TPU je fleksibilni filament za 3D štampu koji se ponaša kao guma. Savija se, isteže i vraća u prvobitni oblik, a uz to je otporan na habanje, ulja i vodu. Od njega radimo delove koji treba da budu meki i elastični umesto krutih: zaptivke, maske za telefon, točkiće, amortizere i zaštitne navlake. Ispod objašnjavamo koja svojstva TPU ima, gde se najbolje koristi i na šta pazimo dok ga štampamo.
Šta je TPU filament?
TPU (termoplastični poliuretan) je fleksibilni filament koji spaja elastičnost gume sa izdržljivošću plastike. Spada u termoplastične elastomere, pa se pod pritiskom savija i isteže, a onda vraća u početni oblik umesto da pukne. Time popunjava prazninu koju kruti materijali poput PLA, PETG i ASA ne mogu da pokriju: kada deo mora da bude gibak, a ne tvrd.
Ako vas zanima šira slika o filamentima i po čemu se razlikuju, imamo poseban tekst o tome šta je filament i koje vrste postoje, a kratak pregled svih materijala stoji i u sekciji za filament 3D štampu na sajtu.
Koja svojstva ima TPU filament?
Glavna osobina TPU-a je fleksibilnost, ali uz nju dolazi još nekoliko korisnih svojstava:
- Fleksibilnost i elastičnost. Savija se i isteže pa se vraća u oblik. To je glavni razlog zbog kog se bira.
- Tvrdoća po Shore skali. Tvrdoća gumenih materijala meri se Shore A skalom. TPU za 3D štampu najčešće je oko 90 do 95 Shore A, otprilike kao đon patike ili tvrđa guma. Postoje i mekši i tvrđi stepeni, ali ovaj opseg je najčešći u praksi.
- Otpornost na habanje i udarce. TPU dobro podnosi trenje i udar, pa deo duže izdrži tamo gde se troši.
- Otpornost na vodu i hemikalije. Ne smeta mu voda, a otporan je i na mnoge hemikalije, ulja i masti.
- Umerena temperaturna otpornost. Podnosi umerene temperature, ali nije materijal za visoke toplote kao polikarbonat.
Za delove koji trajno stoje na jakom suncu TPU nije prvi izbor, tu ASA drži bolje. TPU se bira zbog fleksibilnosti, ne zbog UV otpornosti.
Za šta se koristi TPU filament?
TPU se koristi svuda gde deo mora da bude mek, gibak ili da upija udarce. Najčešće primene iz naše prakse:
- Zaptivke i dihtunzi. Meki zaptivni prsteni i trake koji treba da naležu i dihtuju.
- Maske i futrole za telefon, tablet i opremu. Elastične maske koje amortizuju pad i lako se navlače.
- Točkići i gume. Manji točkovi i gume za RC vozila, kolica i makete, gde treba prianjanje i mekoća.
- Amortizeri, odbojnici i stopice. Nožice za mašine i uređaje, graničnici i delovi koji prigušuju vibracije.
- Zaštitne navlake i kape. Krajnje kape za cevi i profile, zaštita alata, meke navlake na ručkama.
- Kaiševi, narukvice i nosivi predmeti. Fleksibilni remeni, đonovi i ulošci za obuću.
- Creva, cevi i spojnice. Savitljive cevi i konektori koji moraju da se povijaju bez pucanja.
- Klipovi i snap-fit spojevi. Delovi koji se uklapaju uz savijanje i moraju da izdrže ponovljeno savijanje.
- Prototipovi mekih delova i medicinski modeli. Kada prototip mora da ima realan, gumast osećaj.
Najviše nam traže TPU za zaptivke, maske za telefon, točkiće i amortizujuće delove. To su primene gde krut materijal jednostavno ne radi posao, a mek deo rešava problem iz prve.
TPU ili kruti filament: PLA, PETG ili ASA?
