термопластичный полиуретан что это такое

Преимущества ТПУ (TPU) перед ПВХ-материалом

Термопластичный полиуретан, или ТПУ (TPU) – современный полимерный материал, относящийся к классу эластомеров, веществ с повышенной эластичностью (в два раза эластичнее резины). Ткань с покрытием из ТПУ идеально подходит для изготовления надувного оборудования, и превосходит привычную ПВХ-ткань по многим ключевым показателям.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

ТПУ – это атмосферостойкий и светостойкий материал, не подверженный гидролизу. Он также устойчив к воздействию масел и жиров, износу и трению, не теряет форму, не растягивается даже при длительном воздействии, не плавится при температуре до +80 о С. На сегодняшний день он используется, в том числе, при производстве надувных лодок, пневмокаркасных палаток, надувного игрового оборудования – зорбов, всесезонных аттракционов.

Сравнение ТПУ и ПВХ

ТПУ называют симбиозом каучука и пластмассы. Его производят на основе алифатического изоцианата, простых и сложных полиэфиров. Именно наличие алифатических изоцианатов делает термопластичный полиуретан устойчивым к атмосферным воздействиям, в том числе и ультрафиолету. Этот же компонент делает ТПУ невосприимчивым к микроорганизмам.

Преимущества ТПУ-материала

ТПУ или ПВХ – что лучше? Оба материалы огнестойки, водо- и воздухонепроницаемы, выпускаются в разных цветах либо прозрачными. За ними легко ухаживать. Некоторые механические характеристики, такие как адгезия, прочность на растяжение, разрыв и раздирание у TPU и PVC одинаковы и зависят от конкретной марки материала.

Тем не менее, если взять в руки кусочки ПВХ-ткани и ТПУ-материала, можно отметить, что последний более мягкий, эластичный и лёгкий, специфический запах у него отсутствует. Благодаря этим качествам его используют даже для изготовления верхней детской одежды для прогулок в непогоду, для так полюбившихся современным мамам «непромокаек».

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такоетермопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Преимущества ТПУ перед ПВХ-тканью:

Главный минус термополиуритана – его цена, она выше, чем у ПВХ. При этом износостойкость материала делает надувное изделие из ТПУ разумным выбором, если предполагается продолжительная эксплуатация. Являясь производителем, компания «Тайм Триал» предлагает вам оборудование из ПВХ-ткани или ТПУ. Мы рассчитаем стоимость вашего заказа в двух вариантах исполнения, чтобы вы могли купить надувное оборудование, наилучшим образом подходящее для ваших целей и бюджета.

Источник

Свойства и особенности термопластичного полиуретана

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Полиуретан – это полимер, имеющий гетероцепное строение, в составе макромолекул которого содержится незамещенная (замещенная) группа –N(R)–C(O)O–.

Термопластичные полимеры – это материалы, которые способны при повышении температуры переходить в текучее, вязкое состояние и обратимо возвращаться в исходное состояние после снятия нагрева.

Немного истории

Термопластичный полиуретан появился в 60-х годах прошлого века. Он был синтезирован группой американских ученых.

Основные свойства

Как спрос рождает предложения, так и состав определяет свойства.

В зависимости от основного компонента конечные свойства термопластичного полиуретана могут существенно изменяться.

Сырьем может являться:

В первом случае, когда сырьем становится простой полиэфир, то ключевые свойства: морозостойкость, высокая износостойкость, стойкость к гидролизу, микробиологическая стойкость.

Во втором варианте, когда в качестве сырья применяют сложный полиэфир, особенностями материала станет: увеличение предела прочности при растяжении, износостойкость, появляются свойства быстрого восстановления исходной формы.

При использовании в качестве сырья изоционата, полимер становится устойчивым к ультрафиолету и проявляется пластичность при низких температурах.

Таким образом, на этапе производства, можно корректировать свойства конечного материала. Получают термопластичный полимер методом литья из гранулированного сырья.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Общие характеристики

Все термопластичные полиуретаны обладают общими характеристиками и полезными свойствами.

Область использования

Как отмечалось ранее, свойства полимера закладываются его сырьем. Поэтому материал нашел очень широкое применение.

