De kracht van 'soft power' ontsluiten! Alles over de flexibele 3D-printmaterialen en -toepassingen van eSUN.

De afgelopen jaren zijn flexibele 3D-printmaterialen een belangrijke keuze geworden in de industriële productie, de medische sector en de consumentenelektronica, vanwege hun uitstekende buigzaamheid, slagvastheid en slijtvastheid.

Het versnelde proces van 'desktop industrialisatie' zal de popularisering van gedistribueerde productie en gepersonaliseerde productie verder bevorderen, en tegelijkertijd de toepassing en ontwikkeling van flexibele 3D-printmaterialen in de productie en het dagelijks leven van mensen versnellen.

Het portfolio van flexibele materialen van eSUN omvat een breed scala aan TPU- en TPE-materialen, zoals TPU-95A, TPU-90A, TPU-87A, TPU-85A, TPE-83A, TPU-64D, TPU-HS, TPU-LW, TPU-Temp Color Change, enzovoort.

Toepassingen van flexibele 3D-printmaterialen

1.Prothesen en orthesen op maat

De mogelijkheden tot maatwerk bij 3D-printing maken het bijzonder geschikt voor medische en revalidatietoepassingen.

Protheses, prothesevoeringen of inlegzolen bedrukt met TPU-materiaal passen zich beter aan de menselijke vorm aan, bieden goede elasticiteit en een comfortabele aanraking, waardoor ze ideaal zijn om te dragen.

TPU-materialen kunnen ook worden gebruikt voor de productie van dynamische orthesen, waardoor intelligente mechanische aanpassing tijdens revalidatie mogelijk wordt gemaakt door middel van 3D-geprinte structuren met variabele stijfheid.

2. Industriële productie: Schokabsorberende componenten en afdichtingen

In de industriële productie kunnen flexibele 3D-printmaterialen worden gebruikt voor het maken van schokabsorberende kussens, afdichtingsringen en beschermhoezen.

In het veld van slimme robots kunnen bijvoorbeeld bio-geïnspireerde tentakels, geprint met zachte TPU-materialen, een buigradius van <2 mm, een nauwkeurige grijpkrachtregeling van 0,1-5 N en een oppervlaktemicrostructuur met een antislipcoëfficiënt van μ>1,2 bereiken.

Daarnaast kunnen flexibele materialen worden gebruikt voor de serieproductie van flexibele bevestigingsmaterialen en industriële afdichtingen.

3. Consumentenelektronica: schokbestendige behuizingen en flexibele accessoires

Dankzij de flexibiliteit en slagvastheid van TPU-materialen worden deze veelvuldig gebruikt voor het vervaardigen van flexibele beschermhoesjes en schokbestendige onderdelen.

Zo gebruiken Amerikaanse klanten van eSUN bijvoorbeeld TPU-materialen voor het maken van steunen en beschermende onderdelen voor elektrische eenwielers, die zowel stevigheid als comfort bieden.

TPU kan ook worden gebruikt om onderdelen te printen die op de bumpers van elektrische voertuigen worden bevestigd om schokken op te vangen, waardoor bumperschade en persoonlijk letsel worden verminderd of voorkomen.

4. Mode en schoenen: op maat gemaakte zolen en sportschoenen

De ontwikkeling van 3D-printing in de mode- en kledingindustrie gaat steeds sneller.

Met behulp van flexibele 3D-printtechnologie kunnen gebruikers sportschoenen, sandalen, rugzakken, kleding en horlogebandjes maken.

Voor schoenen worden 3D-geprinte hardloopschoenen van hoge kwaliteit met honingraatstructuren gebruikt om de veerkracht te verbeteren en het totale gewicht te verminderen.

Nieuwe flexibele 3D-printmaterialen van eSUN

eSUN introduceert binnenkort drie nieuwe materialen: TPU-90A, TPU-85A en TPU-64D.

Deze materialen bieden een uitstekende duurzaamheid en slijtvastheid, waardoor ze geschikt zijn voor schokabsorberende en zachte ondersteuningsmodellen. Ze ondersteunen ook hybride snelle productie (een combinatie van zachte en harde materialen) op apparaten zoals de Bambu Lab H2D.

1.TPU-90A

TPU-90A combineert een flexibele aanraking met een hoge hardheid en biedt daardoor een uitstekende duurzaamheid en slijtvastheid. Het is ideaal voor schoenen en banden die zowel flexibiliteit als sterkte vereisen.

