Sbloccare il "Soft Power"! Tutto sui materiali e le applicazioni flessibili per la stampa 3D di eSUN

Negli ultimi anni, i materiali flessibili per la stampa 3D sono diventati una scelta importante nei settori della produzione industriale, della medicina e dell'elettronica di consumo, grazie alla loro eccellente duttilità, resistenza agli urti e all'usura.

L'accelerazione del processo di "industrializzazione desktop" promuoverà ulteriormente la diffusione della produzione distribuita e personalizzata, accelerando al contempo l'applicazione e lo sviluppo di materiali di stampa 3D flessibili nella produzione e nella vita quotidiana delle persone.

Il portafoglio di materiali flessibili di eSUN comprende un'ampia gamma di materiali TPU e TPE, come TPU-95A, TPU-90A, TPU-87A, TPU-85A, TPE-83A, TPU-64D, TPU-HS, TPU-LW, TPU-Temp Color Change, ecc.

Applicazioni dei materiali flessibili per la stampa 3D

1.Protesi e ortesi personalizzate

I vantaggi della personalizzazione della stampa 3D la rendono particolarmente adatta alle applicazioni mediche e riabilitative.

Le protesi, i rivestimenti protesici o le solette stampate con materiali TPU possono adattarsi meglio alle curve umane, offrendo una buona elasticità e un tocco confortevole, il che le rende ideali da indossare.

I materiali TPU possono essere utilizzati anche per realizzare ortesi dinamiche, ottenendo un adattamento meccanico intelligente durante la riabilitazione attraverso strutture di stampa 3D a rigidità variabile.

2. Produzione industriale: componenti e guarnizioni ammortizzanti

Nella produzione industriale, i materiali flessibili per la stampa 3D possono essere utilizzati per produrre cuscinetti ammortizzanti, anelli di tenuta e coperture protettive.

Ad esempio, nel campo dei robot intelligenti, i tentacoli bio-ispirati stampati con materiali TPU morbidi possono raggiungere un raggio di curvatura <2 mm, un controllo preciso della forza di presa di 0,1-5 N e una microstruttura superficiale con un coefficiente antiscivolo di μ>1,2.

Inoltre, i materiali flessibili possono essere utilizzati per la produzione in serie di dispositivi flessibili e guarnizioni industriali.

3. Elettronica di consumo: custodie resistenti agli urti e accessori flessibili

Grazie alla flessibilità e alla resistenza agli urti dei materiali TPU, questi vengono ampiamente utilizzati per personalizzare custodie protettive flessibili e componenti resistenti agli urti.

Ad esempio, i clienti statunitensi di eSUN utilizzano materiali TPU per realizzare supporti e protezioni per monocicli elettrici, che garantiscono sia robustezza che comfort.

Il TPU può essere utilizzato anche per stampare parti fissate sui paraurti dei veicoli elettrici per assorbire gli urti, riducendo o prevenendo danni al paraurti e lesioni personali.

4. Moda e calzature: suole personalizzate e scarpe sportive

Lo sviluppo della stampa 3D nei settori della moda e dei dispositivi indossabili è in rapida accelerazione.

Utilizzando la tecnologia di stampa 3D flessibile, gli utenti possono creare scarpe sportive, sandali, zaini, vestiti e cinturini per orologi.

Per quanto riguarda le calzature, le scarpe da corsa ad alte prestazioni stampate in 3D con strutture a nido d'ape migliorano il rimbalzo riducendo al contempo il peso complessivo.

Nuovi materiali flessibili per la stampa 3D eSUN

Di recente, eSUN lancerà tre nuovi materiali: TPU-90A, TPU-85A e TPU-64D.

Questi materiali offrono un'eccellente durata e resistenza all'usura, rendendoli adatti per modelli con assorbimento degli urti e supporto morbido. Supportano anche la produzione rapida ibrida (che combina materiali morbidi e duri) su dispositivi come Bambu Lab H2D.

1.TPU-90A

Il TPU-90A combina flessibilità al tatto con elevata durezza, offrendo una durata e una resistenza all'usura eccezionali. È ideale per calzature e pneumatici che richiedono sia flessibilità che resistenza.

