3D-Druckdichtungen; Hier ist, welches Filament zu verwenden ist!

Einer der Gründe, warum ich den 3D-Druck so mag, ist, wie nützlich es tatsächlich sein kann, Dinge in Ihrem eigenen Zuhause zu reparieren, wie z. B. Ihr Badezimmer oder Ihre Küchenspüle.

Allerdings haben nicht alle Filamenttypen die gleichen Eigenschaften, was die Frage aufwirft; Welches Filament ist das beste, um Dichtungen zu drucken, die tatsächlich funktionieren und jahrelang halten?

Zusamenfassend; Das beste Filament zum Drucken von Dichtungen ist TPU, nicht nur wegen seiner flexiblen Eigenschaften, sondern auch, weil es 110 °C sowie sehr niedrigen Temperaturen widerstehen kann, ohne sich zu verformen oder zu beschädigen, und es ist sogar beständig gegen Abrieb, Chemikalien und Öle, was es zum idealen Kunststoff für den Druck von Gegenständen macht, die stark beansprucht werden, wie z. B. Dichtungen.

In diesem Artikel werde ich erläutern, warum TPU das beste Filament für das vorliegende Thema ist, auf welche potenziellen Probleme Sie beim Drucken mit TPU stoßen könnten, welche Marken Sie kaufen sollten und sogar, wie Sie erfolgreich mit TPU drucken.

Also, ohne weitere Umschweife, fangen wir an!

Eigenschaften von TPU, die großartige 3D-Druckdichtungen ergeben

Thermoplastisches Polyurethan (TPU) ist ein flexibler Thermoplast, der zudem sehr abrieb- und verschleißfest ist. Im Herstellungsprozess wird es für eine Reihe verschiedener Arten von Artikeln sowohl für den Verbraucher als auch für die Industrie verwendet. Wenn die richtige Mischung zur Herstellung von TPU verwendet wird, kann es eine glatte und weiche Textur bieten, aber dennoch die Haltbarkeit beibehalten, um in einer Vielzahl von Anwendungen verwendet zu werden.

Der 3D-Druck mit TPU ist ideal für diejenigen, die weiche, flexible und funktionale Drucke erhalten möchten, ohne auf Haltbarkeit und Beständigkeit gegen Abrieb, Chemikalien und Öle verzichten zu müssen.

TPU kann auch bei Temperaturen von bis zu 110 °C problemlos arbeiten, und all diese Eigenschaften machen es zum idealen Filamenttyp, um Dichtungen zu drucken. Die Tatsache, dass TPU auch bei extrem niedrigen Temperaturen beständig ist, bedeutet außerdem, dass mit TPU gedruckte Teile nicht spröde und schwer zu bearbeiten sind.

TPE-Filament ist ein guter Ersatz für TPU, aber es neigt dazu, sich bei niedrigeren Temperaturen zu verformen und weniger von seiner Flexibilität zu behalten. TPE ist auch etwas schwieriger zu bedrucken als TPU.

Dichtungen, O-Ringe und Dichtungen erfordern eine hohe Abriebfestigkeit, lange Haltbarkeit und Beständigkeit gegen Öle und andere Chemikalien. Die hohe Abrieb- und Chemikalienbeständigkeit von TPU, begleitet von ausgezeichneter Flexibilität, Reißfestigkeit und Dehnung, stellen sicher, dass Ihre Dichtungen und Siegel mit der gleichen, wenn nicht sogar höheren Qualität gedruckt werden als die handelsüblichen, die Sie in jedem Baumarkt kaufen.

Die Haftung zwischen den Schichten von TPU ist ausgezeichnet, was bedeutet, dass es während des Druckvorgangs nur sehr wenig Aufrollen, Verziehen oder Delaminieren gibt und das Endprodukt im Allgemeinen großartig aussieht.

