什么是 TPU 长丝？基础与实用指南。

TPU 是市场上最受欢迎的柔性 3D 打印线材之一。

热塑性聚氨酯，即TPU，起源于一类聚氨酯塑料，具有高弹性、透明性、耐磨、耐油、耐油脂等重要特性。

由于其极其柔韧的特性，它从其他灯丝材料中脱颖而出。 TPU 由热塑性弹性体组成，但最好将它们与酸、溶剂和燃料分开，因为它们会影响长丝材料的性能。

什么是 TPU 长丝？

热塑性聚氨酯 (TPU) 是一种常见形式的弹性聚合物或弹性体，可用于任何配备适当的 3D 打印机。

与多种柔性 3D 线材相比，TPU 线材更具刚性，更易于挤出和使用。它是一种中等强度的长丝材料，具有非常高的耐用性和柔韧性，可以承受比其常见的 PLA 和 ABS 更高的压缩力和拉伸力。

TPU长丝根据其应用有不同的类型：

• 涤纶 TPU 长丝 – 源自己二酸酯
• 聚醚 TPU 长丝 – 衍生自四氢呋喃醚
• 聚己内酯 TPU 长丝 – 源自热塑性聚氨酯弹性体。

聚酯基TPU长丝通常用于耐油和碳氢化合物，而聚醚TPU长丝用于潮湿环境。聚己内酯基长丝通常在低温下性能最佳，并且更耐水解。

与 TPE 长丝相比（在亚马逊上查看） , TPU 柔性长丝更容易印刷，并且在低温下能更好地保持弹性特性。

与其他热塑性材料相比，TPU 长丝材料更具柔韧性和顺应性。

当您使用正确的 3D 打印机设置时，灯丝具有很好的层间附着力，并且在打印过程中不会分层或卷曲。

TPU柔性长丝有什么用途？

TPU长丝常用于医疗器械、传动带、充气筏、脚轮、汽车工业面板、电动工具、运动器材、鞋类以及一些挤出薄膜和片材应用。

TPU 长丝材料非常适合为手机和平板电脑、橡胶垫和压力玩具等移动设备制作定制外壳。在O型圈和密封件的制造中偶尔也可用于轮胎或减震器。

TPU 灯丝非常适合柔性部件或外壳以及在 DIY 时需要抵抗突然冲击和移动的部件。

TPU 长丝的柔韧性如何？

TPU 的柔韧性极佳。 TPU长丝可能挤出的温度在220-250度之间。

如果您使用加热的构建平台，请确保其温度不高于 60 度。挤出机系统需要能够承受高达 250 度的恒定温度的柔性和可压缩材料。

3D 打印设置也会影响 3D 灯丝的灵活性。当您使用低水平填充时，打印的设计也会更加灵活。

这为打印更具刚性和弹性的对象创造了空间。

在 3D 打印中，柔性 TPU 细丝比其他细丝材料需要传输更多的能量 .

您可以使用热塑性聚氨酯 (TPU) 进行 3D 打印吗？

绝对。 TPU 3D 打印具有其他打印材料（如 PLA、ABS 或尼龙）无法实现的独特功能。

TPU长丝结合了塑料和橡胶的特性，可以生产出耐用、高弹性且易于压缩的部件。

了解使用 TPU 灯丝进行 3D 打印时的优缺点非常重要。在开始使用 TPU 材料进行 3D 打印之前，您还应该考虑可能出现的问题，以了解会发生什么。

以下是一些使用 TPU 灯丝材料进行 3D 打印的技巧，以实现令人惊叹的 TPU 打印效果：

• 优化进给速度

使用柔性线材进行 3D 打印时，建议您使用一致的进给速度和缓慢的进给速度。这是因为打印材料具有弹性，在打印速度突然变化的情况下可能无法控制。

提高打印速度会导致灯丝受压，从而导致卡纸。 3D打印TPU灯丝材料通常需要多次尝试才能设置最佳打印速度。

但是，良好的打印速度开始时是 35 毫米/秒 .

