„Soft Power“ freischalten! Alles über eSUNs flexible 3D-Druckmaterialien und ihre Anwendungen

In den letzten Jahren sind flexible 3D-Druckmaterialien aufgrund ihrer hervorragenden Dehnbarkeit, Schlagzähigkeit und Verschleißfestigkeit zu einer wichtigen Wahl in den Bereichen industrielle Fertigung, Medizin und Unterhaltungselektronik geworden.

Der beschleunigte Prozess der „Desktop-Industrialisierung“ wird die Verbreitung von verteilter Fertigung und personalisierter Produktion weiter fördern und gleichzeitig die Anwendung und Entwicklung flexibler 3D-Druckmaterialien im Produktions- und Alltagsleben der Menschen beschleunigen.

Das flexible Materialportfolio von eSUN umfasst eine breite Palette an TPU- und TPE-Materialien, wie TPU-95A, TPU-90A, TPU-87A, TPU-85A, TPE-83A, TPU-64D, TPU-HS, TPU-LW, TPU-Temp Color Change usw.

Anwendungen flexibler 3D-Druckmaterialien

1.Individuelle Prothesen und Orthesen

Die Individualisierungsvorteile des 3D-Drucks machen ihn besonders geeignet für medizinische und rehabilitative Anwendungen.

Mit TPU-Materialien gedruckte Prothesen, Prothesenliner oder Einlegesohlen passen sich besser den Körperkonturen an, bieten gute Elastizität und ein angenehmes Tragegefühl und sind ideal zum Tragen.

TPU-Materialien können auch zur Herstellung dynamischer Orthesen verwendet werden, die durch 3D-Druckstrukturen mit variabler Steifigkeit eine intelligente mechanische Anpassung während der Rehabilitation ermöglichen.

2. Industrielle Fertigung: Stoßdämpfende Komponenten und Dichtungen

In der industriellen Fertigung können flexible 3D-Druckmaterialien zur Herstellung von Stoßdämpfungspads, Dichtringen und Schutzabdeckungen verwendet werden.

Zum Beispiel können im Bereich intelligenter Roboter mit weichen TPU-Materialien gedruckte, von der Natur inspirierte Tentakel einen Biegeradius von <2mm, eine präzise Greifkraftsteuerung von 0,1-5N und eine Oberflächenmikrostruktur mit einem Antirutschkoeffizienten von μ>1,2 erreichen.

Darüber hinaus können flexible Materialien für die Serienproduktion von flexiblen Spannvorrichtungen und Industriedichtungen verwendet werden.

3. Unterhaltungselektronik: Schlagfeste Gehäuse und flexible Accessoires

Dank der Flexibilität und Schlagfestigkeit von TPU-Materialien werden sie häufig für die Individualisierung von flexiblen Schutzhüllen und schlagfesten Komponenten verwendet.

Zum Beispiel verwenden eSUNs Kunden in den USA TPU-Materialien zur Herstellung von Stützen und Schutzausrüstung für Elektro-Einräder, die sowohl Härte als auch Komfort bieten.

TPU kann auch verwendet werden, um Teile zu drucken, die an Stoßstangen von Elektrofahrzeugen befestigt werden, um Stöße zu absorbieren und Schäden an der Stoßstange oder Personenschäden zu reduzieren oder zu verhindern.

4. Mode und Schuhe: Individuelle Sohlen und Sportschuhe

Die Entwicklung des 3D-Drucks in den Bereichen Mode und Wearables beschleunigt sich.

Mit flexibler 3D-Drucktechnologie können Nutzer Sportschuhe, Sandalen, Rucksäcke, Kleidung und Uhrenarmbänder herstellen.

Für Schuhanwendungen bieten 3D-gedruckte Hochleistungslaufschuhe mit Wabenstrukturen eine verbesserte Rückfederung bei gleichzeitig reduziertem Gesamtgewicht.

Neue flexible 3D-Druckmaterialien von eSUN

In Kürze wird eSUN drei neue Materialien auf den Markt bringen: TPU-90A, TPU-85A und TPU-64D.

Diese Materialien bieten eine ausgezeichnete Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit und eignen sich für Modelle mit Stoßdämpfung und weicher Unterstützung. Sie unterstützen auch die hybride Schnellfertigung (Kombination aus weichen und harten Materialien) auf Geräten wie dem Bambu Lab H2D.

1.TPU-90A

TPU-90A kombiniert flexibles Tragegefühl mit hoher Härte und bietet eine herausragende Haltbarkeit und Verschleißfestigkeit. Es ist ideal für Schuhe und Reifen, die sowohl Flexibilität als auch Festigkeit erfordern.