2. TPU-85A

Il TPU-85A è più morbido del TPU-95A e del TPU-90A, il che lo rende adatto alla stampa di modelli o componenti antiurto, come coperture protettive e parti ammortizzanti.

Esempio di applicazione: smorzatori per racchette da tennis

3. TPU-64D

Il TPU-64D di eSUN utilizza uno speciale metodo di modifica per abbassare le temperature di lavorazione, migliorare la plasticità alle basse temperature e migliorare la levigatezza della superficie.

Presenta un'elevata durezza e requisiti di temperatura di stampa più bassi, migliorando la stampabilità.

Nelle applicazioni pratiche, il TPU-64D può essere utilizzato per calzature o componenti protettivi ammortizzanti.

Ad esempio, le suole per scarpe sportive stampate in 3D, realizzate in TPU-64D, offrono una resistenza all'usura superiore del 300% rispetto alla gomma tradizionale e soddisfano i requisiti di resistenza agli urti ad alta intensità. Il design strutturale ottimizzato può anche ridurre il peso del 30%.

I caschi con strutture composite a nido d'ape stampate in 3D con TPU-64D raggiungono una densità di assorbimento dell'energia di 35 kJ/m³, cinque volte superiore rispetto ai tradizionali materiali EPS, e possono incorporare canali di raffreddamento attivi per una migliore protezione dagli impatti e un'esperienza utente complessiva migliore.

Suggerimenti per la stampa di materiali flessibili

Il lancio del dispositivo Bambu Lab H2D offre una "via comoda" per la produzione ibrida con materiali flessibili. Tuttavia, per la stampa è importante tenere presente i seguenti punti:

Attrezzatura:

1 Si consiglia di utilizzare un estrusore a trasmissione diretta (estrusore a breve distanza). I materiali con durezza superiore a 85A richiedono requisiti specifici per il tubo di gola e gli ingranaggi dell'estrusore: il tubo di gola non deve essere troppo lungo e gli ingranaggi dell'estrusore necessitano di una forza di serraggio maggiore.

2. Ugello: si consiglia un ugello da 0,4 mm o più grande.

3. Piano di stampa: si consiglia un piano di stampa standard in PEI o vetro. I materiali in TPU hanno una buona adesione al piano, quindi non sono necessarie temperature elevate del piano.

Impostazioni dei parametri di stampa

1. Temperatura di stampa: 200-250 °C. Materiali di diversa durezza potrebbero richiedere impostazioni diverse su stampanti diverse. Ad esempio, 64D e 95A stampano generalmente bene a 220 °C, mentre temperature più elevate possono causare la formazione di bolle. Materiali più morbidi come 90A e 85A sono più difficili da estrudere a temperature più basse, quindi si consiglia una temperatura di circa 240 °C.

2. Portata: si consiglia un valore compreso tra 1,0 e 1,05. I materiali in TPU tendono a sottoestrudersi, causando la separazione degli strati nelle pareti del modello. Aumentare leggermente la portata può migliorare l'adesione alle pareti.

3. Retrazione: ridurre o disattivare la retrazione. Una retrazione eccessiva o frequente può causare la deformazione degli ingranaggi dell'estrusore.

Altre considerazioni:

1. Asciugatura: i materiali in TPU sono altamente igroscopici e soggetti ad assorbire umidità. Si consiglia di asciugarli prima della stampa.

2. Porta bobina: per materiali più morbidi come 83A e 85A, posizionare la bobina troppo lontano potrebbe causare difficoltà di alimentazione. Ottimizzare la posizione del porta bobina in base all'esperienza di stampa effettiva.

Stampa ibrida con materiali morbidi e duri

L'innovazione e l'applicazione di materiali flessibili per la stampa 3D stanno determinando cambiamenti radicali nel settore manifatturiero, offrendo soluzioni più efficienti e personalizzate in tutti i settori.

Grazie ai continui progressi nella tecnologia dei materiali, le loro applicazioni si espanderanno ulteriormente, aprendo nuove possibilità per la produzione intelligente, l'assistenza sanitaria, l'elettronica di consumo e molto altro.