Desbloqueando o “Soft Power”! Tudo sobre os materiais e aplicações flexíveis de impressão 3D da eSUN

Nos últimos anos, materiais flexíveis de impressão 3D se tornaram uma escolha importante nos setores de fabricação industrial, médica e eletrônica de consumo devido à sua excelente ductilidade, resistência ao impacto e resistência ao desgaste.

O processo acelerado de “industrialização de desktops” promoverá ainda mais a popularização da manufatura distribuída e da produção personalizada, ao mesmo tempo em que acelera a aplicação e o desenvolvimento de materiais de impressão 3D flexíveis na produção e na vida diária das pessoas.

O portfólio de materiais flexíveis da eSUN inclui uma ampla gama de materiais TPU e TPE, como TPU-95A, TPU-90A, TPU-87A, TPU-85A, TPE-83A, TPU-64D, TPU-HS, TPU-LW, TPU-Temp Color Change, etc.

Aplicações de materiais flexíveis de impressão 3D

1.Próteses e órteses personalizadas

As vantagens de personalização da impressão 3D a tornam particularmente adequada para aplicações médicas e de reabilitação.

Próteses, revestimentos protéticos ou palmilhas impressas com materiais TPU podem se ajustar melhor às curvas humanas, oferecendo boa elasticidade e toque confortável, tornando-as ideais para uso.

Os materiais TPU também podem ser usados ​​para fabricar órteses dinâmicas, alcançando adaptação mecânica inteligente durante a reabilitação por meio de estruturas de impressão 3D de rigidez variável.

2. Fabricação Industrial: Componentes e Vedações de Absorção de Choque

Na fabricação industrial, materiais flexíveis de impressão 3D podem ser usados ​​para produzir almofadas de absorção de choque, anéis de vedação e capas protetoras.

Por exemplo, no campo de robôs inteligentes, tentáculos bioinspirados impressos com materiais TPU macios podem atingir um raio de curvatura de <2 mm, controle preciso da força de preensão de 0,1-5 N e uma microestrutura de superfície com um coeficiente antiderrapante de μ>1,2.

Além disso, materiais flexíveis podem ser usados ​​para produção em lote de acessórios flexíveis e vedações industriais.

3. Eletrônicos de consumo: capas resistentes a impactos e acessórios flexíveis

Graças à flexibilidade e resistência ao impacto dos materiais TPU, eles são amplamente utilizados na personalização de capas protetoras flexíveis e componentes resistentes a impactos.

Por exemplo, os clientes da eSUN nos EUA usam materiais TPU para fazer suportes e equipamentos de proteção para monociclos elétricos, que fornecem dureza e conforto.

O TPU também pode ser usado para imprimir peças fixadas em para-choques de veículos elétricos para absorver impactos, reduzindo ou prevenindo danos aos para-choques e ferimentos pessoais.

4. Moda e Calçados: Solados Personalizados e Tênis Esportivos

O desenvolvimento da impressão 3D nos setores de moda e vestíveis está se acelerando.

Usando a tecnologia de impressão 3D flexível, os usuários podem criar calçados esportivos, sandálias, mochilas, roupas e pulseiras de relógio.

Para aplicações em calçados, tênis de corrida de alto desempenho impressos em 3D com estruturas em formato de favo de mel melhoram o rebote e reduzem o peso geral.

Novos materiais de impressão 3D flexíveis eSUN

Recentemente, a eSUN lançará três novos materiais: TPU-90A, TPU-85A e TPU-64D.

Esses materiais oferecem excelente durabilidade e resistência ao desgaste, tornando-os adequados para modelos de absorção de choque e suporte macio. Eles também suportam a fabricação rápida híbrida (combinando materiais macios e rígidos) em dispositivos como o Bambu Lab H2D.

1.TPU-90A

O TPU-90A combina toque flexível com alta dureza, oferecendo excelente durabilidade e resistência ao desgaste. É ideal para calçados e pneus que exigem flexibilidade e resistência.

