El TPU, Thermoplastic Polyurethane, o Poliuretano Termoplástico es una forma muy común de polímero elástico, o elastómero, capaz de ser utilizado en cualquier impresora 3D FDM debidamente preparada. De los muchos tipos de filamentos flexibles para impresoras 3D, el TPU es ligeramente más rígido, lo que facilita su extrusión y uso. Se trata de un material de resistencia media con una flexibilidad y durabilidad muy elevadas, capaz de resistir fuerzas de compresión y tracción mucho mayores que sus homólogos más comunes, el PLA y el ABS.
En la industria de fabricación aditiva, este material abre un mundo de posibilidades a distintos mercados, como el del calzado, en la creación de suelas elásticas, o la automoción, para crear neumáticos y amortiguadores. El TPU es ideal para piezas de uso final, prototipos funcionales, modelos conceptuales y componentes personalizados. Este tipo de material es muy utilizado, por ejemplo, para producir fundas de teléfonos móviles, ya que permite proteger al dispositivo de golpes y fracturas. Veamos ahora los propiedades más destacadas de este material flexible.
CARACTERÍSTICAS
En términos de propiedades de estos polímeros, debemos saber que cuentan con multitud de ventajas, como gran resistencia al impacto, al desgaste, a la abrasión y a los cortes. Además, tienen una cohesión de capa bastante avanzada que consigue una homogeneidad mecánica excelente en las piezas fabricadas, haciendo éstas sean isotrópicas. Sin embargo, este tipo de material tiene ciertos límites que debemos conocer. El TPU no se adapta bien a los entornos calurosos. Este factor llama la atención ya que, a pesar de tener un rango de trabajo amplio, no soportan las altas temperaturas. Además, los ajustes de impresión deberán variar según la tecnología utilizada y la máquina 3D que poseamos.
A la hora de imprimir las piezas con TPU, mediante FDM, sugerimos aplicar una fina capa de pegamento a la cama de impresión, lo cual facilitará la adhesión del material. También se recomienda que la boquilla de extrusión sea de accionamiento directo y que pueda alcanzar una temperatura de entre 210 ºC y 235 ºC para fundir el filamento, aunque dependerá del fabricante. Esto son consejos generales, sin embargo, el éxito del TPU se basará en la configuración de cada impresora 3D y en la calibración adecuada; es por eso que se recomienda realizar pruebas pequeñas con este material antes de poner en marcha impresiones más complejas.
¿DÓNDE CONSEGUIR EL FILAMENTO?
En el mercado actual de fabricación aditiva podemos encontrar grandes actores que ofrecen TPU para crear piezas flexibles. El gigante Ultimaker cuenta con un filamento llamado TUP 95A, que es compatible con sus impresoras 3D Ultimaker S5, Ultimaker 3 y Ultimaker 2+. Según la compañía, el material soporta hasta 580% de alargamiento en la rotura; este filamento está disponible en 4 colores diferentes. Otra gran empresa es Formlabs, que el año pasado presentó su denominada “Elastic Resin” para la tecnología SLA. Esta resina cuenta con un durómetro Shore de 50A, además de un alto alargamiento y retorno de energía. El «Shore» se relaciona con la dureza del material utilizado, o en otras palabras, cuán resistente es un material a la indentación. Los números más bajos indican menos resistencia y materiales más blandos. La elasticidad y resistencia de este material permite su utilización en múltiples ciclos. Además, la tecnología permite reducir costes y tiempos de entrega al imprimir directamente las piezas blandas.
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