3D-afdrukpakkingen; Dit is welk filament je moet gebruiken!

Een van de redenen waarom ik 3D-printen zo leuk vind, is hoe handig het kan zijn om dingen in je eigen huis te repareren, zoals je badkamer of aanrecht.

Niet alle filamenttypes hebben echter dezelfde eigenschappen, wat de vraag oproept; Welk filament is het beste om pakkingen te printen die echt werken en jarenlang meegaan?

Kortom; Het beste filament om pakkingen mee te bedrukken is TPU, niet alleen vanwege zijn flexibele eigenschappen, maar ook omdat het bestand is tegen 110°C en zeer lage temperaturen zonder te vervormen of beschadigd te raken, en het is zelfs bestand tegen slijtage, chemicaliën en oliën, waardoor het het ideale plastic is om objecten te printen die veel aan slijtage onderhevig zijn, zoals pakkingen.

In dit artikel zal ik bespreken waarom TPU het beste filament is voor het betreffende onderwerp, de mogelijke problemen die u tegen kunt komen bij het printen met TPU, welke merken u moet kopen en zelfs hoe u succesvol met TPU kunt printen.

Dus laten we zonder verder oponthoud beginnen!

Eigenschappen van TPU die geweldige 3D-printpakkingen maken

Thermoplastisch polyurethaan (TPU) is een flexibel type thermoplast dat ook zeer goed bestand is tegen slijtage en slijtage. In het productieproces wordt het gebruikt voor een aantal verschillende soorten artikelen voor zowel consumenten- als industrieel gebruik. Wanneer de juiste blend wordt gebruikt om TPU te maken, kan het een gladde en zachte textuur bieden, maar toch de duurzaamheid behouden voor gebruik in een verscheidenheid aan toepassingen.

3D-printen met TPU is ideaal voor mensen die op zoek zijn naar zachte, flexibele en functionele prints zonder in te boeten op duurzaamheid en weerstand tegen slijtage, chemicaliën en oliën.

TPU kan ook probleemloos werken bij temperaturen tot 110°C, en al deze eigenschappen maken het het ideale type filament om pakkingen mee te printen. Bovendien zorgt het feit dat TPU ook bestand is tegen extreem lage temperaturen ervoor dat onderdelen die met TPU zijn bedrukt, niet broos en moeilijk te bewerken zijn.

TPE-filament is een goede vervanging voor TPU, maar heeft de neiging te vervormen bij lagere temperaturen en behoudt minder van zijn flexibiliteit. TPE is ook iets moeilijker te printen dan TPU.

Pakkingen, O-ringen en afdichtingen vereisen een hoge slijtvastheid, langdurige duurzaamheid en weerstand tegen oliën en andere chemicaliën. De hoge slijtvastheid en chemische bestendigheid van TPU in combinatie met uitstekende flexibiliteit, scheursterkte en rek zorgen ervoor dat uw pakkingen en afdichtingen worden bedrukt met dezelfde, zo niet hogere kwaliteit dan de commerciële exemplaren die u bij een ijzerhandel koopt.

De hechting van TPU tussen de lagen is uitstekend, wat betekent dat er tijdens het printproces weinig krullen, kromtrekken of delaminatie optreedt en het uiteindelijke product er over het algemeen geweldig uitziet.

De flexibiliteit van TPU hangt sterk af van hoe de 3D-printsoftware is geconfigureerd; Ontwerpen met een lager vullingspercentage zijn flexibeler in tegenstelling tot ontwerpen met een hogere vulling, en hierdoor kunt u objecten maken die iets elastischer of stijver zijn.

Dit alles gezegd hebbende, het kost een 3D-printer veel kracht om TPU-filamenten te verwerken, aangezien de temperatuur waarbij hij afdrukt 250 ° C is, en de meeste betaalbare 3D-printers niet in staat zijn om TPU direct uit de doos te printen en sommige aanpassingen kunnen nodig zijn.

Kan TPU hoge temperaturen weerstaan?

Aangezien TPU een glasovergangstemperatuur van slechts 60°C heeft, rijst de vraag:is het mogelijk om 3D-pakkingen te printen met dit filament dat bestand is tegen hoge temperaturen?

Ik deed wat testen en ontdekte dat pakkingen die zijn geprint met TPU-filament meer dan probleemloos bestand zijn tegen continue hoge temperaturen tot 110°C.

Het klinkt in eerste instantie misschien raar, maar de reden hierachter is eenvoudig:boven de glasovergangstemperatuur worden 3D-geprinte objecten zacht en verliezen ze hun stijfheid, en dit is geen probleem voor onderdelen die met TPU zijn geprint, omdat ze al zacht en flexibel zijn, zelfs onder de glasovergangstemperatuur van TPU. Hierbij moet worden opgemerkt dat, hoewel de glasovergangstemperatuur van TPU slechts 60°C is, de smelttemperatuur 225°C is.