Рассмотрим подробнее что изготавливают из термопластичного полиуретана в каждой области.

В автомобилестроении применяют при изготовлении ручек, переключающих элементов, также при изготовлении амортизационной опоры шасси, козырьков, защищающих от солнца, элементов декора салона.

Термопластичный полиуретан используют при изготовлении шлангов высокого давления, изоляции проводов, оплетки силовых кабелей.

Но больше всего из термопластичного полиуретана изготавливают обувную подошву. Такие свойства полимера, как эргономичность, морозостойкость, стойкость к истиранию, эластичность позволили изготавливать на его основе спортивную, повседневную, специализированную обувь.

На основе термопластичного полиуретана изготавливают наконечники для лыж, ролики для скейтов, крепежные, соединительные элементы и т.п. То есть он широко применяется в области спорта и туризма.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Современная наука не стоит на месте, каждый день ученые трудятся над созданием новых синтетических полимеров, отличающихся определенными свойствами. Данные полимеры используются в разных областях жизни человека. Но потребность в более прочных, эластичных, твердых материалах, материалах, которые могут сочетать в себе несколько противоположных характеристик постоянно растет, с ростом технологического прогресса.

Но в последнее время нужны не просто уникальные соединения, а соединения, которые способны легко утилизироваться, а еще лучше использоваться повторно. Так термопластичный полиуретан один из таких материалов. Ему характерны прекрасные конструктивные и технологические свойства, а способность задавать свойства материала на этапе изготовления раскрывают перед ним все грани. Но самое главное, он может быть переработан и использован повторно. Это наиценнейшее качество в купе со всем остальными делает его полезным для людей и безопасным для окружающего мира.

Рост технологического прогресса ведет к росту экологических проблем, поэтому материалы, которые сегодня могут быть повторно использованы, особенно полезны и нужны нашему миру. Термопластичный полиуретан можно нагревать, формировать, растягивать и гнуть, использовать на солнце и в лютом морозе, можно стирать с ним ничего не произойдет, он не стареет и не портится. А если он надоест и станет бесполезным, повторная переработка даст ему новую жизнь.

Источник

TPU-материал – что это?

Термопластичный полиуретан (ТПУ) входит в класс полимеров. Это эластомер с признаками пластмассы и каучука — уретановые связи соединяют органические элементы. Эластомер растягивается как резина. Вещи из этого полимера не теряют гибкость при морозе 60 градусов, не тают при жаре 80 градусов, не реагируют на жиры и масла, устойчивы к износу и трению.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Основным компонентом для производства вещества бывают алифатический изоцианат, простые и сложные полиэфиры. Первые уменьшают хрупкость при морозе и увеличивают сопротивляемость ультрафиолету. Вторые придают изделиям морозостойкость, устойчивость к износу и защиту от микробов. Третьи увеличивают коэффициент растяжения и восстановления после деформации.

История появления

Источники выдвигают разные версии об истории создания химической новинки. По одной из них, всё началось с бильярда.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такоеКомпания по изготовлению аксессуаров для игры на зелёном сукне объявила: десять тысяч долларов тому, кто отыщет замену слоновой кости, придумает новые материалы. Через четыре года поисков американский изобретатель Джон Уэсли Хайат явил идею использования нитроцеллюлозы. Изобретатель воспользовался итогами работ английского металлурга Александра Паркса на Большой мировой выставке 1855 года.

Американец не продал результат научных поисков, а организовал на паях с братом собственное изготовление пластмасс. Они придумали специальный агрегат для литья пластмассы. Через 36 месяцев конкуренты взяли патент на технику для литья под давлением. Технологию запатентовали в первом десятилетии ХХ века. Ещё пятнадцать лет машины для изготовления пластмассовых заготовок делали не сложные формы.

Затем немецкие технологи в четвертый раз изобрели процесс литья под давлением, оформив технические условия на процесс литья изделий с непростой формой. Немецкий же учёный Байер синтезировал TPU-материал в четвёртом десятилетии двадцатого века.

