سلام خدمت شما همراهان سایت فیلامنت 1001 در این مقاله شما را با ماده TPU که در صنعت پرینت سه بعدی به نام FLEXIBLE شناخته میشود آشنا می کنیم و پس از آشنایی با این ماده در مقالات بعدی در مورد فیلامنت TPU توضیحاتی را خدمت شما ارائه میکنیم.
مواد TPU گروهی از الاستومرهای ترموپلاستیک با خاصیت ارتجاعی خوب و مقاوم در برابر تنش هایی مانند سایش و روان کننده های روغنی هستند. ساختار آن شامل بخش های نرم و سختی است که به صورت زنجیری به هم متصل شده اند. در صنعت پرینت سه بعدی به دلیل انعطاف زیاد آن به نام FLEXIBLE نیز شناخته می شود.
آیا TPU قوی است؟
خواص و ویژگی های TPU می‌تواند متفاوت باشد، و در نتیجه سختی مواد TPU از نرم (Shore 30A) تا بسیار سخت (Shore 100A) متفاوت است، بنابراین این ماده هم به عنوان پلاستیک مهندسی نرم و هم به عنوان لاستیک سخت استفاده میشود.
TPU به طور گسترده ای به عنوان یک افزودنی برای تقویت مواد دیگر استفاده می شود. به عنوان مثال، کامپوزیت های TPU و پلی کربنات یا ABS دارای مدول خمشی بهبود یافته تا 150000 psi هستند. اگرچه استحکام کششی خالص TPU حدود 5076 psi است (برای Shore 70A).
علاوه بر سختی، TPU ها را می توان با اجزای مختلف مواد پایه نیز تولید کرد. سه زیر گروه وجود دارد – پلی استر، پلی اتر و پلی کاپرولاکتون:
پلی استر TPU
معمولاً برای قطعات در معرض سایش توصیه می شود. این گروه از مقاومت شیمیایی و روغنی بالایی برخوردار است و خواص آن پایدار است که منجر به کاربردهای فراوان در ترکیب مواد می شود.
پلی اتر TPU – مناسب برای کاربردهای زیر آب.
ویژگی ها شامل مقاومت عالی در برابر هیدرولیز است و می تواند میکروب ها و استرس اشک را تحمل کند و انعطاف پذیری را در دماهای پایین حفظ کند.
پلی کاپرولاکتون
دوام و چقرمگی را با عملکرد عالی در مقاومت در برابر سرما و هیدرولیز ترکیب میکند.
همچنین، TPU را می توان با عوامل خاص یا نسبت های مختلف ترکیبات مخلوط کرد تا ظاهر و ویژگی هایی مانند ضد حریق، زیست سازگاری، شفافیت نوری و موارد دیگر را به دست آورد.
مزایا
مقاومت در برابر سایش، روغن، تابش بالا
خاصیت ارتجاعی بالا(انعطاف خوب)
استحکام – قدرت خوب
خواص لمسی خوب
به راحتی رنگ می شود
تطبیق پذیری ترکیبات و خواص
قابل استریل شدن است
معایب
نیاز به شرایط خاص ساخت از طریق تمام روش ها
برخی از گریدها چرخه عمر کوتاهی دارند
هزینه مواد در مقایسه با برخی از آنالوگ ها (مانند PVC) بالاتر است.
قبل از پردازش نیاز به کنترل رطوبت دارد
آیا TPU حاوی لاتکس است؟
بسیاری از کالاهایی که با پوست شما تماس دارند، از جمله لباس یا وسایل ورزشی، حاوی لاتکس هستند – یک لاستیک طبیعی. این وسایل می تواند باعث آلرژی و تحریک پوست شما شود. برای برخی افراد این سوال ایجاد میشود که آیا TPU ممکن است حاوی لاتکس باشد یا خیر.
