A medida que se amplía la gama de filamentos y, con ella, las diversas aplicaciones y usos de las tecnologías de impresión 3D, la terminología puede cambiar y, en ocasiones, causar confusión. Hoy analizaremos más de cerca los filamentos de TPE y TPU para descubrir cuál es el mejor y cómo elegir el adecuado para sus necesidades de impresión 3D, y resolver parte de la confusión que han creado estos acrónimos.
TPE: el original
TPE significa elastómero termoplástico y permite que las impresoras 3D produzcan materiales flexibles. Estos filamentos producen objetos que son elásticos y elásticos, con propiedades gomosas, y a menudo se usan en dispositivos portátiles, fundas de teléfonos y componentes diseñados para absorber impactos y protegerlos.
La suavidad del TPE requiere una temperatura más baja cuando se usa en una impresora 3D. Por lo general, requiere una temperatura de 210-240°C, con una cama caliente de 20-70°C.
A medida que la impresión 3D se expandió y creció en popularidad, y las aplicaciones para diseños flexibles se expandieron, los desafíos de los filamentos de TPE se volvieron cada vez más evidentes y problemáticos. Los filamentos de TPE suelen experimentar los siguientes problemas:
Atascos frecuentes al alimentar
Los filamentos de TPE son suaves y es probable que se adhieran y se peguen en la extrusora a medida que se desenrolla del engranaje impulsor. A veces, la presión de la propia boquilla hace que el filamento de TPE se tuerza y se adhiera, especialmente si la boquilla es pequeña y apretada, o si las velocidades de impresión son altas.
Adherencia a la placa
Es difícil lograr que el TPE se adhiera correctamente a la placa de construcción, y la única solución real es ajustar la temperatura de la placa hasta que sea la correcta, al estilo Ricitos de oro.
impresiones desordenadas
El exceso de presión, los controles de temperatura imperfectos, la velocidad incorrecta y los ajustes de retracción pueden contribuir a impresiones desordenadas y fibrosas cuando se utiliza TPE. Lo mejor es trabajar lo más lento posible con filamentos de TPE.
Por lo tanto, si bien el TPE es increíblemente útil y los diseños flexibles tienen una gran demanda a medida que aumenta el mercado de dispositivos portátiles, puede ser complicado y difícil de usar en muchas impresoras 3D de nivel de consumidor. Cada impresora individual y marca individual de filamento TPE requiere mucho esfuerzo con las variables de temperatura, velocidad y retracción para hacerlo bien.
Introduzca TPU.
TPU: el nuevo picor
Confusamente, TPU significa poliuretano termoplástico, que es un tipo de elastómero termoplástico. En otras palabras, TPU es un subconjunto de TPE. Los filamentos de TPU se diseñaron específicamente para ser suaves y flexibles, pero para compensar algunos de los desafíos comunes del uso de filamentos de TPE en impresoras 3D. Estas son las diferencias entre TPE y TPU:
Mas rígido
El TPU es igualmente flexible, gomoso y elástico, y ofrece muchos de los beneficios del TPE. Sin embargo, es un poco más rígido, con una dureza de 94-95A, frente a la dureza de TPE de solo 85A. Esta rigidez ligeramente aumentada mejora la suavidad y consistencia del movimiento del filamento a través de la impresora desde el carrete hasta la extrusora.
Mayor resistencia a la abrasión
El TPU puede resistir mejor la abrasión y la fricción, lo que lo hace más duradero en las piezas de trabajo.
Soporta temperaturas más bajas
Ambos filamentos pierden flexibilidad en temperaturas frías, pero el TPU soporta temperaturas más frías y permanece flexible.
Mayor resistencia a aceites, grasas y disolventes. Esta resistencia adicional hace que el TPU sea más duradero en una variedad de entornos, incluidos los usos industriales, pero también en las carcasas de los teléfonos, que encuentran una cantidad sorprendente de grasas y aceites.
Menos encogimiento que TPE
TPU tiene aproximadamente la mitad de la contracción de TPE, lo que hace que los diseños terminados sean más precisos.
TPE versus TPU: ¿Quién lo usó mejor?
Si bien la descripción anterior puede hacer parecer que el TPU es el filamento superior en todas las aplicaciones flexibles, ese no es necesariamente el caso. Si bien los filamentos de TPU ofrecen flexibilidad y durabilidad mejorada, lo que los hace ideales en entornos de alto desgaste, alto impacto y alta abrasión, todavía hay muchas aplicaciones para el TPE más suave y menos rígido. En particular, la tecnología portátil, en la que la suavidad y la flexibilidad son clave para la comodidad y el ajuste.
¿Lo que hay en un nombre?
Otro factor que se suma a la confusión es que, dado que el TPU es un subconjunto del TPE, pero los primeros productos de consumo no se diferenciaban, algunos filamentos más antiguos que originalmente se denominaron filamentos «TPE» en realidad están hechos de TPU. Ahora que los filamentos de TPU están más disponibles, algunos productos tienen nombres incorrectos o han cambiado de nombre para reflejar estas nuevas tecnologías.
Para aquellos que están ansiosos por explorar el mundo de los filamentos flexibles, estén atentos al TPC relativamente nuevo. El copoliéster termoplástico es otro subconjunto del TPE, pero este material ha mejorado la resistencia al calor y la exposición a los rayos UV, así como a los productos químicos.
Introducción a los filamentos flexibles
Tanto TPA como TPU requieren una gran cantidad de experimentación con la configuración de la impresora para lograr el resultado deseado. Para aquellos que recién se inician en el mundo de posibilidades que crean los filamentos flexibles y elásticos, la forma más fácil de aprender a lograr los resultados que buscas es comenzar con PLA flexible. PLA está ampliamente disponible y es fácil de usar en todas las impresoras 3D. Experimentar con PLA flexible es una excelente manera de aprender estos diseños y comenzar a crear objetos flexibles con menos problemas y frustraciones.
A medida que gane experiencia con los filamentos flexibles, amplíe su uso para incluir TPU para obtener aún más suavidad y elasticidad. Experimente con diferentes marcas y fabricantes para encontrar el que más le guste.
Cuando se actualiza a TPE, es mejor no solo comprometerse con una marca específica de fabricante de filamentos, sino también, si es posible, dedicar una impresora 3D dedicada a sus proyectos de TPE. De esa manera, puede lograr la configuración exacta que mejor se adapte a sus necesidades y minimizar los ajustes y manipulaciones necesarios si tuviera que cambiar diferentes materiales o diferentes marcas de filamentos a medida que trabaja en diferentes diseños o componentes.
Los filamentos flexibles son una excelente manera de explorar una gama completamente nueva de posibilidades de impresión 3D y un camino fantástico hacia nuevas vías en el diseño de moda, la tecnología portátil y los objetos para el uso diario. Ya sea que necesite filamentos de TPE, TPU o incluso TPC, hay una serie de opciones de alta calidad disponibles para satisfacer sus necesidades.
