Mengungkap “Kekuatan Lunak”! Semua Tentang Material dan Aplikasi Pencetakan 3D Fleksibel eSUN
Dalam beberapa tahun terakhir, material pencetakan 3D fleksibel telah menjadi pilihan penting dalam bidang manufaktur industri, medis, dan elektronik konsumen karena kelenturan, ketahanan benturan, dan ketahanan ausnya yang sangat baik.
Proses percepatan “industrialisasi desktop” akan semakin mendorong popularisasi manufaktur terdistribusi dan produksi personalisasi, sekaligus mempercepat penerapan dan pengembangan material pencetakan 3D fleksibel dalam produksi dan kehidupan sehari-hari masyarakat.
Portofolio material fleksibel eSUN mencakup berbagai macam material TPU dan TPE, seperti TPU-95A, TPU-90A, TPU-87A, TPU-85A, TPE-83A, TPU-64D, TPU-HS, TPU-LW, TPU-Temp Color Change, dan lain-lain.
Aplikasi Material Pencetakan 3D Fleksibel
1.Prostetik dan Ortotik Kustom
Keunggulan kustomisasi dari pencetakan 3D menjadikannya sangat cocok untuk aplikasi medis dan rehabilitasi.
Prostetik, lapisan prostetik, atau sol dalam yang dicetak dengan bahan TPU dapat lebih sesuai dengan lekuk tubuh manusia, menawarkan elastisitas yang baik dan sentuhan yang nyaman, sehingga ideal untuk dikenakan.
Material TPU juga dapat digunakan untuk memproduksi ortotik dinamis, mencapai adaptasi mekanis cerdas selama rehabilitasi melalui struktur pencetakan 3D dengan kekakuan yang bervariasi.
2. Manufaktur Industri: Komponen Peredam Guncangan dan Segel
Dalam manufaktur industri, material pencetakan 3D fleksibel dapat digunakan untuk memproduksi bantalan peredam kejut, cincin penyegel, dan penutup pelindung.
Sebagai contoh, di bidang robot pintar, tentakel yang terinspirasi dari biologi yang dicetak dengan material TPU lunak dapat mencapai radius tekukan <2mm, kontrol gaya genggaman yang presisi sebesar 0,1-5N, dan struktur mikro permukaan dengan koefisien anti-selip μ>1,2.
Selain itu, material fleksibel dapat digunakan untuk produksi massal perlengkapan fleksibel dan segel industri.
3. Elektronik Konsumen: Casing Tahan Benturan dan Aksesori Fleksibel
Berkat fleksibilitas dan ketahanan benturan material TPU, material ini banyak digunakan dalam pembuatan casing pelindung fleksibel dan komponen tahan benturan.
Sebagai contoh, pelanggan eSUN di AS menggunakan material TPU untuk membuat penyangga dan perlengkapan pelindung untuk unicycle listrik, yang memberikan kekerasan dan kenyamanan sekaligus.
TPU juga dapat digunakan untuk mencetak bagian-bagian yang dipasang pada bumper kendaraan listrik untuk menyerap benturan, mengurangi atau mencegah kerusakan bumper dan cedera pribadi.
4. Fesyen dan Alas Kaki: Sol Kustom dan Sepatu Olahraga
Perkembangan pencetakan 3D di bidang fesyen dan pakaian jadi semakin pesat.
Dengan menggunakan teknologi pencetakan 3D yang fleksibel, pengguna dapat membuat sepatu olahraga, sandal, ransel, pakaian, dan tali jam tangan.
Untuk aplikasi alas kaki, sepatu lari performa tinggi yang dicetak 3D dengan struktur sarang lebah meningkatkan daya pantul sekaligus mengurangi berat keseluruhan.
Material Pencetakan 3D Fleksibel eSUN Terbaru
Baru-baru ini, eSUN akan meluncurkan tiga material baru: TPU-90A, TPU-85A, dan TPU-64D.
Material-material ini menawarkan daya tahan dan ketahanan aus yang sangat baik, sehingga cocok untuk model peredam guncangan dan penyangga lunak. Material ini juga mendukung manufaktur cepat hibrida (menggabungkan material lunak dan keras) pada perangkat seperti Bambu Lab H2D.
1.TPU-90A
TPU-90A menggabungkan sentuhan fleksibel dengan kekerasan tinggi, menawarkan daya tahan dan ketahanan aus yang luar biasa. Material ini ideal untuk alas kaki dan ban yang membutuhkan fleksibilitas dan kekuatan.
