TPU
Também conhecido como Poliuretano Termoplástico
Poliuretano termoplástico (TPU) revolucionou a impressão 3D com sua combinação única de flexibilidade semelhante à borracha e durabilidade de nível industrial. Conhecido por sua absorção de choques, resistência química e elasticidade, o TPU é o filamento de escolha para peças funcionais que exigem elasticidade sem sacrificar a resistência. De capas de telefone personalizadas a vedações automotivas, o TPU desbloqueia aplicações onde a rigidez falha.
O que é TPU?
TPU é um elastômero termoplástico (TPE) flexível que combina a elasticidade da borracha com a imprimibilidade do plástico. Ao contrário dos filamentos rígidos, o TPU pode esticar até 500% do seu comprimento original antes de romper, tornando-o ideal para componentes dobráveis e resistentes a impactos. Sua durabilidade contra abrasão, óleos e baixas temperaturas consolida ainda mais seu papel em aplicações industriais e de consumo.
O quão macio o TPU será depende da dureza Shore do material usado, bem como da porcentagem de preenchimento (%) usada para o modelo. Uma dureza Shore menor = material mais macio.
Imprimindo com TPU: Técnicas e Dicas
A flexibilidade do TPU exige ajustes nos fluxos de trabalho padrão de impressão. Embora desafiante para iniciantes, dominar suas particularidades produz resultados incomparáveis.
Configurações Ideais
Temperatura do Bico: 210–250°C (varia conforme a marca; comece em 230°C).
Temperatura da Mesa: 40–60°C (mesa aquecida melhora a adesão).
Velocidade de Impressão: 15–40 mm/s (velocidades mais lentas evitam o encurvamento do filamento. Particularmente verdadeiro para opções de TPU mais macias)
Retração: Mínima (1–2 mm a 10–20 mm/s) para evitar entupimentos.
Altura da Camada: 0,2–0,3 mm para melhor adesão entre camadas.
Recomendações de Hardware
Extrusor: Sistemas de acionamento direto superam configurações Bowden, reduzindo o atrito no trajeto do filamento.
Placa de Construção: Folhas PEI, fita crepe para pintura ou vidro revestido com adesivo aumentam a aderência da primeira camada.
Ventoinha de Resfriamento: 20–50% para equilibrar detalhes e união das camadas.
Desafios Comuns
Formação de Fios/Exsudação: A elasticidade do TPU causa fios finos; reduza a retração e diminua as velocidades de deslocamento.
Sensibilidade à Umidade: Armazene o filamento em uma caixa seca e pré-seque a 50°C por 24 horas para evitar bolhas.
Aderência à Mesa: Excesso de adesão pode danificar superfícies; use bastões de cola como agente de liberação.
Vantagens do TPU
Elasticidade: Estica até 5x seu comprimento sem romper, ideal para vedações, pegadores e tecnologia vestível.
Durabilidade: Resiste à abrasão, óleos, combustíveis e impactos, superando plásticos rígidos em ambientes severos.
Absorção de Choque: Amortece vibrações para suportes automotivos, próteses e equipamentos esportivos.
Resistência Química: Suporta solventes industriais e exposição UV, adequado para uso externo.
Flexibilidade Personalizada: Ajuste a densidade de preenchimento (10–20% para maciez, 50–100% para rigidez) para adaptar o desempenho da peça.
Limitações do TPU
Complexidade de Impressão: Requer velocidades lentas, retração precisa e controle de umidade. Estruturas de suporte muitas vezes podem ser muito difíceis de remover.
Pós-processamento: Difícil de lixar ou alisar devido à resistência à abrasão; limitado a corte ou polimento em tambor.
Não é Seguro para Alimentos: Inadequado para utensílios de cozinha sem certificação.
Exigências de Hardware: Extrusores Bowden podem ter dificuldades; sistemas de acionamento direto são preferidos.
TPU vs. Outros Filamentos Flexíveis
Elasticidade
Alto
Mais Alto
Extremo
Durabilidade
Excelente
Moderado
Moderado
Imprimibilidade
Moderado
Desafiador
Não Imprimível
Resistência Química
Alto
Moderado
Alto
Aplicações do TPU
Bens de Consumo: Capas de telefone, pulseiras de relógio, solados de sapato e pegadores personalizados.
Automotivo: Vedações, juntas, suportes amortecedores de vibração e conectores de mangueiras.
Industrial: Correias transportadoras, componentes de transmissão e capas de ferramentas que não marcam.
Saúde: Próteses, palmilhas ortopédicas e tubulação flexível.
Aeroespacial: Almofadas amortecedoras e carcaças protetoras.
Requisitos para Imprimir TPU
Isso pode depender da mistura específica de TPU sendo usada. De modo geral, porém — ao imprimir uma versão macia de TPU — será necessário um extrusor direto. Também serão necessárias velocidades de impressão mais lentas e, se imprimir acima de 240°C, é exigido um hotend totalmente metálico.
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