К середине ХХ века придумали машину для изготовления тонкостенных изделий. Начался массовый выпуск полимера.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Производство TPU-материала

Компоненты ТПУ химически обрабатывают, и в виде гранул загружают в бункер автомата, оттуда происходит шнековая подача в камеру разогрева.

На термопластавтоматах изготавливают бруски, полосы, листы – простые формы. Разогретая пластичная масса из гранул полиуретана выдавливается через отверстие заданной конфигурации в машине. Процесс называется экструзия.

Для изготовления сложных деталей применяют процесс инжекции – впрыска пластичной массы в литьевую форму.

Перед переработкой требуется произвести сушку сырья: 6 часов при 80 градусах или 2 часа при 100 градусах.

Готовые изделия две — три недели держат в тёплом помещении. Так достигаются параметры эксплуатации вещи. Для сокращения сроков выдержки изделия помещают в печь на 16 часов и сушат при температуре 105 градусов.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Отличия от других пластмасс

Изделия из TPU-материала характеризуются высокой степенью твёрдости, ими нивелируют воздействие сильных механических нагрузок.

При высокой твердости детали эластичны, прочны и устойчивы к деформации, не раскалываются при ударе.

Полиуретановая продукция устойчива к воздействию абразивных веществ твёрдого состояния, с помощью которых полируют и шлифуют поверхности.

Термопластичный полиуретан идёт на изготовление простых и сложных форм, и толстых изделий.

На ТПУ не селится плесень и микробы.

Преимущества и минусы

Но, термопластичный полиуретан имеет и минусы :

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Применение TPU-материала

В производстве товаров народного потребления TPU-материал применяется в следующих отраслях.

• Машиностроение – формовка шин, уплотнителей, сальников, автомобильных прокладок. Валы, шестерни и вибростойкие детали из полиуретана применяют на внутризаводском транспорте, в горной и нефтегазодобывающей промышленности.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

• Шланги, электропровода и кабели. Выбор материала для изготовления кабельной продукции учитывает особенности ТПУ: удлинение в 5-8 раз, прочность на разрыв 5,5МПа, выдерживание растягивающих нагрузок в диапазоне 21-55 МПа. Благодаря коэффициенту твёрдости по Шору 85-90, ПУ применяют как защитную оболочку кабеля с динамической нагрузкой, там, где есть воздействие вибрации и ударной силы.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

• Выпуск обуви. Высокая прочность полиуретана увеличивает время эксплуатации обуви.

Товары для спорта (накладки для защиты тела, плёнка на лыжи и на сноуборды, спортивная обувь);

Источник

Обзор термопластичных полиуретанов (TPU) разной эластичности и твёрдости.

Подпишитесь на автора

Подпишитесь на автора, если вам нравятся его публикации. Тогда вы будете получать уведомления о его новых статьях.

Отписаться от уведомлений вы всегда сможете в профиле автора.

До некоторых пор я был уверен, что все полиуретаны примерно одинаковы.

Чем вообще интересны термопластичные полиуретаны?

А вот чем. Это эластичные пластики, с идеальной свариваемостью, хорошей стойкостью при нахождении в атмосферных условиях, очень низкой истираемостью.

Это не фразы из Википедии, это всё проверено на личном опыте.

Например, свариваемость. Ни одну деталь толщиной всего в один периметр ни из одного полиуретана мне не удалось разорвать по слоям как я ни старался:

Стойкость при нахождении в атмосферных условиях.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Слева лежавшая в помещении, справа год на солнце. На верх второй детальки внимания не обращайте, это был изначально брак, поэтому её не жалко было «пытать».

Напильниками полиуретан не пилится почти вообще никак. После нескольких усердных движений даже заметных следов может не остаться:

С какими пластиками можно ещё сравнить TPU?

Свариваемость у них в общем такая же хорошая, как и у полиуретанов.

И так же как и TPU склеивать их проблематично. На данный момент доступные клеи для них мне неизвестны, рад если кто-то в комментариях напишет чем их всё-таки можно склеить.

По простому, если смять тонкую полиуретановую, деталюшку, она вернёт свою форму почти полностью. Если смять ТПЕ, то останутся заломы:

На самом деле, это важное свойство не только для итоговой детали, но и для процесса печати.