2. TPU-85A
TPU-85A lebih lunak daripada TPU-95A dan TPU-90A, sehingga cocok untuk mencetak model atau komponen peredam guncangan, seperti penutup pelindung dan bagian bantalan.
Contoh Aplikasi: Peredam getaran raket tenis
3. TPU-64D
TPU-64D dari eSUN menggunakan metode modifikasi khusus untuk menurunkan suhu pemrosesan, meningkatkan plastisitas suhu rendah, dan meningkatkan kehalusan permukaan.
Material ini memiliki kekerasan tinggi dan persyaratan suhu pencetakan yang lebih rendah, sehingga meningkatkan kemampuan pencetakan.
Dalam aplikasi praktis, TPU-64D dapat digunakan untuk alas kaki atau komponen pelindung bantalan.
Sebagai contoh, sol sepatu olahraga hasil cetak 3D yang terbuat dari TPU-64D menawarkan ketahanan aus 300% lebih baik daripada karet tradisional dan memenuhi persyaratan ketahanan benturan intensitas tinggi. Desain struktural yang dioptimalkan juga dapat mengurangi bobot hingga 30%.
Helm dengan struktur komposit sarang lebah yang dicetak 3D menggunakan TPU-64D mencapai kepadatan penyerapan energi sebesar 35kJ/m³, lima kali lebih tinggi daripada material EPS tradisional, dan dapat menggabungkan saluran pendingin aktif untuk perlindungan benturan yang lebih baik dan pengalaman pengguna secara keseluruhan.
Tips Mencetak untuk Material Fleksibel
Peluncuran perangkat Bambu Lab H2D menyediakan "jalur yang nyaman" untuk manufaktur hibrida dengan material fleksibel. Namun, poin-poin berikut perlu diperhatikan untuk pencetakan:
Peralatan:
1. Disarankan untuk menggunakan ekstruder penggerak langsung (ekstruder jarak pendek). Material dengan kekerasan di atas 85A memiliki persyaratan khusus untuk tabung tenggorokan dan roda gigi ekstruder: tabung tenggorokan tidak boleh terlalu panjang, dan roda gigi ekstruder membutuhkan gaya cengkeram yang lebih tinggi.
2. Nosel: Nosel berukuran 0,4 mm atau lebih besar direkomendasikan.
3. Alas cetak: Alas cetak PEI atau kaca standar direkomendasikan. Material TPU memiliki daya rekat yang baik pada alas cetak, sehingga suhu alas cetak yang tinggi tidak diperlukan.
Pengaturan Parameter Cetak
1. Suhu pencetakan: 200-250°C. Material dengan kekerasan berbeda mungkin memerlukan pengaturan yang berbeda pada printer yang berbeda. Misalnya, 64D dan 95A biasanya tercetak dengan baik pada suhu 220°C, sedangkan suhu yang lebih tinggi dapat menyebabkan gelembung. Material yang lebih lunak seperti 90A dan 85A lebih sulit diekstrusi pada suhu yang lebih rendah, sehingga suhu sekitar 240°C direkomendasikan.
2. Laju alir: 1,0-1,05 direkomendasikan. Material TPU cenderung mengalami ekstrusi kurang, yang menyebabkan pemisahan lapisan pada dinding model. Sedikit meningkatkan laju alir dapat meningkatkan daya rekat dinding.
3. Retraksi: Kurangi atau nonaktifkan retraksi. Retraksi yang berlebihan atau sering dapat menyebabkan deformasi pada roda gigi ekstruder.
Pertimbangan Lainnya:
1. Pengeringan: Bahan TPU sangat higroskopis dan mudah menyerap kelembapan. Pengeringan sebelum pencetakan sangat disarankan.
2. Dudukan filamen: Untuk material yang lebih lunak seperti 83A dan 85A, menempatkan filamen terlalu jauh dapat menyebabkan kesulitan pengumpanan. Optimalkan posisi dudukan filamen berdasarkan pengalaman pencetakan yang sebenarnya.
Pencetakan Hibrida dengan Material Lunak dan Keras
Inovasi dan penerapan material pencetakan 3D fleksibel mendorong perubahan transformatif dalam manufaktur, menawarkan solusi yang lebih efisien dan personal di berbagai industri.
Dengan terobosan berkelanjutan dalam teknologi material, aplikasinya akan semakin meluas, membuka lebih banyak kemungkinan untuk manufaktur cerdas, perawatan kesehatan, elektronik konsumen, dan seterusnya.