โพลียูเรเทนเทอร์มพลาสติก (TPU) ได้ปรากฏขึ้นเป็นวัสดุที่สามารถใช้ได้ในอุตสาหกรรมการพิมพ์ 3 มิติ โดยรวมคุณสมบัติที่ดีที่สุดของพลาสติกและยางวัสดุ ที่ อ่อนนุ่ม แต่ ทนทาน นี้ ได้ รับ การ ใช้ ใน ทุก ด้าน ตั้งแต่ รองเท้า ถึง เครื่อง ยาแม้ว่าการทํางานกับมันต้องมีความรู้เชี่ยวชาญ
ความเข้าใจ TPU: วัสดุผสมผสาน
TPU หมายถึง Thermoplastic Polyurethane Elastomer เป็นวัสดุที่รวมถึงคุณสมบัติสําคัญสามประการ
-
โรคสะเก็ดเงิน:สามารถหลอมและแข็งได้หลายครั้ง โดยไม่เสียสารเคมี
-
โพลียูเรเทน:โพลีเมอร์ที่เกิดจากปฏิกิริยาของไอโซไซเนตและโพลีโอล ทําให้คุณสมบัติสามารถปรับแต่งได้
-
อีลาสโตเมอร์:แสดงความยืดหยุ่นคล้ายยางกับการฟื้นฟูการปรับปรุงที่ดี
การผสมผสานอันโดดเด่นนี้ทําให้ TPU มีข้อดีที่ชัดเจนเหนือจากวัสดุประเพณี:
- เมื่อ เปรียบ เทียบ กับ พลาสติก: มี ความ อ่อนโยน, ยืดหยุ่น และ ทนทาน การ ทนทาน
- เปรียบเทียบกับยาง: ความสามารถในการแปรรูปที่ดีกว่า ทนต่อสารเคมี และทนต่อน้ํามัน
เหตุ ผล ที่ TPU ดี ที่สุด ใน การ พิมพ์ 3 มิติ
1ความยืดหยุ่นและความยืดหยุ่นที่พิเศษ
TPU สามารถทนต่อการขยายและบิดที่สําคัญได้ โดยยังคงมีคุณสมบัติเดิม ทําให้มันเหมาะสมสําหรับสินค้า เช่น กล่องโทรศัพท์และสายนาฬิกา
2การดึงดูดแรงกระแทกและความสั่นสะเทือน
วัสดุนี้เป็นตัวกันกระแทกที่มีประสิทธิภาพ ป้องกันส่วนประกอบที่อ่อนแอในการใช้งานจากอุปกรณ์กีฬาถึงเครื่องป้องกัน
3ความทนทานต่อสารเคมีและการสวมใส่
TPU แสดงความแข็งแกร่งต่อน้ํามัน, ไส้กรด และการบด เหมาะสําหรับส่วนประกอบอุตสาหกรรมและอะไหล่รถยนต์
4. ความสามารถในการปรับแต่ง
ผู้ผลิตสามารถปรับความแข็ง สี และความโปร่งใส เพื่อตอบสนองความต้องการการใช้งานเฉพาะเจาะจง
5. การลดตัวอย่างน้อย
อัตราการหดตัวที่ต่ําในระหว่างการพิมพ์ ส่งผลให้มีชิ้นส่วนที่มีมิติแม่นยํา
ความ ท้าทาย ใน การ พิมพ์ 3D TPU
-
ความซับซ้อนในการพิมพ์:ความอ่อนโยน นําไปสู่การบิดเบือนในระหว่างการพิมพ์
-
ความรู้สึกต่อความชื้น:จําเป็นต้องแห้งให้ละเอียดก่อนใช้ เพื่อป้องกันความบกพร่องในการพิมพ์
-
ประเด็นการเข้าร่วม:การ ติด กับ วัสดุ อื่น ๆ ที่ ไม่ ดี ทํา ให้ จําเป็น ต้อง ใช้ สาร เล็บ พิเศษ
วิธีการพิมพ์: FDM vs SLA
โมเดลการฝังหลอมหลอม (FDM)
วิธีการที่คุ้มค่านี้ เหมาะสําหรับชิ้นส่วนขนาดใหญ่ แต่ผลิตพื้นผิวที่หยาบคายและมีความแม่นยําต่ํากว่า
สเตรีโอลิโธกราฟี (SLA)
ส่งผลให้ผิวผิวและความละเอียดมีความละเอียดสูงขึ้น ด้วยค่าใช้จ่ายสูงกว่า
ชนิดของเส้นใย TPU
-
อลิฟาติก TPU:ทนต่อ UV สําหรับการใช้งานภายนอก
-
TPU อรโมเมติก:ทนต่อสารเคมีและเชื้อไวรัส สําหรับการใช้ทางการแพทย์
-
โพลีเอสเตอร์ TPU:กันน้ํามันสําหรับส่วนประกอบรถยนต์
-
โพลีเอเทอร์ TPU:อ่อนความหนาวสําหรับสภาพแวดล้อมอุณหภูมิต่ํา
การใช้งานในอุตสาหกรรมต่างๆ
- องค์ประกอบยืดหยุ่น (ผนึก, ซอง, ท่อ)
- ผลิตภัณฑ์ที่ทนต่อการกระแทก (กรอบป้องกัน, โตเท้า)
- เทคโนโลยีที่ใส่ได้ (สายนาฬิกาสมาร์ท, เครื่องติดตามความฟิตเนส)
- อุปกรณ์ทางการแพทย์ (แคทีเตอร์ อุปกรณ์ทางเดินหายใจ)
- สินค้าผู้บริโภคที่กําหนดเอง (กรอบโทรศัพท์ที่กําหนดเอง, ของเล่น)
การ พัฒนา ใน อนาคต
- สูตรวัสดุที่พัฒนาขึ้นที่มีคุณสมบัติที่ขยายขึ้น
- เทคนิคการพิมพ์ที่ดีขึ้นเพื่อประสิทธิภาพและคุณภาพ
- การขยายในภาคอากาศยาน, รถยนต์ และสาขาสุขภาพ
ความคิดเชิงเทคนิค
-
สตริง:ปรับอุณหภูมิ, การถอนตัว, และความเร็ว
-
การบิด:ปรับปรุงอุณหภูมิเตียงและการตั้งค่าชั้นแรก
-
ความอ่อนโยน:เลือกเส้นความแข็งสูงกว่า
-
ปลายผิว:ปรับปรุงความสูงชั้นและขนาดของกระบอก
เมื่อเทคโนโลยีการพิมพ์ 3 มิติก้าวหน้า TPU ยังคงแสดงถึงคุณค่าของมันเป็นวัสดุที่สะกดช่องว่างระหว่างพลาสติกแข็งและยางยืดหยุ่นการผสมผสานคุณสมบัติที่โดดเด่นของมัน ทําให้มันมีตําแหน่งในการเติบโตต่อเนื่องในหลายสาขา, เปิดโอกาสใหม่ให้กับนักออกแบบและวิศวกรในการพัฒนาผลิตภัณฑ์ใหม่