要使用 TPU 灯丝材料获得此效果，请打印较低的层高度，同时确保它们的范围在 0.1 毫米和 0.2 毫米之间。较低的层高需要较少的塑料，这意味着挤出机以较低的速度进料，从而减轻了长丝材料的负担。

• 使用负公差并避免使用筏

您应该在柔性零件和安装在另一个对象顶部的要求之间使用负公差。这将确保柔性部分有余量舒适地伸展到另一个物体上。

在使用 TPU 等柔性长丝材料时，避免使用筏板至关重要，因为基层具有较高的挤出率，这可能会导致问题。

• 优化收回设置

柔韧性和弹性特性使 TPU 长丝材料对收缩等快速运动敏感。

因此，要使用柔性 TPU 细丝成功进行 3D 打印，您需要优化回缩设置以限制运动。首先以较慢的打印速度进行少量回缩，以帮助消除挤出机的任何渗出。

• 缩短距离

缩短距离是一种普遍的观点，有利于使用 Direct Drive 挤出机 3D 打印柔性材料。尽管如此，在带有 Bowden 挤出机的 3D 打印机上使用正确的设置时，您可以获得类似的结果。

确保灯丝行进路径的严格公差以防止扭结或卷曲非常重要。

• 阀芯的放置

对柔性材料的线轴进行一些调整可以产生显着的差异。通常，挤出机驱动器将打印机耗材拉入喷嘴，在打印过程中导致耗材线轴展开少量塑料。

但是，由于 TPU 材料更具弹性，因此在拉伸时会拉伸细丝，这可能会导致欠挤压。因此，将线轴安装在 3D 打印机上方，使灯丝向下展开以减少阻力。

TPU和PLA有什么区别？

PLA 比 TPU 更易于打印、更环保且可堆肥。 TPU材料适用于弯曲后能恢复原状的柔性部件。

因此，如果您想要最简单的 3D 打印灯丝，您必须使用 PLA（在 Amazon 上查看） ，但如果您希望增加打印的灵活性，则可以使用 TPU。

如何存放 TPU 灯丝？

柔性 TPU 长丝可以储存在凉爽、密封的容器中，例如 PolyBox（在亚马逊上查看） .储存容器还可以有一个干燥剂包，以保持灯丝完全干燥。

密封容器还有助于防止污垢和灰尘颗粒进入，以便您可以随时使用灯丝进行打印。

虽然有些 TPU 长丝是防水的，但 TPU 遇水会导致产品降解。

如何平滑 TPU 3D 长丝柔性材料？

在不使用昂贵设备的情况下平滑打印线的最有效方法之一是使用环氧树脂（在亚马逊上查看） .

填充底漆是一种用于填充 PLA 印刷品中的印刷线条的材料，不幸的是，它不太适合填充 TPU 线条，因为材料的柔韧性会导致底漆在没有正确粘附时破裂、碎裂或剥落。

对于 3D 打印，肖氏硬度是打印材料抵抗压痕的程度。

Shore A 测量中等柔软度的物体。例如，橡皮筋的肖氏 A 硬度为 20，而购物车上更密、更硬的橡胶状轮子的肖氏 A 硬度为 90。

使用不同的肖氏硬度计来测量更刚性材料的硬度；肖氏 D。汽车轮胎的肖氏 D 硬度约为 20，而非常坚硬和坚硬的物体（如建筑和施工头盔）的硬度可能为 80 D。

TPU柔性长丝的肖氏硬度在75 D到98 A之间。

TPU 灯丝有毒吗？

TPU 长丝材料无毒，并且根据多种考虑被认为对许多应用都是安全的。 TPU 灯丝甚至用于生物医学应用。它是一种用途广泛的化合物，具有很好的耐磨性，在我们的日常生活中很常见。

TPU 长丝食品安全吗？

TPU 长丝材料在 3D 打印时不会排放任何异常水平的烟雾，但它不被认为是食品安全的。

虽然 TPU 是一种不溶性材料，但它具有吸湿性，这意味着它会从环境中吸收水分，随着时间的推移而降解。

结论

TPU 长丝是一种中等强度的 3D 打印材料，与同类产品 PLA 和 ABS 相比，它能够承受更高的压缩力和拉力。

TPU 柔性长丝具有卓越的品质，使其成为需要弹性材料的 3D 打印项目的终极选择，这要归功于其类似橡胶的特性。

如果您正在寻找柔性灯丝，那么您很幸运，因为 TPU 灯丝是一种比普通同类产品更易于管理的首选材料。