Kortom:TPU is bestand tegen temperaturen tot 110°C, of ​​zelfs hoger onder de juiste omstandigheden, ondanks dat de glasovergangstemperatuur slechts 60°C is. De reden hiervoor is dat, aangezien het al een flexibel materiaal is, het door het verhogen van de temperatuur niet zal vervormen, zoals bijvoorbeeld bij PLA het geval is.

Mogelijke problemen bij het afdrukken met TPU

Als je print met flexibele filamenten, moet je ervoor zorgen dat de ventilatie in je printgebied goed is, omdat deze materialen soms een kleine hoeveelheid giftige dampen afstoten tijdens het printen, en ventilatie kan gebruikers beschermen tegen het inademen van die dampen.

Alle flexibele filamenten, inclusief TPU, zijn hygroscopisch en hebben de neiging om vocht uit de lucht op te nemen en zullen opzwellen als ze niet voor gebruik worden gedroogd (de beste oplossing is natuurlijk om de filamenten goed op te bergen).

Als het materiaal nog nat is, kan het worden geëxtrudeerd, maar het zal helemaal niet goed printen, waarschijnlijk moet u de extruder daarna reinigen. Daarom is het van het grootste belang om een ​​filament te gebruiken dat volledig droog is.

Als je een materiaal probeert te extruderen voordat het helemaal droog is, zal het knappen en sissen. Het gesis dat je hoort wordt veroorzaakt door het water dat in het filament is geabsorbeerd en dat onmiddellijk in stoom verandert wanneer het de spuitmond raakt, dit laat meestal holtes in je print achter of veroorzaakt overmatige rijgen.

Wanneer dit gebeurt, is de kwaliteit van het geprinte onderdeel niet alleen visueel slechter, de moleculaire structuur wordt ook aangetast, dus het is lang niet zo sterk als het zou zijn als het zou zijn geprint met een droog TPU-filament. Zorg er daarom voor dat u uw flexibele filamenten droogt voordat u pakkingen gaat printen, als u wilt dat ze goed werken en lang meegaan.

Aanbevolen filamenten voor het bedrukken van pakkingen

Het is belangrijk om een ​​hoogwaardig TPU-filament aan te schaffen, vooral als je overweegt de geprinte onderdelen te gebruiken voor iets dat bestand moet zijn tegen hoge temperaturen en veel slijtage, zoals pakkingen. Er zijn veel bedrijven die TPU van lage kwaliteit verkopen en dit veroorzaakt problemen bij het 3D-printen.

Ik zou deze twee merken van TPU-filament aanbevelen, en zorg ervoor dat je hun technische specificaties bekijkt voordat je ze koopt en volg strikt hun afdrukrichtlijnen.

NinjaFlex (TPU)

Ninjatek is het premium merk voor het 3D-printen van filamenten en hun flexibele filament NinjaFlex is een betrouwbare keuze voor het 3D-printen van afdichtingen, pakkingen en pluggen van professionele kwaliteit.

Het NinjaFlex-filament heeft een textuur die veel vriendelijker is voor extruders dan andere materialen. Hun unieke technologie verkleint de kans op het breken of vastlopen van uw extruder en zal sterke onderdelen printen van direct-drive extruders.

Hoewel het misschien duurder is dan sommige andere merken, denk ik dat dit de beste keuze is als je een object wilt printen dat betrouwbaar moet zijn.

Matterhackers Pro TPU

MatterHackers PRO-serie TPU is ook een uitstekende keuze voor het 3D-printen van pakkingen, omdat de onderdelen die van hun TPU zijn geprint, veerkrachtig en bestand zijn tegen vermoeidheid.

PRO-serie TPU is een veelzijdig materiaal dat voor verschillende toepassingen kan worden gebruikt, en net als NinjaFlex zou ik het boven de meeste andere merken aanbevelen.

Afdrukken met TPU

Een van de vele unieke uitdagingen van het gebruik van flexibele filamenten zoals TPU is dat ze onder bepaalde omstandigheden lastig te gebruiken kunnen zijn, en er zijn verschillende problemen die u wilt vermijden tijdens het 3D-printen van TPU, zoals verstopping, knikken en rijgen van de filamenten . Volg deze instructies om ze te vermijden!

Opmerking :Hoewel dit niet nodig is, moet u voor de beste resultaten afdrukken met een verwarmd bed van ongeveer 65 °C en de afdruktemperatuur instellen tussen 225 °C en 250 °C.

