Elastomerisch Polyurethaan (EPU): Kenmerken en toepassingen

Elastomerisch polyurethaan (EPU) is een familie rubberachtige materialen ontwikkeld door Carbon voor het Digital Light Synthesis™ (DLS) proces. Vergelijkbaar met andere elastomerische materialen heeft EPU een niet-lineaire materiaalrespons met een zeer hoge rek bij breuk. Dit hoog elastische materiaal is geschikt voor toepassingen die impactweerstand of trillingsisolatie vereisen.

Carbon biedt twee verschillende graden van EPU-materialen: EPU 40 en EPU 41. Hoewel ze veel gemeenschappelijk hebben, is EPU 41 iets stijver dan EPU 40 en heeft daarom meer vormrigiditeit, zelfs onder constante cyclische belasting. Echter, het stijvere EPU 41 heeft een veel lagere rek bij breuk, wat betekent dat het meer geneigd is tot breuk bij hogere rek. Zowel EPU 40 als 41 zijn perfecte materialen voor integratie van een compliant roosterstructuur, waar de structuur geoptimaliseerd of lokaal aangepast kan worden voor uw gegeven toepassingseisen.

Mechanische specificaties voor Carbon® EPU 40 en 41

EPU 40 mechanische specificaties
Uitreksterkte: 7,7 MPa
Rek bij breuk: > 250%
Scheursterkte: 23 kN/m
Spanning bij 50%: 1,9 MPa
Spanning bij 100%: 3,0 MPa

Lees de Carbon® EPU 40 technische datasheet voor meer details.

EPU 41 mechanische specificaties
Uitreksterkte: 6,2 MPa
Rek bij breuk: > 130%
Scheursterkte: 20 kN/m
Spanning bij 50%: 2,7 MPa
Spanning bij 100%: 4,7 MPa

Lees de Carbon® EPU 41 technische datasheet voor meer details.

Waarom EPU 40 vs. EPU 41 kiezen

Het meest voor de hand liggende verschil tussen EPU 40 en 41 is de natuurlijke kleur; EPU 40 is standaard zwart terwijl EPU 41 een kenmerkende linnen groen is. Zowel EPU 40 als 41 kunnen traditionele elastische materialen vervangen terwijl ze goede energiedissipatie en compliantie bieden. Hoewel de twee redelijk vergelijkbaar zijn, kunnen de details van uw toepassing het ene materiaal voordeliger maken dan het andere.

EPU 40
EPU 40 is Carbon®'s originele EPU-materiaal. De lagere stijfheid biedt een meer compliant structuur die goed geschikt is voor toepassingen die demping, energiedissipatie en schokabsorptie vereisen. Daarnaast betekent de hoge rek bij breuk dat het kan herstellen van zeer grote vervormingen.

Echter, door de natuurlijke zwarte kleuring, beperken onderdelen geprint met EPU 40 de kleuresthetische opties.

EPU 41
EPU 41 is Carbon®'s laatste toevoeging aan zijn EPU-familie. Het is een productieklas elastomerisch materiaal met hogere rigiditeit en veerkracht (energieretour) dan EPU 40. EPU 41's rigiditeit stelt u in staat om de grenzen van onderdeelcomplexiteit te verleggen omdat onderdelen gemaakt kunnen worden van meer ingewikkelde structuren zoals roosters.

Over het algemeen hebben onderdelen geprint met EPU 41 een gladder oppervlakteafwerking en vereisen minder na-verwerking, wat ze klaar maakt voor klantgerichte toepassingen.

Populaire EPU-toepassingen

EPU-materialen lenen zich goed voor toepassingen die slijtvasteheid, scheursterkte, chemische weerstand en temperatuurscompatibiliteit vereisen.

Gecombineerd met de unieke capaciteit van zowel EPU 40 als 41 om functionele roosterstructuren te creëren, kunnen ze ontwerpen accommoderen voor veeleisende toepassingen zoals:

• Schuimvervanging
• Trillingsisolatie
• Pakking
• Afsluitingen

EPU 40 is geweldig voor dempende roosters – wat het een perfecte pasvorm maakt voor industriële toepassingen, zoals robotica, industriële tooling en intermitterende belasting die schokabsorptie vereisen. Roosters bestaande uit EPU 41, aan de andere kant, hebben grotere veerkracht en zijn goed geschikt voor toepassingen met een interface die een bepaald "gevoel" of tactiel element vereisen waarbij energieretour gewenst is.

Fast Radius kan de hardheid van EPU-roosters afstemmen om verschillende prestatiekenmerken in verschillende regio's van een onderdeel te bereiken voor verbeterde functionaliteit en verhoogde gebruikerscomfort, zoals het geval was toen we met Steelcase werkten om een armkap op hun prijswinnende SILQ-stoel te herontwerpen.

Het additieve proces om met EPU-materialen te gebruiken

Carbon® ontwierp EPU 40 en 41 specifiek voor zijn DLS-proces, wat betekent dat beide het continuous liquid interface process (CLIP) kunnen ondergaan om productieklas isotrope onderdelen te printen.

Ontwerp- en operationele overwegingen
Er zijn drie hoofdontwerpoverwegingen om in gedachten te houden bij het ontwerpen van onderdelen met EPU 40 en 41: Overhangs, vacuums en onderdeelgrootte.

Beide materialen komen met een overhanghoekbeperking van 45 graden; alles erboven vereist ondersteuningsmateriaal. Daarnaast moeten vacuums meticuluus uit uw ontwerp ontworpen worden om te voorkomen dat lucht vastloopt. Ook is het belangrijk om uw onderdeelgrootte op een minimumkenmerkhoogte te houden om lange printtijden te voorkomen. De sleuteloperationele overweging hier is ervoor te zorgen dat er een vlak oppervlak is voor de lagen om op te zitten en offerondersteuningen te accepteren.

Een secundaire operationele overweging is EPU 40 en 41's pot life. Beide materialen kunnen alleen door het DLS-proces lopen binnen de tijdslijn van hun respectieve pot lives, of hoe lang ze werkbaar zijn na gecatalyseerd te zijn. De pot life voor EPU 40 is iets korter dan die van EPU 41. Dus, als uw onderdeel redelijk groot is, dan kan het gebruik van EPU 41 preferabel zijn.

Wanneer u uw onderdeel kunt verwachten

EPU 40 en 41 kunnen werken binnen onze standaard levertijd van vijf tot zeven werkdagen – twee voor spoedorders of kleinere builds. Afhankelijk van de grootte en vorm van uw onderdeel, kan printen overal van enkele minuten tot 12 uur duren.

Onderdelen gemaakt met één van de materialen zullen een 10-minuten was en een acht uur of minder thermische cure vereisen.

Bedink de beperkingen van uw toepassing voordat u een materiaal selecteert. Als u kijkt naar een industriële toepassing, dan zou EPU 40 een goede pasvorm kunnen zijn. Maar als u een specifieke kleuresthetiek zoekt, dan zou EPU 41 de betere keuze kunnen zijn.

Voordat u kiest tussen EPU 40 en 41, moedigen we u aan om contact op te nemen met ons team om elke optie te bespreken.

Onze groeiende microfabriek-voetafdruk maakt de meest geavanceerde fabrieken ter wereld voor iedereen toegankelijk.