Elastyczne materiały do druku 3D w technologii HP Multi Jet Fusion

Wraz z rozwojem materiałów do druku 3D rozszerza się udział produkcji addytywnej w przemyśle. HP, wprowadzając w ubiegłym roku na rynek urządzenia z serii Jet Fusion 5200 3D, zaoferowało również nowe materiały z grupy elastomerów, pozwalających na drukowanie elastycznych i wytrzymałych  części o wysokim poziomie szczegółowości.

Previous
Next

Elastyczne i wytrzymałe elementy wykonane z Ultrasint TPU 90A-01 w technologii HP MJF 3D

Czym jest TPU?

Elastomery poliuretanowe są tworzywem gumopodobnym o wysokich wskaźnikach eksploatacyjnych. Ich właściwości można kształtować w bardzo szerokim zakresie, co czyni je tworzywem niezwykle uniwersalnym.

TPU zapewnia wartość zarówno projektantom, jak i użytkownikom końcowym dzięki unikalnemu zestawowi właściwości, od miękkich jak guma do sztywnych, jak twarde tworzywa sztuczne. Charakteryzuje się wyjątkową odpornością na ścieranie i rozdarcie, wysoką elastycznością, odpornością na oleje i rozpuszczalniki oraz plastycznością w szerokim zakresie temperatur.

Elastomery w technologii HP Multi Jet Fusion 3D

HP sukcesywnie rozszerza portfolio materiałów, które sprawdzą się nawet w najbardziej wymagających zastosowaniach w branży motoryzacyjnej, elektronice, sporcie i rekreacji czy medycynie oraz wielu innych.

We współpracy z BASF, wiodącym dostawcą w przemyśle chemicznym, który posiada najbogatsze portfolio materiałów, możliwych do zastosowania w druku 3D, wprowadziło w ubiegłym roku materiał Ultrasint TPU 90A-01, który idealnie sprawdza się w prototypowaniu i produkcji, gdzie potrzebna jest dobra amortyzacja wstrząsów i elastyczność na miarę gumy formowanej w szerokim zakresie temperatur.

Portfolio BASF obejmuje wiele konstrukcyjnych tworzyw termoplastycznych, poliuretanów, materiałów akrylanowych (np. fotopolimery), fotoinicjatorów, funkcjonalnych środków pomocniczych, stabilizatorów, pigmentów, a także metali.

Producenci obuwia, produktów gospodarstwa domowego oraz sprzętu sportowego wykorzystują wyjątkowe właściwości poliuretanów. Na tę grupę produktów składają się elastomery plastyczne (np. Elastollan® (TPU)) oraz elastomery mikrokomórkowe. Te przedsiębiorstwa oraz silny potencjał stanowią filar prac nad materiałami przeznaczonymi do przemysłowych zastosowań druku 3D.

Wkładka do buta wykonana z TPU – technologia HP MJF 3D.

Materiał Ultrasint TPU 90A-01 - parametry techniczne

Belgijska firma Materialise jako jeden z głównych partnerów HP pierwszy w Europie oferuje klienm TPU do druku 3D, które wg nich charakteryzuje się wysoką precyzją i dokładnością wymiarową:

PARAMETR

WARTOŚĆ

Dokładność wymiarowa

±0,3%

Grubość warstwy

0.1 mm

Minimalna grubość ścianki

0,8 mm, ale przy grubości 0,6 mm można zastosować zawiasy
z materiału rodzimego

Możliwość produkcji zatrzasków i zawiasów

Tak

Struktura powierzchni

Niewykończone części mają zwykle gładką powierzchnię
w kamienno-szarym kolorze bez widocznych warstw.

Previous
Next

Elementy służące do badania elastyczności i wytrzymałości materiału TPU.

Jako wczesny tester nowej serii HP Jet Fusion 5200 3D, która została wprowadzona na rynek w maju ubiegłego roku, Materialise był aktywny w badaniach i opracowaniu aplikacji dla nowego materiału,
z którego drukował oraz prototypował np. niewielkie serie obudów i pokryw ochronnych. Według inżynierów Materialise Ultrasint TPU 90A-01 charakteryzuje się:

Parametr

WARTOŚĆ XY

WARTOŚĆ Z

STANDARD

Gęstość

1,1

1,1

g/cm3

Twardość Shore A

88

88

(DIN ISO 7619-1)

Wytrzymałość na rozciąganie

9

7

MPa (DIN 53504, S2)

Wydłużenie przy zerwaniu

220

120

% (DIN 53504, S2)

Moduł sprężystości

75

85

MPa (ISO 527-2, 1 A.)

Moduł zginania

75

75

MPa (DIN EN ISO 178)

Odporność na zerwanie (Trouser)

20

16

kN/m (DIN ISO 34-1, A)

Odporność na rozdarcie (Graves)

36

32

kN/m (DIN ISO 34-1, B)

Stopień kompresji przy ściskaniu B (23°C, 72 godz.)

20

20

% (DIN ISO 815-1)

Odbicie sprężyste

63

63

% (DIN 53512)

Odporność na ścieranie

140

100

mm3 (DIN ISO 4649)

Siła uderzenia Charpy’ego (karbowana, 23 ° C)

Częściowe pęknięcie

Bez pęknięcia

(DIN EN ISO 179-1)

Siła uderzenia Charpy’ego (karbowana, -10 ° C)

21

29

kJ/m2 (DIN EN ISO 179-1)

Testy Rossflex (100 000 cykli, 23 ° C)

Brak pogłębienia rozdarcia

 

(ASTM D1052)

Testy Rossflex (100 000 cykli, -10 ° C)

Brak pogłębienia rozdarcia

 

(ASTM D1052)

Vicat/A(10N)

84

96

(DIN EN ISO 306)

Temperatura topnienia

120 – 150

120 – 150

°C (ISO 11357 20 K/min)

Mapa zastosowań TPU

Z TPU najczęściej wytwarza się przyrządy i osprzęt w branży automotive np. miękkie uchwyty do części wrażliwych na zarysowania, elementy wewnętrzne, konstrukcje kratowe – lekkie części; w przemyśle – komponenty wyposażenia linii produkcyjnej i robotów, takich jak kanały powietrzne, złożone rurki, chwytaki i uszczelki, elementy urządzeń elektronicznych, w których części muszą być elastyczne i wytrzymałe jednocześnie, w sektorze dóbr konsumenckich, to obuwie i akcesoria sportowe (kaski, ochraniacze, wkładki).

Previous
Next

Elementy wydrukowane z materiału TPU w technologii HP MJF 3D

We współpracy z BASF HP chce łączyć rozumienie potrzeb i aplikacji klientów ze specjalistyczną wiedzą w zakresie materiałów, a otwarta platforma ma napędzać rozwój przemysłowego zastosowania druku 3D na dużą skalę w produkcji, gdzie BASF będzie odgrywać kluczową rolę w rozwoju kolejnych materiałów.

Zachęcamy do testowania poprzez platformę AM3D.pl TPU w produkcji różnych funkcjonalnych komponentów. Elastyczność, przywracanie kształtu i właściwości pochłaniania wstrząsów sprawiają, że materiał ten jest idealny do produkcji niewielkich serii obudów i pokryw ochronnych w ciągu 1 dnia.

Chcesz rozpocząć współpracę?

Wyceń zlecenie lub napisz do nas