Die Flexibilität von TPU hängt stark davon ab, wie die 3D-Drucksoftware konfiguriert ist; Designs mit einem niedrigeren Füllungsprozentsatz sind flexibler als solche mit einer höheren Füllung, und dies ermöglicht es Ihnen, Objekte zu erstellen, die etwas elastischer oder starrer sind.

Abgesehen davon benötigt ein 3D-Drucker viel Energie, um TPU-Filamente zu verarbeiten, da die Temperatur, bei der er druckt, 250 °C beträgt und die meisten erschwinglichen 3D-Drucker nicht in der Lage sind, TPU direkt aus der Verpackung zu drucken und einige Änderungen könnten erforderlich sein.

Kann TPU hohen Temperaturen standhalten?

Angesichts der Tatsache, dass TPU nur eine Glasübergangstemperatur von bis zu 60 °C hat, stellt sich die Frage:Ist es möglich, Dichtungen mit diesem Filament in 3D zu drucken, die hohen Temperaturen standhalten?

Ich habe einige Tests durchgeführt und festgestellt, dass aus TPU-Filament gedruckte Dichtungen mehr als in der Lage sind, hohen Dauertemperaturen von bis zu 110 °C problemlos standzuhalten.

Es mag zunächst seltsam klingen, aber der Grund dafür ist einfach:Oberhalb der Glasübergangstemperatur werden 3D-gedruckte Objekte weich und verlieren ihre Steifigkeit, was für mit TPU gedruckte Teile kein Problem darstellt, da sie auch darunter bereits weich und flexibel sind die Glasübergangstemperatur von TPU. Dabei ist zu beachten, dass die Glasübergangstemperatur von TPU zwar nur 60°C beträgt, die Schmelztemperatur aber 225°C.

Kurz gesagt:TPU hält Temperaturen von bis zu 110 °C stand, unter den richtigen Bedingungen sogar noch höher, obwohl seine Glasübergangstemperatur nur 60 °C beträgt. Der Grund dafür ist, dass es sich, da es bereits ein flexibles Material ist, durch eine Erhöhung der Temperatur nicht verformt, wie es beispielsweise bei PLA der Fall ist.

Mögliche Probleme beim Drucken mit TPU

Wenn Sie mit flexiblen Filamenten drucken, sollten Sie sicherstellen, dass die Belüftung in Ihrem Druckbereich gut ist, da diese Materialien während des Druckens manchmal eine kleine Menge giftiger Dämpfe abgeben, und die Belüftung kann Benutzer davor schützen, diese Dämpfe einzuatmen. P>

Alle flexiblen Filamente, einschließlich TPU, sind hygroskopisch und neigen dazu, Feuchtigkeit aus der Luft aufzunehmen und quellen auf, wenn sie vor dem Gebrauch nicht getrocknet werden (natürlich ist die beste Lösung, die Filamente richtig zu lagern).

Wenn das Material noch nass ist, kann es extrudiert werden, aber es druckt überhaupt nicht gut. Wahrscheinlich müssen Sie den Extruder danach reinigen. Daher ist es äußerst wichtig, ein vollständig trockenes Filament zu verwenden.

Wenn Sie versuchen, ein Material zu extrudieren, bevor es vollständig trocken ist, platzt und brutzelt es. Das Zischen, das Sie hören, wird durch das Wasser verursacht, das vom Filament absorbiert wurde und sich sofort in Dampf verwandelt, wenn es auf die Düse trifft. Dies hinterlässt normalerweise Lücken in Ihrem Druck oder verursacht übermäßige Fadenbildung.

In diesem Fall ist die Qualität des gedruckten Teils nicht nur optisch schlechter, sondern auch die Molekularstruktur wird beeinträchtigt, sodass es nicht annähernd so stark ist, als wenn es mit einem trockenen TPU-Filament gedruckt würde. Achten Sie daher darauf, Ihre flexiblen Filamente vor dem Drucken von Dichtungen zu trocknen, wenn Sie möchten, dass sie richtig funktionieren und lange halten.