2. TPU-85A

O TPU-85A é mais macio que o TPU-95A e o TPU-90A, o que o torna adequado para impressão de modelos ou componentes que absorvem choques, como capas protetoras e peças de amortecimento.

Exemplo de aplicação: amortecedores para raquetes de tênis

3. TPU-64D

O TPU-64D da eSUN usa um método de modificação especial para reduzir temperaturas de processamento, melhorar a plasticidade em baixas temperaturas e aumentar a suavidade da superfície.

Possui alta dureza e requisitos de temperatura de impressão mais baixos, melhorando a capacidade de impressão.

Em aplicações práticas, o TPU-64D pode ser usado em calçados ou componentes de proteção de amortecimento.

Por exemplo, solas de calçados esportivos impressas em 3D feitas com TPU-64D oferecem 300% mais resistência ao desgaste do que a borracha tradicional e atendem aos requisitos de resistência a impactos de alta intensidade. O design estrutural otimizado também pode reduzir o peso em 30%.

Capacetes com estruturas compostas de treliça de favo de mel impressas em 3D com TPU-64D atingem uma densidade de absorção de energia de 35 kJ/m³, cinco vezes maior do que os materiais EPS tradicionais, e podem incorporar canais de resfriamento ativos para melhor proteção contra impactos e experiência geral do usuário.

Dicas de impressão para materiais flexíveis

O lançamento do dispositivo H2D da Bambu Lab oferece um "caminho conveniente" para a fabricação híbrida com materiais flexíveis. No entanto, os seguintes pontos devem ser observados em relação à impressão:

Equipamento:

1 Recomenda-se o uso de uma extrusora de acionamento direto (extrusora de curta distância). Materiais com dureza acima de 85A têm requisitos específicos para o tubo de garganta e as engrenagens da extrusora: o tubo de garganta não deve ser muito longo e as engrenagens da extrusora precisam de maior força de preensão.

2. Bico: Recomenda-se um bico de 0,4 mm ou maior.

3. Cama de impressão: Recomenda-se uma cama de PEI ou de vidro padrão. Os materiais TPU têm boa adesão à cama, portanto, altas temperaturas são desnecessárias.

Configurações de parâmetros de impressão

1. Temperatura de impressão: 200-250 °C. Materiais com durezas diferentes podem exigir configurações diferentes em impressoras diferentes. Por exemplo, 64D e 95A normalmente imprimem bem a 220 °C, enquanto temperaturas mais altas podem causar bolhas. Materiais mais macios, como 90A e 85A, são mais difíceis de extrudar em temperaturas mais baixas, portanto, uma temperatura em torno de 240 °C é recomendada.

2. Taxa de fluxo: recomenda-se 1,0-1,05. Materiais TPU tendem a apresentar subextrusão, levando à separação de camadas nas paredes do modelo. Aumentar ligeiramente a taxa de fluxo pode melhorar a adesão às paredes.

3. Retração: Reduza ou desative a retração. A retração excessiva ou frequente pode causar deformação nas engrenagens da extrusora.

Outras considerações:

1. Secagem: Os materiais TPU são altamente higroscópicos e propensos à absorção de umidade. Recomenda-se a secagem antes da impressão.

2. Suporte de carretel: Para materiais mais macios, como 83A e 85A, posicionar o carretel muito longe pode causar dificuldades de alimentação. Otimize a posição do suporte de carretel com base na experiência real de impressão.

Impressão híbrida com materiais macios e duros

A inovação e a aplicação de materiais flexíveis de impressão 3D estão impulsionando mudanças transformadoras na manufatura, oferecendo soluções mais eficientes e personalizadas em todos os setores.

Com avanços contínuos na tecnologia de materiais, suas aplicações se expandirão ainda mais, abrindo mais possibilidades para manufatura inteligente, saúde, eletrônicos de consumo e muito mais.