2. TPU-85A

TPU-85A is zachter dan TPU-95A en TPU-90A, waardoor het geschikt is voor het printen van schokabsorberende modellen of onderdelen, zoals beschermhoezen en dempingsonderdelen.

Toepassingsvoorbeeld: Dempers voor tennisrackets

3. TPU-64D

eSUN's TPU-64D maakt gebruik van een speciale modificatiemethode om de verwerkingstemperaturen te verlagen, de plasticiteit bij lage temperaturen te verbeteren en de oppervlaktegladheid te verhogen.

Het materiaal heeft een hoge hardheid en vereist lagere printtemperaturen, wat de printbaarheid verbetert.

In de praktijk kan TPU-64D worden gebruikt voor schoenen of voor dempende beschermende onderdelen.

Zo bieden bijvoorbeeld 3D-geprinte sportschoenzolen van TPU-64D een 300% betere slijtvastheid dan traditioneel rubber en voldoen ze aan de eisen voor hoge impactbestendigheid. Dankzij een geoptimaliseerd structureel ontwerp kan het gewicht bovendien met 30% worden verminderd.

Helmen met een honingraatstructuur van composietmateriaal, 3D-geprint met TPU-64D, bereiken een energieabsorptiedichtheid van 35 kJ/m³, vijf keer hoger dan traditionele EPS-materialen, en kunnen actieve koelkanalen bevatten voor betere bescherming tegen impact en een algehele betere gebruikerservaring.

Printtips voor flexibele materialen

De lancering van het Bambu Lab H2D-apparaat biedt een "handige manier" om hybride productie met flexibele materialen mogelijk te maken. Bij het printen moet echter rekening worden gehouden met de volgende punten:

Apparatuur:

1. Het wordt aanbevolen om een ​​direct-drive extruder (korte-afstandsextruder) te gebruiken. Materialen met een hardheid boven 85A stellen specifieke eisen aan de keelbuis en de extrudertandwielen: de keelbuis mag niet te lang zijn en de extrudertandwielen moeten een hogere gripkracht hebben.

2. Spuitmond: Een spuitmond van 0,4 mm of groter wordt aanbevolen.

3. Printbed: Een standaard PEI- of glazen printbed wordt aanbevolen. TPU-materialen hechten goed aan het printbed, waardoor hoge printbedtemperaturen niet nodig zijn.

Instellingen voor afdrukparameters

1. Printtemperatuur: 200-250 °C. Materialen met verschillende hardheden vereisen mogelijk verschillende instellingen op verschillende printers. Zo printen 64D en 95A doorgaans goed bij 220 °C, terwijl hogere temperaturen luchtbellen kunnen veroorzaken. Zachtere materialen zoals 90A en 85A zijn moeilijker te extruderen bij lagere temperaturen, daarom wordt een temperatuur van ongeveer 240 °C aanbevolen.

2. Debiet: 1,0-1,05 wordt aanbevolen. TPU-materialen hebben de neiging om ondergeëxtrudeerd te worden, wat leidt tot delaminatie in de modelwanden. Door het debiet iets te verhogen, kan de hechting aan de wand verbeterd worden.

3. Terugtrekking: Verminder of schakel de terugtrekking uit. Overmatige of frequente terugtrekking kan vervorming van de extrudertandwielen veroorzaken.

Overige overwegingen:

1. Drogen: TPU-materialen zijn zeer hygroscopisch en nemen gemakkelijk vocht op. Het wordt aanbevolen om ze te drogen voordat u gaat printen.

2. Spoelhouder: Bij zachtere materialen zoals 83A en 85A kan het te ver weg plaatsen van de spoel problemen met de materiaaltoevoer veroorzaken. Optimaliseer de positie van de spoelhouder op basis van uw daadwerkelijke printervaring.

Hybride printen met zachte en harde materialen

De innovatie en toepassing van flexibele 3D-printmaterialen zorgen voor ingrijpende veranderingen in de productie en bieden efficiëntere en gepersonaliseerde oplossingen in diverse sectoren.

Dankzij voortdurende doorbraken in materiaaltechnologie zullen de toepassingen ervan zich verder uitbreiden, waardoor er meer mogelijkheden ontstaan ​​voor slimme productie, gezondheidszorg, consumentenelektronica en nog veel meer.