Gebruik Direct Drive Extruders

Volledig flexibele filamenten worden normaal gesproken gebruikt bij direct drive extruders omdat het filament te flexibel is voor een Bowden-extruder. Hoe dichter het aandrijftandwiel bij de smeltzone komt, hoe sneller en efficiënter het filament zal smelten en in het mondstuk zal worden gevoerd.

Het filament moet ook door een kanaal lopen met nauwe toleranties die voorkomen dat het knikt of oprolt. Om deze redenen is een Bowden-extruder doorgaans minder praktisch dan een Direct Drive-extruder. Als je niet zeker weet of je printer geschikt is voor flexibel filament, neem dan contact op met de fabrikant.

Opmerking:zoals ik eerder al zei, kunnen de meeste low-end printers geen flexibel filament printen.

Gebruik langzame en consistente invoersnelheden

Voor de beste resultaten bij het printen van flexibel filament, wordt een langzame en consistente invoersnelheid aanbevolen, omdat het moeilijk is om een ​​plotselinge verandering in de extrusiesnelheid te beheersen bij gebruik van een elastisch filament.

Hoe sneller u een object probeert te printen, hoe groter de kans is dat het filament tegen de extruder aandrukt en een storing veroorzaakt. De beste aanpak is om met lage en constante snelheden af ​​te drukken. U kunt uzelf tijd en geld besparen door verschillende afdruksnelheden te testen en op basis van uw bevindingen een optimale te kiezen.

Het is waarschijnlijker dat snelheden van 20 mm/s een goed uitgangspunt kunnen zijn voor de meeste materialen.

Verminder de weerstand van de filamentspoel

Als u met flexibele materialen print, moet u de manier waarop u uw spoel laadt veranderen:wanneer uw extruder filament in het mondstuk trekt, zal de filamentspoel een beetje plastic afwikkelen. Flexibele filamenten, zoals TPU, en materialen met een hoge elasticiteit zullen echter door deze trekkracht worden uitgerekt en dit zal resulteren in onderextrusie.

Om dit op te lossen, monteert u uw filament direct over de bovenkant van uw printer, zodat het filament in een meer natuurlijke beweging naar beneden kan afwikkelen en wrijving wordt geëlimineerd. Als de spoelnaaf op een lager is gemonteerd, kan de spoel veel vrijer draaien, wat ook kan helpen het filament gemakkelijk af te wikkelen.

Stem uw intrekkingsinstellingen aan

Flexibele filamenten zijn gevoelig voor snelle bewegingen zoals intrekken. U moet de terugtrekbewegingen verminderen om succesvol te printen door uw terugtrekinstellingen te optimaliseren.

Voor degenen die net zijn begonnen met TPU, raad ik aan om terugtrekking volledig uit te schakelen, zodat u zich kunt concentreren op het optimaliseren van de snelheid en extrusiesnelheden om uw modellen betrouwbaar af te drukken.

Nadat je meer hebt geoefend met deze instellingen en je slechts een klein beetje terugtrekking toevoegt, zul je het sijpelen verminderen.

Optimaliseer uw reisbewegingen

Als u flexibele materialen gebruikt, moet u zo min mogelijk terugtrekkingen gebruiken, omdat deze aanzienlijke problemen voor uw afdrukken kunnen veroorzaken. Controleer de instellingen van je slicer om dit aan te passen.

Conclusie

De meeste flexibele filamenten zouden moeten werken voor het printen van pakkingen, maar TPU, vooral degene die zijn gemaakt door de merken die ik eerder noemde, zullen het over het algemeen beter doen.

Afdrukken ermee is misschien wat moeilijker dan afdrukken met het oude PLA, maar het is niet zo moeilijk om te printen als sommige andere materialen, dus probeer het eens!

Ik hoop dat deze informatie nuttig was!

Fijne dag!

Bekijk onze sectie met aanbevolen producten

We hebben een sectie met aanbevolen producten gemaakt waarmee u het giswerk kunt verwijderen en de tijd kunt verminderen die u besteedt aan het onderzoeken van welke printer, filament of upgrades u moet krijgen, omdat we weten dat dit een zeer ontmoedigende taak kan zijn en over het algemeen tot veel verwarring leidt .

We hebben slechts een handvol 3D-printers geselecteerd die we goed vinden voor zowel beginners als gevorderden, en zelfs experts, waardoor de beslissing gemakkelijker wordt, en de filamenten, evenals de vermelde upgrades, zijn allemaal door ons getest en zorgvuldig geselecteerd , zodat u weet dat welke u ook kiest, zal werken zoals bedoeld.