در بین فیلامنت های قابل انعطاف پرینت سه بعدی یا همان flexible، فیلامنت TPU از بقیه کمی محکم تر است و این باعث می شود که برای اکسترود و چاپ مناسب تر باشد. این فیلامنت یک ماده با قدرتی متوسط است که انعطاف پذیری و دوام بالایی دارد و می تواند نیروهای فشاری و کششی بیشتری را از مواد معمولتری مانند PLA و ABS تحمل کند. برای یک پرینت سالم و بدون نقص، اکسترودر Direct Drive پیشنهاد می شود، با این وجود استفاده از اکسترودر Bowden که به خوبی کالیبره و تنظیم شده باشد نیز می تواند نتیجه ای با کیفیت مناسب تولید کند. این یعنی که موفقیت شما در چاپ با فیلامنت TPU بیشتر به تنظیمات پرینتر شما و چگونگی کالیبره کردن آن قبل از پرینت بستگی دارد.

مزایای فیلامنت TPU:

• مداومت کاری زیاد
• تاب بر داشتن یا Warping حداقل است
• نقباض یا Shrinkage حداقل
• مقاومت در برابر سایش: بسیار بالا
• تصعید گاز به میزان حداقل

 

معایب فیلامنت TPU:

• نیازمند دقیق کالیبراسیون
• دارای سختی پرینت زیاد
• غیرحلال و نیاز کم به هیت بد کم
• برای مواد غذایی مناسب نیست
• جاذب رطوبت محیط

در این مقاله سعی شده است تا با نکات کلیدی هنگام پرینت سه بعدی با فیلامنت TPU و چگونگی آن آشنا شویم:

نکات پرینت با فیلامنت TPU

دما و شرایط محیطی

مقدار دما

دمادهی مناسب به اکسترودر باعث جریان یافتن روان فیلامنت در نازل پرینتر سه بعدی می شود. پس برای فیلامنت TPU با توجه به راهنمای شرکت سازنده متریال و مدل پرینتر سه بعدی باید در نرم افزار اسلایسینگ این بخش را با دقت تنظیم کنید. صرفا جهت راهنمایی بدانید میانگین دمایی فیلامنت TPU برای اکسترودر بین ۲۱۰ تا ۲۳۰ درجه و دمای بستر چاپ ۳۰ تا ۶۰ درجه می باشد.

نگهداری

فیلامنت TPU بو و گاز قابل توجهی از خود متصاعد نمی کند ولی حتما تهویه اتاق را جدی بگیرید و هرگز این بوها را تنفس نکنید. فیلامنت TPU یک ماده غیر قابل حل شدن اما نمگیر است، یعنی در شرایط مرطوب دچار تغییر می شود.

فن ها

پرینت این فیلامنت شباهت زیادی به فیلامنت ABS دارد در این جا نیز بهتر است فن ها تا آخر کار خاموش باشند.

نکات نرم افزاری

سرعت پرینت

حالت بهینه سرعت برای چاپ با فیلامنت TPU بین ۳۰ تا ۴۰ میلیمتر بر ثانیه است(میانگین کیفیت و زمان). حتی پیشنهاد می شود سرعت های کمتر یعنی ۱۰ تا  ۲۰ استفاده شود. اگر صبور باشید در کمترین سرعت، معادل ۵ میلیمتر بر ثانیه، کمترین میزان خطادهی را با فیلامنت TPUدر اکسترودر چاپگر خواهید داشت.

Retraction

هنگام پرینت سه بعدی با فیلامنت TPU، پیشنهاد می شود سرعت بخش retraction پایین و نزدیک به صفر تنظیم شود. توجه کنید که حداقل یکبار آزمون و خطا با توجه به مدل پرینتر سه بعدی و شرکت سازنده فیلامنت برای بدست آوردن این کمیت ها اجتناب ناپذیر است. از آنجا که مواد TPU انعطاف پذیر و کشسان هستند ، آن را نسبت به حرکات سریع مانند عقب نشینی بسیار حساس می کند. بنابراین ، برای پرینت سه بعدی موفق با استفاده از فیلامنت TPU ، بسیار مهم است که تنظیمات جمع شدن را برای محدود کردن حرکات بهینه کنید. بسیار مهم است که با مقدار کمی عقب نشینی در حالی که از سرعت کمتری برای کمک به خروج احتمالی از اکسترودر استفاده می کنید هات اند استفاده کنید.

ارتفاع لایه

برای دستیابی به این هدف با استفاده از مواد TPU ، قطعاتی با ارتفاع لایه های پایین پرینت کنید ، اطمینان حاصل کنید که آنها در محدوده ۰.۱ میلی متر تا ۰.۲ میلی متر هستند( ۱۰۰ الی ۲۰۰ میکرون). در ارتفاع لایه پایین ، نیاز به پلاستیک کمتری وجود دارد و این بدان معناست که اکسترودر با نرخ کمتری تغذیه می کند که باعث کاهش بار بر روی فیلامنت می شود.

raft ممنوع

طراحی قطعه ای که انعطاف پذیر باشد و نیاز به قرار گرفتن در داخل قطعه دیگر داشته باشد ، ارزش استفاده از تلرانس منفی بین قطعات را دارد. این امر باعث می شود که قسمت انعطاف پذیر قابلیت کشش راحت بر روی شی دیگر را داشته باشد. با استفاده از فیلامنت های انعطاف پذیر مانند مواد TPU ، اجتناب از استفاده از raft مهم است. زیرا برای لایه های پایه ، feed rate دارای میزان اکستروژن بالاتری هستند که می تواند منجر به مشکلات شود .

علاوه بر نکات یادشده نیازمند نکات کلی زیر نیز می باشید:

جریان یافتن فیلامنت در مجرای اکسترودر

فیلامنت TPU از تمامی انواع دیگر فیلامنتها، نرمتر است و سختر در کولد اند و هات اند اکسترودر روان میگردد. بنابراین اگر با خطای عدم خروج فیلامنت مواجه شدید، تعجب نکنید. افراد باتجربه پیشنهاد می کنند که از زمانی که فیلامنت وارد چرخ دنده اکسترودر شده تا به بخش Hot end برسد باید مسیری کاملا مستقیم را طی کند. مسیرهای غیرمستقیم در دیگر انواع فیلامنت مشکلی ایجاد نمیکند(چون سختر یا stiff هستند) ولی در فیلامنت TPU، مشکل deformed پیش می آید.

چسب کاری

از چسب های با قدرت بالا استفاده کنید براساس تجربه مارک woke چسبندگی خوبی دارد. پس از آنکه سطح را آغشته به چسب کردید یک مقدار صبر کنید و دوباره روی آن چسب بزنید برای افزایش چسبندگی می تونید این کار راتکرار کنید.

و در آخر از امتحان کردن فیلامنت TPU هراس نداشته باشید. این متریال بسیار کاربردی است و چیزهای واقعا سرگرم کننده و جذابی با آن قابل ساخت میباشد. حرفه ای ها میدانند چطور با این فیلامنت شگفت انگیز پرینت بگیرند. اگر تازه شروع به کار با پرینتر سه بعدی کرده اید، پیشنهاد میشود با فیلامنت های راحت تر مثل PLA قطعات زیادی را پرینت بگیرید تا اصطلاحا قلق پرینتر سه بعدی خریداری شده را بدست آورید؛ وقتی تجربه خوبی از روند چاپ کسب کنید، به راحتی توانایی کار با فیلامنت های پیچیده تر مثل flexible را خواهید داشت.