Os melhores materiais flexíveis em impressão 3D

A impressão 3D oferece grandes possibilidades e muitas variedades quando se trata de imprimir materiais flexíveis e semelhantes a borracha. De peças de produção a projetos inovadores e interessantes para amadores, isso é algo a ser verificado. Vejamos as opções de materiais flexíveis para impressão 3D para as tecnologias disponíveis na Xometry.

Indicadores de dureza Shore de diferentes materiais de impressão 3D

Quando se trata de polímeros flexíveis, a dureza Shore é uma das principais propriedades a serem observadas.

As escalas de dureza Shore foram criadas para fornecer um ponto de referência comum ao comparar diferentes materiais. É medido usando um medidor de durômetro. Existem diferentes escalas de dureza Shore para medir a dureza de diferentes materiais.

• A Shore OO Scale mede materiais extremamente macios, como géis (por exemplo, palmilhas de gel).
• A balança Shore A mede uma ampla variedade de tipos de materiais; de plásticos muito macios e flexíveis a plásticos semi-rígidos com quase nenhuma flexibilidade.
• A escala Shore D mede borrachas muito duras, plásticos semi-rígidos e rígidos (por exemplo, tubo de PVC).

Como você pode ver na imagem, há sobreposição nas diferentes escalas. Por exemplo, um material com dureza Shore de 95A também é um Shore 50D.

Materiais flexíveis de impressão 3D disponíveis na Xometry

Diferentes tecnologias de impressão requerem diferentes polímeros ou resinas para imprimir. Vamos ver qual material de impressão cada tecnologia requer e suas propriedades em detalhes.

Poliuretano termoplástico (TPU)

Os TPUs pertencem à categoria de Elastômeros Termoplásticos. Os TPEs podem variar de 10 Shore 00 até 72 Shore D, abrangendo todas as três escalas de dureza, no entanto, a mais comumente usada é a escala Shore A.

TPU Poliuretano 88/95A

Vulgarmente conhecido como Ultrasint™ TPU01 é um material multiuso para aplicação exclusivamente em Multi Jet Fusion (MJF). Este material é um uretano termoplástico, com flexibilidade, alta resistência ao rasgo e oferece bons detalhes. A impressão 3D TPU oferece possibilidades únicas que são difíceis de alcançar com outros materiais de impressão 3D como ABS, PLA ou Nylon.

Combinando as propriedades do plástico e da borracha, o TPU pode produzir peças elásticas e altamente duráveis ​​que podem ser facilmente dobradas ou comprimidas. O material apresenta qualidades rígidas semelhantes a borracha - muito parecidas com uma roda de skate - permitindo uma variedade de aplicações de uso final. Além disso, o material é fácil de imprimir e possui boa resistência a UV e hidrólise. Dê uma olhada na folha de especificações do TPU M95A para propriedades detalhadas.

Tecnologia :Multi Jet Fusion (MJF)

TPU/TPE flexível como

Se você precisa de um material resistente, flexível e emborrachado, o TPU/TPE Flexível para Sinterização Seletiva a Laser (SLS) é a opção perfeita. Com boa resiliência após deformação e alta estabilidade ultravioleta (UV), este SLS TPU elastomérico oferece muitas vantagens. Ao criar um projeto estrutural interessante, as peças podem ser impressas em 3D para diversas aplicações, desde a indústria automotiva até a de calçados. O material dá uma superfície branca lisa e também oferece boa resistência à hidrólise, ótima absorção de choque.

Tecnologia :Sinterização seletiva a laser (SLS)

Os materiais de TPU também podem ser usados ​​com impressão FDM, mas geralmente essas impressões 3D são de qualidade inferior do que quando impressas usando tecnologias à base de pó como SLS ou MJF, além disso, quase não diferem em preço.

Propriedades da TPU

Existem algumas propriedades-chave exclusivas de TPUs que beneficiam as indústrias.

Resistência à abrasão/riscos

Alta resistência à abrasão e arranhões significa durabilidade e alto valor estético. Os TPUs oferecem excelentes resultados em comparação com outros materiais termoplásticos quando a resistência à abrasão e arranhões são essenciais para uma aplicação como peças de interiores automotivos, peças esportivas e técnicas.

Resistência UV

Além de manter boas propriedades mecânicas, eles também apresentam uma estabilidade extraordinária à radiação ultravioleta e, portanto, uma estabilidade de cor superior. Para peças de cores claras e escuras, as indústrias podem confiar na alta resistência a arranhões e desempenho UV do TPU, pois os TPUs garantem solidez da cor às peças estéticas.