TPU یک پلی اورتان ترموپلاستیک است و هیچ عاملی مانند مرکاپتوبنزوتیازول، تیورام و کاربامات (که در لاتکس یافت می شود و باعث تحریک پوست می شود) یا پروتئین های لاتکس (که پوست از لاتکس جذب می کند) ندارد.
لاستیک TPU یک لاستیک مصنوعی است، بنابراین ربطی به لاتکس ندارد. البته اگر به برخی از ترکیبات مصنوعی مورد استفاده در یک ترکیب خاص TPU حساس باشید، همچنان می تواند باعث آلرژی شود.
آیا TPU زیست تخریب پذیر است؟
اگر دقت کرده باشید در تمام مقالات سایت فیلامنت 1001 که در مورد متریال ها و فیلامنت های مورد استفاده در صصنعت پرینتر است به زیست تخریب پذیر بودن ماده بسیار توجه شده چون طبیعت و کره زمینی که در آن زندگی میکنیم یک امانت در دست ماست که به سلامت آن را باید به آیندگان تحویل دهیم.
پس در حفظ محیط زیست کوشا باشید.
به موضوع اصلی بپردازیم. بیشتر ترکیبات پلی یورتان ترموپلاستیک زیست تخریب پذیر نیستند. با این حال، شرکت‌های شیمیایی مدرن، ترکیباتی با بلوک‌های آلی در زنجیره‌های مولکولی ارائه می‌کنند که می‌توانند در عرض 3 تا 5 سال در خاک تجزیه شوند.
کاربرد TPU در پرینت سه بعدی
TPU را می توان در فناوری پرینت سه بعدی نیز استفاده کرد که بحث اصلی سایت در مورد این کاربرد TPU است. پرینترهای FDM می توانند فیلامنت TPU را ذوب و اکسترود کنند تا قطعات انعطاف پذیری مانند قاب، مهر و موم، دستکش و موارد دیگر ایجاد کنند.
مواد TPU به دلیل انعطاف‌پذیری می‌توانند هنگام پرینت مشکلاتی از جمله گیر کردن، گرفتگی نازل و تغییر شکل ایجاد کنند. با این حال، با کالیبراسیون و تنظیمات خوب، درها را به روی تنوع زیادی از امکانات باز می کند.
محبوب ترین کاربرد
شاید محبوب ترین محصول ساخته شده توسط TPU قاب های گوشی باشد. قاب های ساخته شده از پلی اورتان ترموپلاستیک انعطاف پذیر، شیک و مهمتر از همه ماندگاری بالایی دارند . تنها ایراد آن این است که این قاب ها مستعد ساییدگی و پارگی روزمره هستند. با این حال، این قاب همچنان از گوشی شما محافظت قابل قبولی می کند.
در صنعت خودرو سازی
نوعی از TPU دارای خواص مقاومت در برابر خراش و دوام فوق العاده ای است که آن را به یک انتخاب عالی برای صنعت خودروسازی تبدیل می کند. به لطف قالب گیری سریع آن، TPU راه حل ارزان تری برای تولیدکنندگان است.
خواص دوام بالا ،مقاومت در برابر خراش و ماهیت ارزان آن، مواد TPU را در دستگیره‌های دنده و قطعات کنسول قابل استفاده کرده است.
استفاده در کفی کفش ها
امروزه در زمینه تولید کفش ماده ی TPU درب جدیدی را برای تولید کفش های سبک و راحت بر روی تولیدکنندگان باز کرده است.
شرکت های بزرگی مانند نایکی و آدیداس نیز از این ماده استفاده می کنند و به خاطر سبکی و راحتی این مدل کفش ها استقبال خوبی از آن ها به عمل آمده است.
در این مطلب از سایت فیلامنت 1001 با یک ماده انعطاف پذیر و فوق العاده آشنا شدیم که در صنعت پرینت سه بعدی،بسته به نوع فعالیتتان ممکن است زیاد با آن سروکار داشته باشید.
درختِ دوستی بنشان که کامِ دل به بار آرد نهالِ دشمنی بَرکَن که رنج بی‌شمار آرد
حافظ