Sbloccare il “Soft Power”! Tutto sui materiali e le applicazioni per la stampa 3D flessibile di eSUN.

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

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

Il portfolio di materiali flessibili di eSUN comprende una vasta 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 in termini di personalizzazione offerti dalla stampa 3D la rendono particolarmente adatta ad applicazioni mediche e riabilitative.

Le protesi, i rivestimenti protesici o le solette stampate con materiali TPU si adattano meglio alle curve del corpo umano, offrendo una buona elasticità e un tocco confortevole, risultando ideali da indossare.

I materiali TPU possono essere utilizzati anche per la produzione di ortesi dinamiche, consentendo un adattamento meccanico intelligente durante la riabilitazione grazie a strutture stampate in 3D a rigidità variabile.

2. Produzione industriale: componenti e guarnizioni ammortizzanti

Nell'ambito della produzione industriale, i materiali flessibili stampati in 3D possono essere utilizzati per produrre cuscinetti ammortizzanti, anelli di tenuta e coperture protettive.

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

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

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

Grazie alla flessibilità e alla resistenza agli urti, i materiali TPU sono ampiamente utilizzati nella personalizzazione di 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 offrono al contempo robustezza e comfort.

Il TPU può essere utilizzato anche per stampare componenti da fissare sui paraurti dei veicoli elettrici, in modo da 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 dell'abbigliamento sta accelerando.

Grazie alla flessibile tecnologia di stampa 3D, gli utenti possono creare scarpe sportive, sandali, zaini, abbigliamento e cinturini per orologi.

Nel settore calzaturiero, le scarpe da corsa ad alte prestazioni stampate in 3D con struttura a nido d'ape migliorano il rimbalzo riducendo al contempo il peso complessivo.

Nuovi materiali flessibili per la stampa 3D eSUN

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

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

1.TPU-90A

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

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 ammortizzanti, come coperture protettive e parti di imbottitura.

Esempio di applicazione: Ammortizzatori 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 a basse temperature e aumentare la levigatezza della superficie.

Presenta un'elevata durezza e richiede temperature di stampa inferiori, 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 e realizzate in TPU-64D offrono una resistenza all'usura superiore del 300% rispetto alla gomma tradizionale e soddisfano i requisiti di resistenza agli impatti ad alta intensità. Un design strutturale ottimizzato può inoltre ridurre il peso del 30%.

I caschi con struttura composita a nido d'ape stampata in 3D con TPU-64D raggiungono una densità di assorbimento di energia di 35 kJ/m³, cinque volte superiore a quella dei materiali EPS tradizionali, e possono integrare canali di raffreddamento attivi per una migliore protezione dagli impatti e un'esperienza utente complessiva superiore.

Consigli per la stampa su materiali flessibili

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

Attrezzatura:

1. Si raccomanda l'utilizzo di un estrusore a trasmissione diretta (estrusore a corto raggio). I materiali con durezza superiore a 85A hanno 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 maggiore forza di presa.

2. Ugello: si consiglia un ugello da 0,4 mm o di diametro maggiore.

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

Impostazioni dei parametri di stampa

1. Temperatura di stampa: 200-250 °C. Materiali di diversa durezza possono richiedere impostazioni diverse su stampanti diverse. Ad esempio, i materiali 64D e 95A in genere si stampano bene a 220 °C, mentre temperature più elevate possono causare la formazione di bolle. I 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 TPU tendono a essere sottoestrusioni, causando la separazione degli strati nelle pareti del modello. Un leggero aumento della portata può migliorare l'adesione alle pareti.

3. Retrazione: Ridurre o disabilitare la retrazione. Una retrazione eccessiva o frequente può causare deformazioni agli ingranaggi dell'estrusore.

Altre considerazioni:

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

2. Portarocchetto: Per materiali più morbidi come 83A e 85A, posizionare il portarocchetto troppo lontano può causare difficoltà di alimentazione. Ottimizzare la posizione del portarocchetto in base all'esperienza di stampa effettiva.

Stampa ibrida con materiali morbidi e rigidi

L'innovazione e l'applicazione dei materiali flessibili per la stampa 3D stanno guidando cambiamenti epocali nel settore manifatturiero, offrendo soluzioni più efficienti e personalizzate in diversi settori.

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