2. TPU-85A

TPU-85A ist weicher als TPU-95A und TPU-90A und eignet sich zum Drucken von stoßdämpfenden Modellen oder Komponenten wie Schutzhüllen und Polsterteilen.

Anwendungsbeispiel: Tennis-Schlägerdämpfer

3. TPU-64D

eSUNs TPU-64D verwendet eine spezielle Modifikationsmethode, um die Verarbeitungstemperaturen zu senken, die Kaltbiegefähigkeit zu verbessern und die Oberflächenglätte zu erhöhen.

Es hat eine hohe Härte und niedrigere Drucktemperaturanforderungen, was die Druckbarkeit verbessert.

In praktischen Anwendungen kann TPU-64D für Schuhe oder stoßdämpfende Schutzkomponenten verwendet werden.

Zum Beispiel bieten mit TPU-64D 3D-gedruckte Sportschuhsohlen eine 300% bessere Verschleißfestigkeit als herkömmlicher Gummi und erfüllen die Anforderungen an hohe Schlagfestigkeit. Eine optimierte Strukturdesign kann das Gewicht zusätzlich um 30% reduzieren.

Mit TPU-64D 3D-gedruckte Helme mit Waben-Fachwerk-Verbundstrukturen erreichen eine Energieabsorption von 35kJ/m³, fünfmal höher als bei herkömmlichen EPS-Materialien, und können aktive Kühlkanäle integrieren, um einen besseren Aufprallschutz und ein besseres Gesamterlebnis zu bieten.

Drucktipps für flexible Materialien

Die Einführung des Bambu Lab H2D bietet einen „bequemen Weg“ für die hybride Fertigung mit flexiblen Materialien. Beim Drucken sollten jedoch die folgenden Punkte beachtet werden:

Ausrüstung:

1 Es wird empfohlen, einen Direktantrieb-Extruder (Kurzdistanz-Extruder) zu verwenden. Materialien mit einer Härte über 85A stellen spezifische Anforderungen an das Schmelzrohr und die Extruderzahnräder: Das Schmelzrohr sollte nicht zu lang sein, und die Extruderzahnräder benötigen eine höhere Greifkraft.

2. Düse: Eine Düse von 0,4 mm oder größer wird empfohlen.

3. Druckbett: Ein Standard-PEI- oder Glasbett wird empfohlen. TPU-Materialien haben eine gute Betthaftung, daher sind hohe Betttemperaturen nicht erforderlich.

Einstellungen der Druckparameter

1. Drucktemperatur: 200-250°C. Materialien mit unterschiedlicher Härte können auf verschiedenen Druckern unterschiedliche Einstellungen erfordern. Beispielsweise drucken 64D und 95A in der Regel gut bei 220°C, während höhere Temperaturen Blasenbildung verursachen können. Weichere Materialien wie 90A und 85A sind bei niedrigeren Temperaturen schwerer zu extrudieren, daher wird eine Temperatur von etwa 240°C empfohlen.

2. Durchflussrate: 1,0-1,05 wird empfohlen. TPU-Materialien neigen zu Unterextrusion, was zu Schichttrennung in den Modellwänden führt. Eine leichte Erhöhung der Durchflussrate kann die Wandhaftung verbessern.

3. Rückzug: Rückzug reduzieren oder deaktivieren. Übermäßiger oder häufiger Rückzug kann Verformungen an den Extruderzahnrädern verursachen.

Weitere Überlegungen:

1. Trocknung: TPU-Materialien sind stark hygroskopisch und neigen zur Feuchtigkeitsaufnahme. Es wird empfohlen, vor dem Drucken zu trocknen.

2. Spulenhalter: Bei weicheren Materialien wie 83A und 85A kann eine zu weit entfernte Spule Fütterungsschwierigkeiten verursachen. Optimieren Sie die Position des Spulenhalters basierend auf den tatsächlichen Druckerfahrungen.

Hybriddruck mit weichen und harten Materialien

Die Innovation und Anwendung flexibler 3D-Druckmaterialien treiben transformative Veränderungen in der Fertigung voran und bieten branchenübergreifend effizientere und personalisierte Lösungen.

Mit kontinuierlichen Durchbrüchen in der Materialtechnologie werden ihre Anwendungen weiter expandieren und weitere Möglichkeiten für intelligente Fertigung, Gesundheitswesen, Unterhaltungselektronik und mehr erschließen.