عالی در برابر ضربه
- مقاومت سایشی مناسب
- چسبندگی لایهای خوب
- مقاومت در برابر روغن و گریس
معایب
- چاپ دشوارتر نسبت به PLA
- نیاز به سرعت چاپ پایین
- جذب رطوبت از محیط
- احتمال ایجاد Stringing در تنظیمات نامناسب
مقایسه TPU با PLA و ABS
| ویژگی | TPU | PLA | ABS |
|---|---|---|---|
| انعطافپذیری | بسیار زیاد | کم | کم |
| مقاومت ضربه | بالا | متوسط | بالا |
| سهولت چاپ | متوسط | بسیار آسان | متوسط |
| مقاومت حرارتی | متوسط | کم | بالا |
| کاربرد صنعتی | زیاد | متوسط | زیاد |
نحوه نگهداری فیلامنت TPU
جلوگیری از جذب رطوبت
TPU رطوبت هوا را جذب میکند و این موضوع میتواند کیفیت چاپ را کاهش دهد. بهتر است فیلامنت در جعبه دربسته همراه با رطوبتگیر نگهداری شود.
نگهداری در محیط خشک
پس از هر بار استفاده، رول TPU را داخل کیسه وکیوم یا ظرف دربسته قرار دهید تا کیفیت چاپ حفظ شود.
دور از گرما و نور مستقیم خورشید
توجه کنید فیلامنت در محیط دور از نور مسقیم خورشید و گرما نگهداری شود.
استفاده در بسته بندی مناسب
کیسه های وکیوم و جعبه های مخصوص به حفظ کیفیت و عمر مفید فیلامنت کمک میکند.
جمعبندی
فیلامنت TPU یکی از کاربردیترین مواد در دنیای پرینت سه بعدی است. اگر به دنبال ساخت قطعات انعطافپذیر، مقاوم در برابر ضربه و دارای عمر طولانی هستید، TPU میتواند انتخاب مناسبی باشد. با تنظیم صحیح دما، سرعت چاپ و استفاده از اکسترودر Direct Drive میتوانید بهترین نتیجه را از این متریال ارزشمند دریافت کنید
سوالات متداول فیلامنت TPU
آیا پرینتر سه بعدی داتیس پرو میتواند TPU چاپ کند؟
بله، سیستم اکسترودر مستقیم (Direct Drive) داتیس پرو برای چاپ فیلامنت TPU بسیار مناسب است.
TPU از PLA مقاومتر است؟
از نظر انعطافپذیری و مقاومت ضربهای بله، اما PLA معمولاً سختی بیشتری دارد.
آیا TPU ضد آب است؟
TPU در برابر رطوبت و آب مقاومت خوبی دارد اما کاملاً ضد آب محسوب نمیشود.
آیا TPU برای قطعات مکانیکی مناسب است؟
بله، برای قطعاتی که نیاز به جذب ضربه، لرزش و انعطاف دارند بسیار مناسب است.
آیا TPU در برابر روغن و گریس مقاوم است؟
بله، مقاومت شیمیایی TPU در برابر بسیاری از روغنها و گریسها مناسب است.
چرا هنگام چاپ TPU رشتههای نازک (Stringing) ایجاد میشود؟
رطوبت فیلامنت، دمای زیاد نازل یا تنظیمات نامناسب Retract میتواند باعث ایجاد Stringing شود.
آیا TPU رطوبت جذب میکند؟
بله، TPU از فیلامنتهای جاذب رطوبت است و باید در محیط خشک نگهداری شود.
بهترین سرعت چاپ TPU چقدر است؟
برای اکثر پرینترهای سه بعدی سرعت 40تا 60 میلیمتر بر ثانیه توصیه میشود.
آیا TPU برای ساخت قاب موبایل مناسب است؟
بله، TPU یکی از محبوبترین متریالها برای تولید قاب موبایل به دلیل انعطافپذیری و مقاومت ضربهای بالا است.
سختی Shore در فیلامنت TPU به چه معناست؟
عدد Shore میزان نرمی یا سختی TPU را مشخص میکند؛ هرچه این عدد کمتر باشد، فیلامنت نرمتر است.
برای شروع کار، چه TPU با چه سختی پیشنهاد میشود؟
TPU با سختی Shore 95A معمولاً بهترین گزینه برای کاربران مبتدی و اکثر کاربردهای عمومی است.
داتیس 3D مرجع تخصصی پرینتر سه بعدی FDM در ایران
در داتیس 3D میتوانید با انواع فیلامنتهای پرینتر سه بعدی، تنظیمات چاپ و کاربردهای صنعتی آنها آشنا شوید و بهترین متریال را برای پروژه خود انتخاب کنید.