Alta flexibilidade

Os TPUs oferecem alta flexibilidade, absorção de choque e rebote e são excelentes opções para confecção de calçados, equipamentos esportivos e modelos ortopédicos. Esta propriedade é muito útil quando se trata de interiores automotivos e tampas de filtros de ar.

Outras vantagens

• Boa flexibilidade em uma ampla faixa de temperatura
• Excelente resistência a baixas temperaturas e impacto
• Robusto clima e resistência à radiação de alta energia
• Alta elasticidade em toda a faixa de dureza
• Resiliência a óleos, graxas e vários solventes

Resinas CLIP flexíveis

As resinas CLIP são uma classe de resinas de alta qualidade usadas com a tecnologia de impressão 3D Carbon DLS. Na Xometry, oferecemos três tipos de resinas CLIP flexíveis. Confira nossa visão geral em vídeo para ver como eles se parecem:

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

DLS EPU 40 (poliuretano elastomérico)

EPU 40 é um elastômero de poliuretano de alto desempenho que é uma boa escolha para aplicações onde são necessárias alta elasticidade e resistência ao rasgo. A Resina de Poliuretano Elastomérico CLIP, devido ao seu alto desempenho permite excelente comportamento elástico sob cargas cíclicas de tração e compressão. Você pode esticá-lo e dobrá-lo, ele recupera sua forma impressa original.

A EPU 40 é comparável às TPUs comerciais com dureza Shore de 70A. A resina EPU é emborrachada, resistente, flexível e elástica, com espessura de camada de 100 µm ou 0,1 mm que são quase invisíveis. As peças ficam então muito próximas dos modelos moldados por injeção, o que a torna muito interessante para a prototipagem. Dê uma olhada na folha de especificações da EPU 40.

Principais recursos

• Altamente elástico
• Resistente a rasgos
• Compatibilidade química e bio

Aplicativos

• Juntas e vedações
• Amortecedores
• Isoladores de vibração

DLS FPU 50 (poliuretano flexível)

O FPU 50 é um material semi-rígido resistente a impactos, abrasão e fadiga que é uma boa escolha para peças que devem suportar esforços repetitivos. Este material pode ser ideal para gabinetes resistentes, mecanismos de articulação e ajustes de fricção. O FPU é comparável ao polipropileno por sua excelente resistência à fadiga e ao calor. Recursos tão finos quanto 0,25 mm podem ser impressos em 3D e não são emborrachados e elásticos como o EPU 40. Dê uma olhada nas especificações gerais do DLS FPU 50.

Principais recursos

• Resistente e resistente à fadiga
• Alta resistência à tração
• Alto impacto e resistência ao rendimento

Aplicativos

• Ajuste de encaixe
• Alívios de tensão
• Montagens e suportes para encapsular pequenos circuitos elétricos

DLS SIL 30 (Silicone)

SIL, um material de silicone-uretano é comparável aos TPEs comerciais com dureza Shore A de 35. A tecnologia CLIP permite a impressão 3D com novas classes de polímeros, incluindo produtos químicos complexos, como poliuretano e resinas à base de éster de cianato. O resultado é uma seleção diversificada e crescente de materiais que refletem os requisitos comuns de engenharia. Aqui está a folha de especificações do SIL 30.

Principais recursos

• Toque suave
• Bio compatível
• Resistente a rasgos

Aplicativos :

• Vestível (pulseiras, almofadas de fone de ouvido)
• Equipamentos médicos

Todas essas resinas CLIP são adequadas para contato com a pele a longo prazo (> 30 dias). Da mesma forma, todos podem ser usados ​​para contato de mucosa de curto prazo (<24 horas), exceto EPU 40*, que é adequado apenas para contato com a pele. Assim, eles também conseguem imprimir materiais seguros na indústria médica.

Comparação de custos de materiais flexíveis

Vamos fazer uma comparação de custos das três resinas do mecanismo de cotação da Xometry para o modelo CAD

Material	Custo por unidade	Custo unitário por 10 peças	Custo unitário por 100 peças
TPU Poliuretano 88/95A(MJF)	29,95€	12,37€	11,41€
TPU/TPE flexível como (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€

Conclusão

Existem 2 tipos principais de materiais flexíveis para impressão 3D disponíveis no mercado de massa:TPUs, que podem ser impressos com impressoras 3D FDM, MJF e SLS e resinas CLIP (Carbon DLS). Escolha os materiais TPU se estiver procurando por peças mais acessíveis e as resinas CLIP mais caras se precisar de propriedades de material avançadas, como alta resistência ou resistência ao rasgo.

Todas essas opções de impressão 3D estão disponíveis na Xometry, basta carregar seus arquivos CAD e conferir as opções de preços.