TPU se bira samo kada delu treba fleksibilnost. Ako deo mora da bude krut i da drži oblik pod opterećenjem, bolji je neki od krutih materijala. Zato prvo treba odgovoriti na jedno pitanje: da li ovaj deo treba da se savija ili da ostane čvrst?
| Materijal | Kako se ponaša | Kada ga biramo |
|---|---|---|
| PLA | Krut, lak za štampu, ekonomičan | Dekorativni i lakši delovi bez velikih zahteva; nije za toplo i napolje |
| PETG | Krut sa blagom žilavošću, otporan na vodu i udar | Funkcionalni i mehanički delovi, otporni na spoljne uslove |
| ASA | Krut, najbolja UV i spoljna otpornost | Delovi koji trajno stoje napolju, na suncu |
| TPU | Fleksibilan i gumast | Delovi koji treba da se savijaju, istežu ili amortizuju |
Ukratko, PLA, PETG i ASA rešavaju krute delove, svaki za svoju namenu, dok TPU pokriva sve što treba da bude savitljivo. Ako vam treba pomoć oko izbora između krutih materijala, o tome pišemo u tekstu PLA ili PETG za vaš projekat.
Kako se štampa TPU i na šta pazimo?
TPU je zahtevniji za štampu od PLA ili PETG upravo zato što je gibak. Sam materijal se lakše uvrne i saplete u ekstruderu, pa štampa traži drugačija podešavanja:
- Štampa ide sporije nego kod krutih filamenata.
- Ekstruder sa direktnim pogonom bolje gura fleksibilan materijal od bowden sistema.
- TPU upija vlagu iz vazduha, pa ga sušimo pre štampe da bi površina bila čista.
- Sklon je nitima i curenju, zato se retrakcija i temperatura pažljivo šteluju.
Kao servis, ova podešavanja su kod nas već rešena. Ne morate sami da se borite sa štampom fleksibilnog materijala. Pošaljete nam model i dobijete gotov deo koji radi kako treba.
Fleksibilni filament ili fleksibilni resin?
TPU nije jedini gumasti materijal koji radimo. Imamo i fleksibilni resin za SLA štampu, tvrdoće oko 80 Shore A, koji je mekši i gumeniji od TPU-a i vadi finije detalje. Razlika u nameni je jasna:
- TPU (FDM): za funkcionalne, izdržljive i veće fleksibilne delove kao što su zaptivke, maske i točkići.
- Fleksibilni resin (SLA): za sitne i veoma detaljne meke delove, na primer precizne medicinske modele ili male gumaste figure.
Za većinu svakodnevnih fleksibilnih delova TPU je pravi izbor, a resin ulazi u priču kada su sitan detalj i mekoća najvažniji.
Česta pitanja
Da li je TPU vodootporan?
Jeste. TPU je otporan na vodu i na mnoge hemikalije, uključujući ulja i masti, pa se koristi za zaptivke i delove koji dolaze u dodir sa vlagom. Nije, međutim, namenjen za trajno izlaganje jakom suncu.
Koliko je TPU tvrd i da li je stvarno kao guma?
TPU za 3D štampu najčešće je oko 90 do 95 Shore A, što je slično đonu patike ili tvrđoj gumi. Na dodir i u ruci se ponaša kao gusta, čvrsta guma: savija se i isteže, ali nije mekan kao silikon.
Može li TPU da stoji napolju?
Za povremenu spoljnu upotrebu može, jer je otporan na vodu. Za delove koji trajno stoje na direktnom suncu bolji izbor je ASA, koja mnogo bolje podnosi UV zračenje. TPU se bira kada je fleksibilnost važnija od otpornosti na sunce.
Da li je TPU jači od PLA?
Zavisi šta znači jači. TPU mnogo bolje podnosi udarce i savijanje bez pucanja, jer se savija umesto da se lomi. PLA je krući i drži oblik pod opterećenjem, ali je lomljiviji. Za delove koji trpe udar ili savijanje TPU je izdržljiviji.
Da li svaki servis može da štampa TPU?
Ne baš svaki, jer TPU traži štampač i podešavanja prilagođena fleksibilnim materijalima. Mi TPU štampamo redovno, pa deo dobijate bez eksperimentisanja sa štampom.
Kada vam treba fleksibilan deo, tu je TPU
TPU je materijal za sve što mora da se savija, isteže ili upija udarce, od zaptivki i maski do točkića i amortizera. Kruti filamenti pokrivaju sve ostalo, ali čim delu treba mekoća i elastičnost, TPU je pravi izbor.
Ako niste sigurni da li vaš deo treba da bude fleksibilan ili krut, pošaljite nam model preko stranice za filament 3D štampu i javićemo se sa preporukom materijala i procenom.