Вот для примера, как ведут себя прутки TPE и TPU при растяжении:

Как видно, упругая деформация TPE довольно быстро превращается в необратимую пластическую.

А полиуретан восстановился полностью.

В качестве тестовых образцов я обычно печатаю температурные столбики, толщиной в один периметр, с разной температурой через каждый сантиметр столбика.

Это позволяет выявить рабочий диапазон пластика, свариваемость и косвенно его гигроскопичность.

Самый мягкий и эластичный полиуретан из линейки производителя. Скорее напоминает силикон.

Прям вот очень мягкий.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Дефект на 220 градусах вызван тем, что что при этой температуре пластик тоже густой и тонкая стенка из-за своей большой мягкости начинает гулять под соплом с густым пластиком. Впрочем при повышении температуры всё ок даже на такой тонкой стенке. Пузыри на 240-250 градусах это как раз та влага о которой я упомянул чуть ранее и которую полиуретан впитывает с удовольствием. Конечно не так, как нейлон, но больше чем PETG.

Вот, к примеру печать им же, но хорошенько просушенным:

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Видно на 240 градусах никаких пузырей уже нет.

Рекомендую печатать им на 230, при просушке на 240 градусах.

Все дальнейшие тесты были только хорошо просушенным пластиком!

Итого. Пластик очень эластичен. Поэтому, прежде чем его заказать, вы должны быть уверены, что ваш принтер способен печатать такими мягкими материалами.

Впрочем производитель бесплатно раздаёт всем желающим свои пробники. И можно относительно безболезненно проверить сможет ли ваш принтер печатать таким пластиком. Так же их можно использовать для проверки устойчивости той или иной разновидности полиуретана к интересующему вас растворителю или маслу. Ведь использование в качестве прокладок это один из наиболее очевидных применений этого материала. Но о пробниках чуть позже.

Более жёсткий полиуретан. Но тем не менее существенно более мягкий чем последующие варианты.

И несколько более мягкий, чем эластомеры некоторых других производителей.

Печатается он уже хорошо на всём температурном диапазоне (производителем заявлено 205-235):

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Фокусироваться на белом фотоаппарат категорически отказывается, даже в ручном режиме, так что придётся поверить на слово, что деталь на всём диапазоне идеальна.

Тонкая стенка держится достаточно уверенно и не изгибается под соплом даже на минимуме температуры из рабочего диапазона.

Ещё я у Spring заметил одну интересную особенность. Его поверхность с очень большим коэффициентом трения. Он как бы покрыт (в том числе и после печати) чем-то очень нескользящим.

Как бы это объяснить. Вот если кто брал в руки мелкую толчёную канифоль или раствор канифоли в спирте проливал на руки и высушивал и тёр потом, вот эффект примерно такой, как от канифоли на пальцах.

Не знаю, фича это или баг в пластике, но такой момент есть. В остальных модификациях этого эффекта или нет или он выражен значительно меньше.

Итого. Я бы сказал это наиболее оптимальный вариант. Хотя тут конечно всё от назначения зависит. С одной стороны он более жёсткий, чем предыдущий, соответственно проще в печати, но в тоже время он существенно более мягкий чем следующие. Тем обиднее, что прозрачной версии его не бывает.

На этом месте должен был быть полиуретан чуть более жёсткий, чем Spring, чтобы им можно было печатать проще и быстрее, иметь прозрачный вариант, как наиболее универсальный.

Но к сожалению у этого производителя такого варианта нет, поэтому переходим к следующей модификации.

Это уже гораздо более жёсткий и менее эластичный вариант. Трудно с чем-то его сравнить. Скажем так, по эластичности это уже явно не резина, и даже не жёсткая резина. Возможно из подобного материала делают полиуретановые молотки для керамогранита.

Печатать им уже совсем просто.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Печатал на 220-250, как и заявлено производителем. На 220 густой и слегка есть дефект, аналогичный как на Soft. На остальном диапазоне дефектов нет, деталь в реальности выглядит приличней, чем на фото.

