Використання термопластичного поліуретану для 3D-друку методом MJF
Термопластичний поліуретан (TPU) — один із поширених матеріалів у сфері 3D-друку методом Multi Jet Fusion (MJF). Унікальні властивості TPU — еластичність, прозорість і стійкість до мастил, жирів і стирання дають змогу застосовувати його для виготовлення різних виробів: від промислових деталей до споживчих товарів. У цій статті ми розповімо про особливості матеріалу TPU, його переваги та практичне застосування.
Що таке TPU
TPU — універсальний полімер, що має високу еластичність, довговічність і стійкість до різноманітних впливів навколишнього середовища. Ці характеристики зумовлені його сегментованою структурою, в якій м’які гнучкі компоненти поєднуються з твердими кристалічними. У результаті виходить матеріал, здатний витримувати значну деформацію й напругу, що робить його придатним для виготовлення виробів, які мають бути як гнучкими, так і міцними.
Технологія MJF
MJF — це провідна технологія 3D-друку, розроблена компанією Hewlett-Packard. Нижче описані етапи алгоритму друку.
Нанесення матеріалу: тонкий шар порошку, наприклад TPU, розподіляється по робочій платформі.
Застосування агента: агенти, які виконують функції деталізації і спікання, наносяться на порошок згідно із завантаженою 3D-моделлю.
Спікання: інфрачервоні лампи проходять над шаром, сплавляючи ділянки з термоплавкою речовиною.
Накладення шарів: процес повторюється шар за шаром, поки деталь не буде завершена.
Переваги використання TPU в MJF
Гнучкість і довговічність: притаманна TPU гнучкість дає змогу створювати деталі, здатні витримувати багаторазові згини й розтягування, водночас зберігаючи цілісність виробу. Це важливо для виробництва таких виробів, як прокладки, ущільнювачі та взуття, де гнучкість має принципове значення.
Хімічна стійкість: стійкість TPU до олій, мастил і різних хімікатів подовжує термін служби деталей, які використовуються в нестандартних умовах. Ці характеристики вкрай потрібні у виробництві автомобільних компонентів і промислового обладнання.
Стійкість до зношування: висока зносостійкість матеріалу робить його придатним для виготовлення деталей, які піддаються частому тертю й механічним навантаженням, зокрема конвеєрних стрічок і шестеренок.
Кастомізація і складність: точність MJF дає змогу виготовляти деталізовані та складні геометричні форми. Адаптивність TPU ще більше розширює цю можливість, створюючи індивідуальні та складні конструкції, що відповідають конкретним функційним вимогам.
Характеристики TPU
Для кращого та наочного розуміння переваг термопластичного поліуретану покажемо таблицю основних характеристик матеріалу:
Практичне застосування TPU
Взуття: гнучкість і довговічність TPU роблять його оптимальним матеріалом для виготовлення індивідуальних компонентів взуття, зокрема міжпідошв і устілок. Це можливо завдяки технології MJF, яка дає змогу створювати складні конструкції, що своєю чергою підвищує комфорт і продуктивність використання готових виробів.
Медичні вироби: TPU використовується у виробництві медичних компонентів, як-от протезів і ортопедичних виробів, де важливими є гнучкість та індивідуальне підлаштування для конкретного пацієнта. MJF дає змогу створювати детальні індивідуальні вироби, які покращують прилягання й функційність.
Автомобільні деталі. Стійкість TPU до масел і мастил робить матеріал ідеальним для виробництва ущільнень, прокладок та інших складників, які піддаються впливу суворих умов навколишнього середовища. Точність MJF гарантує, що ці деталі відповідатимуть строгим галузевим стандартам.
Побутова електроніка: зважаючи на довговічність і гнучкість матеріалу, TPU використовують для друку захисних чохлів і гнучких компонентів побутової електроніки. MJF дає змогу створювати міцні, індивідуально підлаштовані деталі, які захищають делікатну електроніку від пошкоджень.
Використання термопластичного поліуретану (TPU) з методом 3D-друку Multi Jet Fusion відкриває безліч можливостей у різних галузях. З матеріалу TPU можна виробляти високоякісні, довговічні та складні деталі, адаптовані для конкретних застосувань. Усе це робить його цінним матеріалом у галузі адитивного виробництва, яка продовжує розвиватися
