Что такое TPU и зачем он нужен
Термопластичный полиуретан — эластичный материал с памятью формы. Детали из TPU гнутся, сжимаются и возвращаются к исходной форме. Применения: уплотнения и прокладки, ручки и накладки, демпферные элементы, защитные кожухи электроники, обувные вставки и ортопедические элементы.
Shore A: выбор жёсткости
TPU выпускается в диапазоне Shore A 60–98. Shore 60–70 — очень мягкий, как резина; 85–95 — средний, хорошо держит форму; 95–98 — почти жёсткий, минимальная эластичность. Для большинства промышленных применений (уплотнения, демпферы) оптимален Shore 85–90.
Настройка принтера под гибкий материал
Прямой привод (direct drive) — обязателен или сильно предпочтителен. Боуден-трубка с гибким материалом создаёт ретракционные проблемы и пробки. Скорость печати: 20–30 мм/с, не больше. Ретракция — минимальная (0,5–1,5 мм) или отключена. Температура: 220–240 °C, стол 30–60 °C.
Геометрические особенности дизайна
Гибкие детали не должны иметь острых углов в зонах изгиба — там накапливается усталость. Минимальная толщина стенки для TPU — 1,5–2 мм; тоньше — деталь не держит форму. Сечение в зоне сгиба лучше делать не прямоугольным, а скруглённым или с переменной толщиной.
Инфилл для эластичных деталей
Гироид (Gyroid) — лучший инфилл для TPU: равномерная эластичность во всех направлениях. Линейные паттерны создают анизотропию — деталь мягче в одном направлении и жёстче в другом. Плотность заполнения 20–40 % для мягких демпферов, 60–80 % для почти монолитных деталей с чуть меньшим весом, чем твёрдый пластик.
Хранение и долговечность
TPU гигроскопичен — впитывает влагу, что приводит к «пузырям» при печати. Хранить в сухом боксе или вакуумном пакете с силикагелем. Срок службы напечатанных деталей из TPU — 3–7 лет в нормальных условиях; UV и озон ускоряют деградацию. Для уличных применений предпочтительны TPE с UV-стабилизаторами.