Empfohlene Filamente zum Drucken von Dichtungen

Es ist wichtig, ein hochwertiges TPU-Filament zu kaufen, insbesondere wenn Sie daran denken, die gedruckten Teile für etwas zu verwenden, das hohen Temperaturen und starkem Verschleiß standhalten muss, wie z. B. Dichtungen. Es gibt viele Unternehmen, die TPU von geringer Qualität verkaufen, was zu Problemen beim 3D-Druck führt.

Ich würde diese beiden TPU-Filamentmarken empfehlen und vor dem Kauf unbedingt ihre technischen Spezifikationen überprüfen und ihre Druckrichtlinien strikt befolgen.

NinjaFlex (TPU)

Ninjatek ist die Premiummarke für 3D-Druckfilamente und ihr flexibles Filament NinjaFlex ist eine zuverlässige Wahl für den 3D-Druck von Dichtungen, Dichtungen und Stopfen in professioneller Qualität.

Das NinjaFlex-Filament hat eine Textur, die für Extruder viel freundlicher ist als andere Materialien. Ihre einzigartige Technologie verringert die Wahrscheinlichkeit, dass Ihr Extruder bricht oder blockiert, und druckt starke Teile aus Extrudern mit Direktantrieb.

Es mag zwar teurer sein als einige andere Marken, aber wenn Sie ein Objekt drucken müssen, das zuverlässig sein muss, denke ich, dass dies die beste Wahl ist.

Matterhackers Pro TPU

MatterHackers TPU der PRO-Serie ist auch eine gute Wahl für 3D-Druckdichtungen, da die aus ihrem TPU gedruckten Teile federnd und ermüdungsbeständig sind.

TPU der PRO-Serie ist ein vielseitiges Material, das für eine Vielzahl von Anwendungen verwendet werden kann, und genau wie NinjaFlex würde ich es den meisten anderen Marken vorziehen.

Drucken mit TPU

Eine der vielen einzigartigen Herausforderungen bei der Verwendung flexibler Filamente wie TPU ist, dass sie unter bestimmten Bedingungen schwierig zu verwenden sein können, und es gibt mehrere Probleme, die Sie beim 3D-Druck von TPU vermeiden sollten, wie z. B. Verstopfen, Knicken und Fadenziehen der Filamente . Um sie zu vermeiden, befolgen Sie unbedingt diese Anweisungen!

Hinweis :Obwohl nicht erforderlich, sollten Sie für beste Ergebnisse mit einem Heizbett bei etwa 65 °C drucken und die Drucktemperatur zwischen 225 °C und 250 °C einstellen.

Verwenden Sie Extruder mit Direktantrieb

Vollständig flexible Filamente werden normalerweise mit Extrudern mit Direktantrieb verwendet, da das Filament für einen Bowden-Extruder zu flexibel ist. Je näher das Antriebsrad an der Schmelzzone liegt, desto schneller und effizienter schmilzt das Filament und wird in die Düse geführt.

Das Filament muss außerdem durch einen Kanal mit engen Toleranzen geführt werden, die ein Knicken oder Aufrollen verhindern. Aus diesen Gründen ist ein Bowden-Extruder typischerweise weniger praktisch als ein Direct-Drive-Extruder. Wenn Sie sich nicht sicher sind, ob Ihr Drucker für flexibles Filament geeignet ist, wenden Sie sich an den Hersteller.

Hinweis:Wie ich bereits erwähnt habe, können die meisten Low-End-Drucker keine flexiblen Filamente drucken.

Verwenden Sie langsame und konstante Vorschubgeschwindigkeiten

Für beste Ergebnisse beim Drucken flexibler Filamente wird eine langsame und konstante Vorschubgeschwindigkeit empfohlen, da es schwierig ist, eine plötzliche Änderung der Extrusionsgeschwindigkeit bei der Verwendung eines elastischen Filaments zu kontrollieren.

