ブログ について ESUNS TPULWは,泡制御による軽量3D印刷を推進する

3Dプリンティング業界は急速なペースで進化を続けており、材料革新が技術進歩と用途拡大の原動力となっています。ABSやPLAなどの基本的な材料から、今日の多様なエンジニアリングプラスチックや複合材料まで、3Dプリンティング材料における各ブレークスルーは、設計者、エンジニア、メーカーに新たな可能性を切り開いてきました。

材料開発における主要な研究方向の中で、軽量性、高弾性、およびカスタマイズ能力が最も重要です。航空宇宙、自動車製造、医療機器、家電製品などの業界は、コスト削減、効率向上、製品性能の向上を実現する軽量設計から特に恩恵を受けています。

eSUN TPU-LWの最も特徴的な機能は、印刷プロセス中に発泡する能力です。この発泡現象は偶然ではなく、印刷温度と速度を正確に制御することによって実現されます。水分や揮発性物質が原因で発泡が予測不能に発生する従来のTPU材料とは異なり、eSUN TPU-LWの技術は意図的で予測可能な発泡プロセスを表しています。

このブレークスルーには、特殊な発泡剤をTPUベース材料に組み込むことが含まれます。慎重に調整された印刷パラメータにさらされると、これらの剤は印刷中に均一にガスを放出し、構造的完全性を損なうことなく材料密度を低減する微小な気泡を生成します。

ユーザーは、いくつかのパラメータを調整して発泡度を制御し、その結果、最終製品の強度と密度に影響を与えることができます。

• 印刷温度： 高温は発泡剤の分解を促進しますが、印刷精度を維持するためには慎重なバランスが必要です。
• 印刷速度： 低速は熱への露出を長くし、適切な層の接着を確保しながら発泡を促進します。
• 押出乗数： この比率を調整すると材料充填密度に影響し、物理的特性のさらなるカスタマイズが可能になります。

材料のショア硬度は、制御された発泡を通じて93A（硬質プラスチックに相当）と77A（軟質ゴムに類似）の間で調整できます。この汎用性により、堅固な構造サポートからソフトタッチコンポーネントまで、さまざまな用途で機能的なカスタマイズが可能になります。

軽量設計は、材料選択、構造最適化、およびプロセス改善を含む包括的な哲学を表しています。3Dプリンティングでは、コスト削減、効率向上、パフォーマンス向上、およびユーザーエクスペリエンスの向上など、複数のメリットをもたらします。

この材料は、172％という驚異的な最大発泡体積比を達成しており、印刷されたモデルは重量を大幅に削減しながら体積を72％増加させることができます。このブレークスルーは、ドローン部品やウェアラブルデバイスなど、重量に敏感な用途に特に有効です。

TPU-LWは優れた弾力性を示し、変形後すぐに元の形状に戻ります。この特性は、その軽量特性と相まって、衝撃吸収材やフレキシブルコネクタなどの動的コンポーネントに最適です。

印刷されたモデルは、目に見える層の線を最小限に抑えながら、実用的な滑り止め特性を提供する洗練されたマットな表面を特徴としています。

材料のテクスチャ加工された表面は、優れた塗料密着性を可能にし、芸術的または機能的な目的のための詳細なカスタマイズを容易にします。

航空宇宙から消費者製品まで、TPU-LWは以下を含む多様なセクターに貢献しています。

• 強度対重量の最適化を必要とするスケールモデル
• 柔らかさと塗装性を活かしたコスプレ小道具
• 生体適合性を活用した医療機器
• 耐久性を必要とする自動車部品

この材料は、応力下での剥離を防ぐ優れた層間結合強度を示しています。この信頼性は、堆積中の徹底的な層の浸透を保証する最適化された材料特性と印刷パラメータに由来します。

TPU-LWの引裂き抵抗と形状記憶により、接続要素や保護ギアなど、繰り返し曲げを必要とするコンポーネントに適しています。

主な印刷ガイドラインには以下が含まれます。

• ノズル詰まりを防ぐためのリトラクションの無効化
• 最適な表面品質を得るための押出速度の調整
• 一貫した材料の流れを確保するための印刷速度の調整
• ストリング効果を最小限に抑えるための花瓶モードの利用

eSUN TPU-LWは、材料革新以上のものを表しており、設計哲学の変革を体現しています。開発が継続するにつれて、強化された発泡剤、拡張された用途、よりスマートなスライスアルゴリズム、および改善された環境持続可能性などの潜在的な進歩が含まれます。この技術は、機能的な3Dプリンティング材料の進化における重要な一歩を示しています。