TPU

También conocido como poliuretano termoplástico

El poliuretano termoplástico (TPU) ha revolucionado la impresión 3D con su combinación única de flexibilidad similar al caucho y durabilidad de grado industrial. Conocido por su absorción de impactos, resistencia química y elasticidad, el TPU es el filamento preferido para piezas funcionales que requieren elasticidad sin sacrificar resistencia. Desde fundas personalizadas para teléfonos hasta sellos automotrices, el TPU desbloquea aplicaciones donde la rigidez falla.

PolyFlex™ TPU90 usado como parachoques para un coche RC

¿Qué es el TPU?

El TPU es un elastómero termoplástico (TPE) flexible que combina la elasticidad del caucho con la imprimibilidad del plástico. A diferencia de los filamentos rígidos, el TPU puede estirarse hasta 500% de su longitud original antes de romperse, lo que lo hace ideal para componentes flexibles y resistentes a los impactos. Su durabilidad frente a la abrasión, aceites y bajas temperaturas refuerza aún más su papel en aplicaciones industriales y de consumo.

Qué tan blando será el TPU dependerá de la dureza Shore del material utilizado así como del % de relleno empleado en el modelo. Una dureza Shore más baja = material más blando.

Impresión con TPU: técnicas y consejos

La flexibilidad del TPU requiere ajustes en los flujos de trabajo de impresión estándar. Aunque supone un desafío para principiantes, dominar sus peculiaridades produce resultados inigualables.

Ajustes óptimos

• Temperatura de la boquilla: 210–250°C (varía según la marca; comience en 230°C).

• Temperatura de la cama: 40–60°C (una cama calentada mejora la adhesión).

• Velocidad de impresión: 15–40 mm/s (velocidades más lentas previenen el pandeo del filamento. Especialmente cierto para opciones de TPU más blandas)

• Retracción: Mínima (1–2 mm a 10–20 mm/s) para evitar atascos.

• Altura de capa: 0.2–0.3 mm para una mejor adhesión entre capas.

Recomendaciones de hardware

• Extrusor: Los sistemas de accionamiento directo superan a las configuraciones Bowden, reduciendo la fricción en el recorrido del filamento.

• Placa de construcción: Las láminas PEI, la cinta de pintor o el vidrio con adhesivo mejoran el agarre de la primera capa.

• Ventilador de refrigeración: 20–50% para equilibrar el detalle y la unión entre capas.

Desafíos comunes

• Hilos/Exudación: La elasticidad del TPU provoca finos hilos; reduzca la retracción y baje las velocidades de desplazamiento.

• Sensibilidad a la humedad: Guarde el filamento en una caja seca y pré-seque a 50°C durante 24 horas para prevenir burbujas.

• Adhesión a la cama: El exceso de adherencia puede dañar las superficies; use barras de pegamento como agente desmoldante.

Ventajas del TPU

1. Elasticidad: Se estira hasta 5 veces su longitud sin romperse, ideal para sellos, empuñaduras y tecnología usable.

2. Durabilidad: Resiste la abrasión, aceites, combustibles e impactos, superando a los plásticos rígidos en entornos hostiles.

3. Absorción de impactos: Amortigua vibraciones para soportes automotrices, prótesis y equipamiento deportivo.

4. Resistencia química: Soporta disolventes industriales y la exposición UV, adecuado para uso exterior.

5. Flexibilidad personalizada: Ajuste la densidad de relleno (10–20% para suavidad, 50–100% para rigidez) para adaptar el rendimiento de la pieza.

Limitaciones del TPU

1. Complejidad de impresión: Requiere velocidades lentas, retracción precisa y control de humedad. Las estructuras de soporte a menudo pueden ser muy difíciles de remover.

2. Post-procesado: Difícil de lijar o alisar debido a la resistencia a la abrasión; limitado a recortes o pulido en tambor.

3. No es apto para alimentos: No apropiado para utensilios de cocina sin certificación.

4. Demandas de hardware: Los extrusores Bowden pueden tener dificultades; se prefieren los sistemas de accionamiento directo.

TPU vs. otros filamentos flexibles

Propiedad	TPU	TPE	Silicona
Elasticidad	Alto	Más alto	Extremo
Durabilidad	Excelente	Moderado	Moderado
Imprimibilidad	Moderado	Desafiante	No imprimible
Resistencia química	Alto	Moderado	Alto

Aplicaciones del TPU

• Bienes de consumo: Fundas de teléfono, correas de reloj, suelas de zapatos y empuñaduras personalizadas.

• Automotriz: Sellos, juntas, soportes amortiguadores de vibraciones y conectores de manguera.

• Industrial: Cintas transportadoras, componentes de transmisión y cubiertas para herramientas que no marcan.

• Salud: Prótesis, plantillas ortopédicas y tubería flexible.

• Aeroespacial: Almohadillas amortiguadoras y carcasas protectoras.

Requisitos para imprimir TPU

Esto puede depender de la mezcla específica de TPU que se utilice. En términos generales, sin embargo, al imprimir una versión blanda de TPU se requerirá un extrusor directo. También se requerirán velocidades de impresión más lentas y, si se imprime por encima de 240°C, se necesitará un hotend totalmente metálico.