Wie drucke ich mit TPU -Filament?

TPU (thermoplastic polyurethane) Filament ist das beliebteste flexible Material für den 3D-Druck, da es äußerst vielseitig ist. Seine hohe Haltbarkeit und Flexibilität machen es ideal für Prototypen und sogar Endprodukte.

Vorteile

• Hohe Schlagzähigkeit: Sehr nützlich für die Herstellung von Schutzvorrichtungen für verschiedene Geräte wie Mobiltelefone oder Tablets.
• Hohe Beständigkeit gegen Verschleiß.
• Abriebfest.
• Gute Schnittfestigkeit.
• Ausgezeichnete Chemikalienbeständigkeit.
• Kaltbett‑Druck. Es ist nicht nötig, die Druckoberfläche zu beheizen, um Haftung zu erzeugen.

Nachteile

• Geringe Temperaturbeständigkeit: Trotz eines breiten Arbeitsbereichs wird TPU oberhalb von 50 °C weich.
• Sehr geringe Shore-Härte macht den Druck mit FDM schwierig
• Es wird ein flexibler, kompatibler Extruder benötigt. Da es sich um ein flexibles Material handelt, dürfen keine Spalte oder Öffnungen vorhanden sein, durch die das Filament entweichen kann.
• Niedrige Druckgeschwindigkeit.
• Sehr hygroskopisch. Es wird empfohlen, das Filament bei Nichtgebrauch an einem trockenen Ort zu lagern.

Wichtigste Druckparameter

Extrusionstemperatur

Die richtige Temperatur für die Extrusion dieses Materials hängt weitgehend von deinem Extrusionssystem ab. Der Bereich liegt zwischen 195 °C und 240 °C. Je niedriger die Temperatur ist, bei der sich das Material extrudieren lässt, desto besser, da es sich weniger ausdehnt (geringere Durchmesserzunahme). Die korrekten Parameterwerte für deinen 3D‑Drucker ermittelst du, indem du einen Temperaturtest mit diesem Material durchführst.

Druckoberfläche

Das Material haftet ausgezeichnet, sodass kein beheiztes Druckbett erforderlich ist, um es auf der Bauplatte zu halten. Falls gewünscht, kannst du dennoch mit Temperaturen ab 50 °C arbeiten. Wenn du auf einer glatten PEI‑Oberfläche druckst, musst du einen Haftvermittler (Klebestift oder Haarspray) auftragen, um eine Barriere zwischen dem PEI und dem Bauteil zu schaffen – andernfalls wird es extrem schwierig, das Bauteil von der Oberfläche zu lösen.

Layer -Lüfter

Wenn ein Teil viele Details aufweist, ist es entscheidend, das Kunststoffmaterial richtig aushärten zu lassen, damit es gut haftet. Es wird nicht empfohlen, diesen Lüfter in den ersten Schichten einzuschalten, um die Haftung des Teils auf der Oberfläche zu verbessern.

Druckgeschwindigkeit

Da es sich um ein sehr flexibles Material handelt, wird mit einer geringen Druckgeschwindigkeit gearbeitet, damit das Material gleichmäßig durch den Hotend fließen kann. Durchschnittliche Geschwindigkeiten von etwa 15–20 mm/s für normale Drucke und 5–10 mm/s für präzisere Drucke werden empfohlen, aber diese Werte dienen nur als Richtlinie. Wir raten, die Geschwindigkeit unter 35 mm/s zu halten, um eine korrekte Materialextrusion sicherzustellen. Jede Maschine hat eine eigene Geschwindigkeitsgrenze, die sich am besten durch Experimente ermitteln lässt und anschließend leicht reduziert werden sollte, um einen zuverlässigen Druck mit TPU zu gewährleisten und Verstopfungen zu vermeiden.

Schichthöhe

Die optimale Schichthöhe beträgt in der Regel 50 % des Düsendurchmessers, kann aber auf 25 % verringert oder auf 75–80 % erhöht werden. Für eine 0,4‑mm‑Düse läge eine optimale Schichthöhe bei 0,2 mm innerhalb eines Bereichs von 0,1 mm bis 0,3 mm.

Fluss

Es ist entscheidend, die Toleranz des Filaments zu überwachen, um sicherzustellen, dass es sich beim Transport durch den Drucker nicht übermäßig dehnt oder staucht. Um die korrekten Werte zu ermitteln, muss für jedes im Drucker verwendete Material ein Test durchgeführt werden. Bei diesem Material ist es üblich, dass die Werte über 100 % liegen, um die durch die Schubzone des Extruders verursachte Verformung auszugleichen. Die Schritte pro Millimeter müssen am Extruder präzise kalibriert werden, um diesen Parameter korrekt zu bestimmen.

Rückzug

Der Rückzugswert sollte durch Tests mit dem Hotend- und Extruder-Setup ermittelt werden, um die besten Ergebnisse zu gewährleisten. Zunächst solltest du ohne Retraction drucken, wenn du ein flexibles Material verwendest, da es Schrumpfung nicht gut verträgt. Wenn du jedoch mit TPU druckst, kannst du diese Variable zur Verbesserung deiner Ergebnisse nutzen, sofern du die anderen Variablen kalibriert hast; die folgenden Schätzwerte können hilfreich sein:

• Direktantrieb: 0,4 mm & 30 mm/s
• Bowden: 2 mm & 20 mm/s