Top flexible Materialien für 3D-Druck: Performance & Anwendungen

3D-Druck bietet große Möglichkeiten und Vielfalt bei flexiblen und gummiartigen Materialien – von Serienteilen bis zu innovativen Hobbyprojekten. Schauen wir uns die Optionen flexibler Materialien für die bei Xometry verfügbaren Technologien an.

Shore-Härte-Indikatoren verschiedener 3D-Druckmaterialien

Bei flexiblen Polymeren ist Shore-Härte eine der Haupteigenschaften.

Shore-Härteskalen bieten einen gemeinsamen Referenzpunkt beim Materialvergleich. Gemessen mit Durometer. Unterschiedliche Skalen für unterschiedliche Materialhärten:

• Shore OO: Extrem weiche Materialien wie Gele (z. B. Gel-Einlagen)
• Shore A: Breites Spektrum – von sehr weich/flexibel bis halbstarr mit fast keiner Flexibilität
• Shore D: Sehr harte Gummis, halbstarre und starre Kunststoffe (z. B. PVC-Rohr)

Die Skalen überlappen sich. Beispiel: 95 Shore A = 50 Shore D.

Flexible 3D-Druckmaterialien bei Xometry

Verschiedene Drucktechnologien erfordern unterschiedliche Polymere/Harze. Details zu jedem Material:

Thermoplastisches Polyurethan (TPU)

TPUs gehören zu den Thermoplastischen Elastomeren (TPE). TPEs reichen von 10 Shore OO bis 72 Shore D über alle drei Skalen, am häufigsten wird Shore A genutzt.

TPU Polyurethane 88/95A

Bekannt als Ultrasint™ TPU01 – Mehrzweckmaterial exklusiv für Multi Jet Fusion (MJF). Thermoplastisches Urethan mit Flexibilität, hoher Reißfestigkeit und guten Details. TPU 3D-Druck eröffnet einzigartige Möglichkeiten, die mit ABS, PLA oder Nylon schwer realisierbar sind.

Kombiniert Kunststoff- und Gummi-Eigenschaften: elastische, hochbelastbare Teile, leicht bieg- und komprimierbar. Steif-gummiartige Qualität – vergleichbar mit Skateboard-Rad – ermöglicht Endverbrauchsanwendungen. Leicht zu drucken, gute UV- und Hydrolysebeständigkeit. Details im TPU M95A-Datenblatt.

Technologie: Multi Jet Fusion (MJF)

Flex TPU/TPE-like

Für widerstandsfähiges, flexibles, gummiartiges Material: Flexibles TPU/TPE für Selektives Lasersintern (SLS) ist ideal. Gute Rückstellfähigkeit nach Verformung, hohe UV-Stabilität. Interessante Strukturdesigns ermöglichen Anwendungen von Automotive bis Schuhindustrie. Glatte weiße Oberfläche, gute Hydrolysebeständigkeit, exzellente Stoßdämpfung.

Technologie: Selektives Lasersintern (SLS)

TPU auch mit FDM druckbar, aber meist geringere Qualität als Pulververfahren (SLS/MJF) bei ähnlichem Preis.

TPU-Eigenschaften

Einige ausschlaggebende TPU-Eigenschaften für die Industrie:

Abrieb-/Kratzfestigkeit

Hohe Abrieb-/Kratzfestigkeit = Langlebigkeit & hoher ästhetischer Wert. TPUs überlegen anderen Thermoplasten, wenn Abrieb/Kratzfestigkeit kritisch sind (Automotive-Interieur, Sport- & Technikteile).

UV-Beständigkeit

Neben guten mechanischen Eigenschaften zeigen TPUs außergewöhnliche Stabilität gegen UV-Strahlung – überlegene Farbstabilität. Für helle & dunkle Teile können Industrien auf TPUs hohe Kratzfestigkeit & UV-Performance vertrauen – TPUs sichern Farbechtheit ästhetischer Teile.

Hohe Flexibilität

Hohe Flexibilität, Stoßdämpfung, Rückstellvermögen – ideal für Schuhe, Sportgeräte, orthopädische Modelle. Hilfreich bei Automotive-Interieur und Luftfilterabdeckungen.