Итого. Затрудняюсь чётко описать назначение этого материала. Ну наверно первые потребители, это те, кому нужна именно такая твёрдость и эластичность. Ну и возможно те, кому хочется попечатать эластомерами, но принтер этого не очень-то позволяет.

Это ещё боле жёсткий полиуретан. По твёрдости и эластичности скорее в чём-то напоминает SBS. Но разумеется по прочности и свариваемости они просто на разных планетах. Полиуретан есть полиуретан, разодрать и сломать его разумными усилиями просто невозможно.

Разумеется печатать им будет так же легко на любом принтере как и жёсткими пластиками.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такоеПечатал на 210-250 градусах, при заявленных 205-235. У этого пластика получилась самая красивая поверхность.

Итого. Почему то, когда я попробовал этот филамент, я решил, что из него будут получаться отличные ударостойкие корпуса. Разбить его, невозможно, всё-таки это какой-никакой эластомер, в тоже время он достаточно жёсткий, что позволяет сохранять форму корпуса под нагрузкой.

Тем не менее это всё таки не ABS и даже не PETG, некая гибкость всё же есть и стенки должны быть потолще. Возможно из этого материала будут получаться славные шестерёнки, правда не мелкие. Они будут беречь остальную трансмиссию, в виду свей некоторой эластичности. А низкая истираемость полиуретана позволит им служить долго. Ну и треснуть такая шестерёнка внезапно не сможет.

В конце небольшое видео сравнения мягкости этих пластиков:

Теперь несколько практических примеров использования эластомеров.

Напечатал несколько заглушек для компьютера: на SATA Power, SATA Data, USB, Jack 3.5, Molex

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Ножки на свой новый принтер:

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Мягкое колечко в отверстии стального корпуса:

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Крышка на объектив камеры:

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Ещё несколько применений есть в моём профиле.

Итого. Полиуретаны разные нужны, полиуретаны разные важны. Мне нравятся полиуретаны, мне нравится, что у одного производителя есть ряд полиуретанов разной жёсткости и эластичности.

Кстати насчёт терминологии. Жёсткость и эластичность это не разные определения одного явления. Например Flex Soft из обзора и пластилин имеют примерно одинаковую жёсткость, но вот Flex Soft очень эластичен, а пластилин вообще нет (он пластичен). Или чистый алюминий (не дюраль). Он жёстче и пластилина и всех полиуретанов, тем не менее по эластичности он как пластилин, а не как полиуретан.

Теперь о бесплатных пробниках.

Особенно это актуально с учётом высокой цены полиуретанов.

Пробники этих (и не только этих) пластиков производитель высылает бесплатно всем желающим, получателем оплачивается только стоимость доставки.

Страничка заказа пробников:

Пробников 10 штук. Можно выбрать любые из ассортимента производителя, а это разные вариации полимеров: ABS, HIPS, PLA, Nylon, TPU, PETG, PP, PC.

Но поскольку меня интересовал только полиуретан, я попросил прислать по два пробника полиуретанов вместо других пластиков, чтобы помимо тестовых столбиков напечатать ещё что-то полезное. И производитель пошёл мне на встречу.

Источник

TPU (термопластичный полиуретан) — материал для 3D-печати

TPU (термопластичный полиуретан) — это гибкий, стойкий к истиранию термопластик. Является весьма распространенной формой упругого полимера, или термопластичного эластомера (TPE). Представляет собой смесь твердого пластика и резины.

Используется в ряде производственных процессов как для бытового, так и для промышленного использования. В определенных смесях он может стать очень мягким.

Как один из материалов 3д печати TPU (ТПУ) обладает многими преимуществами и характеристиками. Когда дело доходит до 3D-печати, детали TPU долговечны. Способны выдерживать температуру окружающей среды до 80 градусов Цельсия.

Нить из ТПУ устойчива к истиранию, выдерживает удары и устойчива ко многим химическим веществам. Он универсален и используется во многих отраслях промышленности. Существуют разные версии материала TPU.

