会社のニュース 高度なTPU 3Dプリンティング戦略が柔軟な製造を促進

デバイスを保護しつつ、持ちやすく、曲げても壊れない柔軟性も備えた携帯ケースを印刷する必要があるとします。標準的なプラスチックでは、この用途には硬すぎます。そこでTPUの出番です。

TPU：形状を変える素材

TPU（熱可塑性ポリウレタン）は、ゴムとプラスチックの間のギャップを埋める優れた素材です。プラスチックの強度と成形性と、ゴムの柔軟性と弾性を組み合わせることで、TPUは3Dプリンティングの世界で多用途な「形状変化」素材として機能します。

TPUが際立っている理由

3DプリンティングにおけるTPUの人気は、その優れた特性に由来しています。

• 優れた柔軟性：TPUで印刷されたオブジェクトは、壊れることなく曲げたり、伸ばしたり、ねじったりすることができ、ウェアラブルデバイス、靴底、シールなどの柔軟な部品に最適です。
• 優れた耐久性：優れた耐摩耗性により、TPU製品は過酷な使用や過酷な条件下でも耐えることができます。
• 印象的な強度：柔らかいにもかかわらず、TPUはかなりの引張強度と圧縮強度を維持しています。
• 耐薬品性：TPUは油や化学薬品に耐性があり、自動車や産業用途に適しています。
• 幅広い用途：TPUの汎用性は、家電製品から医療機器まで、さまざまな業界で価値を発揮します。

ショア硬度の理解

ショア硬度スケールは、TPUの柔軟性を測定し、数値が高いほど硬い材料であることを示します。このスケールでは、柔らかい材料には「A」、硬い材料には「D」を使用します。

• 85A以下：靴の中敷きなど、非常に柔軟なアイテムに最適です
• 90A～95A：携帯ケースや腕時計バンドなど、柔軟性と強度のバランスが取れています
• 50D以上：ギアやベアリングなどの硬い部品に適しています

TPU印刷をマスターする

TPUは多くの利点がありますが、TPUでの印刷には特有の課題があります。TPUの印刷を成功させるには、以下のガイドラインに従ってください。

1. プリンターの選択

ダイレクトドライブエクストルーダーは、フィラメントの曲がりを最小限に抑え、安定した押し出しを確保するため、BowdenシステムよりもTPUに適しています。

2. 材料の選択

プロジェクトの要件に基づいてTPUを選択します。

• 95A：一般的な用途に適した、柔軟性と印刷性のバランスが取れています
• 85A：クッション用途に適した、より柔らかい仕上がり
• 82A：伸縮性のある製品に適した、高い弾性
• 発泡TPU：膨張制御による硬さの調整が可能
• バイオベースTPU：特別な特性を持つ環境に優しいオプション

3. 印刷速度

適切な材料の流れを可能にし、ストリングや押し出し不足を防ぐために、速度を20～30mm/秒に下げます。

4. 温度設定

最適な接着のために、ノズル温度を220～240℃に、ベッド温度を40～60℃に保ちます。

5. リトラクション設定

ストリングを最小限に抑えるために、リトラクション距離を1～3mm、速度を20～40mm/秒に設定します。

6. 材料の乾燥

印刷前にTPUを40～50℃で数時間乾燥させ、湿気に関連する問題を防止します。

7. ベッドへの接着

接着剤、適切なノズル高さ調整、ブリムまたはラフトを使用して、最初の層の接着を改善します。

TPUの用途

• ウェアラブルテクノロジーコンポーネント
• フットウェア要素
• 産業用シールとガスケット
• 保護ケースとカバー
• 振動ダンパー
• 柔軟な玩具と製品
• 医療機器と設備

結論

TPUは、耐久性と強度を兼ね備えた比類のない柔軟性を提供する、3Dプリンティング材料における大きな進歩を表しています。その特性を理解し、印刷技術をマスターすることで、メーカーは、さまざまな業界における革新的な用途のためにTPUの可能性を最大限に引き出すことができます。