Weitere Vorteile

• Gute Flexibilität über weiten Temperaturbereich
• Exzellente Tieftemperatur- und Schlagfestigkeit
• Robuste Witterungs- und Hochenergiestrahlungsbeständigkeit
• Hohe Elastizität über gesamten Härtebereich
• Beständigkeit gegen Öle, Fette und zahlreiche Lösungsmittel

Flexible CLIP-Harze (Carbon DLS)

CLIP-Harze sind hochwertige Harze für Carbon DLS 3D-Druck. Xometry bietet drei flexible CLIP-Harze an. Video-Übersicht:

• DLS EPU 40 (1:22)
• DLS FPU 50 (2:36)
• DLS SIL 30 (3:36)

DLS EPU 40 (Elastomeric Polyurethane)

EPU 40 – Hochleistungs-Polyurethan-Elastomer für Anwendungen mit hoher Elastizität und Reißfestigkeit. Erlaubt exzellentes elastisches Verhalten unter zyklischer Zug- und Druckbelastung. Dehnen, biegen – kehrt in Originalform zurück.

Vergleichbar mit kommerziellen TPUs bei 70 Shore A. EPU-Harz: gummiartig, widerstandsfähig, flexibel, dehnbar, Schichtdicke 100 µm (0,1 mm) – fast unsichtbar. Teile nahe an Spritzgussqualität – interessant für Prototyping. Details im EPU 40-Datenblatt.

Kernfeatures

• Hoch elastisch
• Reißfest
• Chemisch & biokompatibel

Anwendungen

• Dichtungen & Dichtringe
• Stoßdämpfer
• Schwingungsisolatoren

DLS FPU 50 (Flexible Polyurethane)

FPU 50 – Schlag-, abrieb- und ermüdungsfestes halbsteifes Material für Teile, die repetitiven Belastungen standhalten müssen. Ideal für robuste Gehäuse, Scharniermechanismen, Presspassungen. Vergleichbar mit Polypropylen durch exzellente Ermüdungs- und Hitzebeständigkeit. Features bis 0,25 mm druckbar. Nicht gummiartig/elastisch wie EPU 40. Details im FPU 50-Datenblatt.

Kernfeatures

• Zäh & ermüdungsfest
• Hohe Zugfestigkeit
• Hohe Schlag- & Streckfestigkeit

Anwendungen

• Snap-Fits
• Zugentlastungen
• Halterungen & Montagen zur Einkapselung kleiner Elektronik

DLS SIL 30 (Silicone)

SIL, ein Silikon-Urethan-Material, vergleichbar mit kommerziellen TPEs bei 35 Shore A. CLIP-Technologie ermöglicht 3D-Druck neuartiger Polymerklassen, inkl. komplexer Chemien wie Polyurethan- und Cyanate-Ester-Harze. Ergebnis: wachsende Materialauswahl für gängige Ingenieuranforderungen. Details im SIL 30-Datenblatt.

Kernfeatures

• Weicher Griff (Soft Touch)
• Biokompatibel
• Reißfest

Anwendungen:

• Wearables (Armbänder, Kopfhörerpolster)
• Medizintechnik

Alle CLIP-Harze eignen sich für Langzeit-Hautkontakt (>30 Tage). Alle für kurzzeitigen Schleimhautkontakt (<24 h) – außer EPU 40*, nur Hautkontakt. Damit auch in der Medizintechnik für sichere Materialien einsetzbar.

Kostenvergleich flexibler Materialien

Kostenvergleich der drei Harze aus Xometrys Quote-Engine für ein CAD-Modell:

Material	Kosten pro Stück	Stückkosten bei 10 Stk.	Stückkosten bei 100 Stk.
TPU Polyurethane 88/95A (MJF)	29,95 €	12,37 €	11,41 €
Flex TPU/TPE-like (SLS)	25,84 €	23,24 €	21,41 €
EPU 40	212,44 €	48,82 €	48,82 €
FPU 50	436,53 €	100,31 €	100,31 €
SIL 30	632,56 €	159,24 €	159,24 €

Fazit

Zwei Haupttypen flexibler 3D-Druckmaterialien am Massenmarkt: TPUs (druckbar mit FDM, MJF, SLS) und CLIP-Harze (Carbon DLS). TPUs für günstigere Teile, CLIP-Harze für fortschrittliche Eigenschaften wie hohe Festigkeit oder Reißfestigkeit.

Alle Optionen bei Xometry verfügbar – CAD-Dateien hochladen und Preisoptionen prüfen.