Но в основном его можно классифицировать как два типа, известные как полиэфирный полиуретан и полиэстерный полиуретан. Причем оба имеют разные характеристики, которые могут быть приспособлены к конкретной потребности.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

TPU — Основные особенности

Ударная вязкость: высокая

Гибкость: очень высокая

Сопротивление

Химическая стойкость: средняя-высокая

Устойчивость к истиранию: высокая

Температуры

Сопло/экструдер: 220-250 градусов Цельсия

Подогреваемая кровать: 0-60 градусов Цельсия

Закрытая камера: не требуется

Проблемы

Термопластичный полиуретан труднее печатать по сравнению с другими материалами накаливания, в основном из-за его гибкости.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такоеОсобенности материала TPU

Материал ТПУ обладает рядом особенностей. Это делает его отличным выбором для широкого спектра применений. Он устойчив к истиранию, воздействию масел, химических веществ и износу. Что делает его идеальным для использования в таких отраслях, как автомобилестроение.

Печатные детали из TPU также устойчивы к низким температурам. Это означает, что они не становятся хрупкими и с ними трудно работать.

По сравнению с TPE, который также является гибкой нитью, ТПУ немного легче печатать. И он лучше сохраняет свои эластичные свойства при более низких температурах. Материал TPU также имеет более высокую стойкость к истиранию. И более высокую стойкость к маслам и смазкам.

Нить из ТПУ, в отличие от других более жестких термопластов, обладает большей гибкостью. Он также имеет отличную межслойную адгезию. А также не скручивается и не расслаивается во время процесса 3D-печати. Конечно, при использовании правильных настроек.

TPU — твердый или эластичный

Материал TPU состоит из ряда полимеров, которые обладают собственными свойствами. Поэтому его твердость может зависеть от смеси полимеров. Температура, при которой нить ТПУ будет выдавливаться, составляет 220–250 градусов.

Нагреваемая сборочная платформа не требуется. Но при ее использовании температура не должна превышать 60 градусов. Экструдерная система должна выдерживать эластичные и сжимаемые материалы до постоянной температуры 250 градусов.

Термопластичный полиуретан обладает превосходным уровнем гибкости. Но это также зависит от настроек программного обеспечения для 3D-печати. При использовании низкого уровня заполнения (твердости детали, подлежащей печати), 3D-печатный дизайн также будет более гибким.

Это позволяет создавать объекты, которые являются более эластичными или более жесткими. Когда речь идет о 3D-печати, материал TPU требует передачи большего количества энергии, чем множество других нитей.

Тем не менее, по сравнению с другими материалами нет проблем деформации, которые могут возникнуть при термическом шоке.

TPU 3D печать — советы

Когда дело доходит до печати с нитью из TPU, важно понимать ее сильные и слабые стороны. Как получить максимальную отдачу от этого материала? При принятии решения начать с материала TPU важно учитывать возможные проблемы. Чтобы вы знали, чего ожидать.

Оптимизация скорости подачи

Часто лучше использовать постоянную скорость подачи, которая является медленной при 3D-печати с гибкими нитями. Это связано с тем, что материал является эластичным. И может стать неконтролируемым, если есть какие-либо внезапные изменения в скорости печати.

Увеличение скорости печати может привести к сжатию нити накала. Что может привести к застреванию. Часто может потребоваться несколько попыток найти оптимальную скорость печати для 3D-печати на материале ТПУ. Однако хорошей отправной точкой является скорость 35 мм/с.

Чтобы добиться этого, используя термопластичный полиуретан, печатайте на более низких высотах слоя. При этом следя за тем, чтобы они находились в диапазоне от 0,1 мм до 0,2 мм.

При более низкой высоте слоя существует потребность в меньшем количестве пластика. А это означает, что экструдер подает с более низкой скоростью. Что уменьшает нагрузку на нить.

Используйте отрицательный допуск и избегайте использования плотов

При проектировании детали, которая является гибкой и требует установки поверх другого объекта, стоит рассмотреть возможность использования отрицательного допуска между деталями. Это будет гарантировать, что гибкая часть имеет возможность удобно растягиваться над другим объектом.

При использовании гибкой нити, такой как материал TPU, важно избегать использования плотов. Потому что базовые слои со скоростью имеют более высокую скорость экструзии. А это может привести к проблемам.