Je schneller Sie versuchen, ein Objekt zu drucken, desto wahrscheinlicher ist es, dass sich das Filament gegen den Extruder drückt und einen Stau verursacht. Der beste Ansatz besteht darin, mit langsamen und konstanten Geschwindigkeiten zu drucken. Sie können Zeit und Geld sparen, indem Sie verschiedene Druckgeschwindigkeiten testen und basierend auf Ihren Erkenntnissen die optimale auswählen.

Höchstwahrscheinlich können Geschwindigkeiten von 20 mm/s ein guter Ausgangspunkt für die meisten Materialien sein.

Reduzieren Sie den Widerstand der Filamentspule

Wenn Sie mit flexiblen Materialien drucken, müssen Sie die Art und Weise ändern, wie Sie Ihre Spule laden:Wenn Ihr Extruder Filament in die Düse zieht, wickelt sich die Filamentspule ein wenig Plastik ab. Flexible Filamente wie TPU und Materialien mit hoher Elastizität werden jedoch aufgrund dieser Zugkraft gedehnt, was zu einer Unterextrusion führt.

Um dies zu lösen, montieren Sie Ihr Filament direkt über der Oberseite Ihres Druckers, damit sich das Filament in einer natürlicheren Bewegung nach unten abwickeln und Reibung eliminieren kann. Wenn die Spulennabe auf einem Lager montiert ist, kann sich die Spule viel freier drehen, was auch dazu beitragen kann, dass sich das Filament leichter abwickelt.

Passen Sie Ihre Retraktionseinstellungen an

Flexible Filamente reagieren empfindlich auf schnelle Bewegungen wie Einziehen. Sie müssen die Rückzugsbewegungen für einen erfolgreichen Druck reduzieren, indem Sie Ihre Rückzugseinstellungen optimieren.

Für diejenigen, die gerade erst mit TPU beginnen, empfehle ich, dass Sie das Zurückziehen vollständig deaktivieren, damit Sie sich auf die Optimierung der Geschwindigkeit und der Extrusionsraten konzentrieren können, um Ihre Modelle zuverlässig zu drucken.

Nachdem Sie mit diesen Einstellungen mehr Übung hatten, reduzieren Sie das Durchsickern, wenn Sie nur eine kleine Retraktion hinzufügen.

Optimieren Sie Ihre Reisebewegungen

Wenn Sie flexible Materialien verwenden, sollten Sie so wenig Rückzüge wie möglich verwenden, da diese erhebliche Probleme für Ihre Drucke verursachen können. Überprüfen Sie die Einstellungen Ihres Slicers, um dies anzupassen.

Schlussfolgerung

Die meisten flexiblen Filamente sollten zum Drucken von Dichtungen geeignet sein, aber TPU, insbesondere die von den zuvor erwähnten Marken, werden insgesamt besser abschneiden.

Das Drucken damit ist vielleicht etwas schwieriger als das Drucken von gutem altem PLA, aber es ist nicht so schwer zu drucken wie einige andere Materialien, also probieren Sie es aus!

Ich hoffe, diese Informationen waren hilfreich!

Ich wünsche Ihnen einen schönen Tag!

Sehen Sie sich unseren Bereich mit empfohlenen Produkten an

Wir haben einen Abschnitt mit empfohlenen Produkten erstellt, der es Ihnen ermöglicht, das Rätselraten zu beseitigen und den Zeitaufwand für die Suche nach Drucker, Filament oder Upgrades zu reduzieren, da wir wissen, dass dies eine sehr entmutigende Aufgabe sein kann und im Allgemeinen zu viel Verwirrung führt .

Wir haben nur eine Handvoll 3D-Drucker ausgewählt, die unserer Meinung nach sowohl für Anfänger als auch für Fortgeschrittene und sogar Experten geeignet sind, um die Entscheidung zu erleichtern, und die Filamente sowie die aufgeführten Upgrades wurden alle von uns getestet und sorgfältig ausgewählt , damit Sie wissen, dass die von Ihnen gewählte Methode wie beabsichtigt funktioniert.