Оптимизируйте настройки отвода

TPU очень чувствительный к быстрым движениям, таким как отводы. Поскольку материал TPU является гибким и эластичным. Следовательно, для успешной 3D-печати с использованием нити TPU крайне важно оптимизировать параметры втягивания, чтобы ограничить перемещения.

Крайне важно начать с небольшого количества втягивания при использовании более медленной скорости. Чтобы помочь с любым возможным просачиванием из экструдера (hot-end).

Сократить расстояние

Общее мнение в пользу 3D-печати гибких материалов с помощью экструдера Direct Drive. Тем не менее, вы можете достичь тех же результатов, используя правильные настройки на 3D-принтере с экструдером Bowden.

Для пути, по которому нить проходит в зону расплава, важно иметь жесткие допуски. Которые могут предотвратить любое изгибание или скручивание.

Размещение катушки

Когда дело доходит до 3D-печати TPU, пара изменений в катушке материала может иметь большое значение. Обычно ведущее колесо экструдера вытягивает нить в сопло. Это приводит к тому, что катушка нити разматывает небольшое количество пластика в процессе.

Однако, поскольку TPU является эластичным, нить будет растягиваться при вытягивании. Что может привести к недостаточной экструзии. Поэтому установите катушку над принтером так, чтобы нить раскручивалась вниз. Это может уменьшить любое сопротивление.

Отрасли, которые используют материалы TPU в 3D-печати

Существует много различных отраслей, которые используют 3D-печать TPU. Потому что ее функции предлагают им ряд преимуществ.

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Спортивные товары и обувь

Поскольку спортивные товары должны быть гибкими и износостойкими, материал TPU является идеальным выбором. Во многих видах спорта его можно найти в учебных пособиях, водном снаряжении и тренажерах.

Обувь должна выдерживать низкие температуры, гибкость и быть устойчивой к воде и химическим веществам. Поэтому 3D печать TPU отлично подходит для производства спортивных товаров.

SLEM, инновационный и образовательный центр для обувной промышленности, попросил Tractus3D сотрудничать в проекте 3D-печати для обуви. Цель состоит в том, чтобы исследовать, как количество отходов материала может быть максимально уменьшено, исследуя новые и существующие методы для быстрой настройки цифровых моделей для каждого клиента.

SLEM обнаружил, что технология FDM и другие подходы, такие как изготовление из плавленой нити (FFF), возможно, представляют собой наиболее экономически эффективное решение для индивидуальной настройки подошв.

Обувь, созданная с использованием этих процессов, особенно эффективна при подборе дизайна подошвы в соответствии с уникальными потребностями владельца. От формы и комфорта до нужного и специфического применения, такого как спорт.

В будущем конечной целью для обувных компаний будет печать подошв в течение одного дня. Чтобы обеспечить быстрый переход от получения данных о клиентах к оптимизации дизайна, производства и доставки клиентам.

Авиационно-космическая отрасль

Авиакосмическая отрасль также серьезно относится к использованию 3D-печати TPU. Поскольку она также расширила свое использование, точно понимая, что она может предложить. Его также можно найти в приборных панелях и датчиках.

Автомобильная промышленность

Автомобильная промышленность внедрила материал TPU в процесс производства автомобилей. В последние годы использование значительно возросло. Поэтому его часто можно встретить в приборных панелях, датчиках и рычагах. А также во многих других областях.

Что вы хотите создать с помощью 3D-печати с TPU?

термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть фото термопластичный полиуретан что это такое. Смотреть картинку термопластичный полиуретан что это такое. Картинка про термопластичный полиуретан что это такое. Фото термопластичный полиуретан что это такое

Теперь вы понимаете сильные и слабые стороны TPU. Конечно, жизненно важно выбрать 3D-печатную машину, которая сможет извлечь максимум пользы из этого материала.
С 3D-принтером на вашем столе вы можете легко создавать мелкие детали и специализированные инструменты самостоятельно. Он гораздо менее сложен, чем другие машины. Это означает, что вы можете производить больше продуктов эффективным и простым способом без больших затрат.

Статья относится к нашему обзору База знаний 3D-печати.

Все новости в наших группах: вконтакте, twitter, facebook

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *