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Introduzione

Cos'è il filamento TPU nella stampa 3D? Questo articolo esplora le sfide produttive, i limiti e i metodi efficaci per migliorare la lavorazione del filamento TPU.

Comprensione del filamento TPU per stampante 3D

Il poliuretano termoplastico (TPU) è un polimero flessibile, durevole e resistente all'abrasione, ampiamente utilizzato nella stampa 3D per parti funzionali che richiedono elasticità, come guarnizioni, suole di calzature, guarnizioni e componenti protettivi.

A differenza dei materiali rigidi come PLA o ABS, il TPU offre un'eccellente flessibilità e resistenza agli urti, il che lo rende una scelta popolare per dispositivi indossabili e prototipi flessibili.

Tuttavia, la natura elastica unica del TPU lo rende anche uno dei materiali più difficili da gestire durante la stampa 3D. La sua elevata viscosità e la bassa rigidità spesso causano estrusioni irregolari, formazione di filamenti o persino errori di stampa.

Sfide comuni durante la stampa 3D o l'estrusione del filamento TPU

Sebbene le proprietà meccaniche del TPU lo rendano un materiale appetibile, le sue difficoltà di lavorazione possono frustrare anche gli operatori più esperti. Tra le sfide più comuni figurano:

Elevata viscosità di fusione: il TPU resiste al flusso durante l'estrusione, causando un accumulo di pressione nella filiera o nell'ugello.

Formazione di schiuma o intrappolamento di aria: l'umidità o l'aria intrappolata possono creare bolle che compromettono la qualità della superficie.

Diametro del filamento non uniforme: un flusso di fusione non uniforme provoca instabilità dimensionale durante l'estrusione del filamento.

Pressione di estrusione instabile: le variazioni nel comportamento della fusione possono causare un'adesione non uniforme degli strati e una riduzione della precisione di stampa.

Queste sfide non solo incidono sulla qualità del filamento, ma causano anche tempi di fermo, sprechi e una riduzione della produttività sulla linea di produzione.Come risolvere le sfide del filamento TPU per stampanti 3D?

Additivi di lavorazioneMateria per il filamento TPU nella stampa 3D

La causa principale di questi problemi risiede nella reologia di fusione intrinseca del TPU: la sua struttura molecolare resiste al flusso regolare sotto sforzo di taglio.

Per ottenere una lavorazione stabile, molti produttori ricorrono ad additivi per la lavorazione dei polimeri che modificano il comportamento della fusione senza alterare le proprietà finali del materiale.

Gli additivi di lavorazione possono:

1. Ridurre la viscosità della massa fusa e l'attrito interno

2. Promuovere un flusso di fusione più uniforme attraverso l'estrusore

3. Migliorare la levigatezza della superficie e il controllo dimensionale

4. Ridurre al minimo la formazione di schiuma, l'accumulo di matrici e la frattura da fusione

5. Migliorare l'efficienza e la resa della produzione

Migliorando il flusso e la stabilità del TPU durante l'estrusione, questi additivi consentono una formazione più fluida del filamento e un diametro uniforme, entrambi fattori essenziali per risultati di stampa 3D di alta qualità.

La soluzione di produzione additiva SILIKEper TPU:Additivo di lavorazione LYSI-409

Masterbatch siliconico SILIKE LYSI-409è un additivo di lavorazione a base di silicone formulato per ottimizzare l'estrusione e la lavorazione di TPU e altri elastomeri termoplastici.

Si tratta di un masterbatch pellettizzato contenente il 50% di polimero silossanico ad altissimo peso molecolare disperso in un supporto in poliuretano termoplastico (TPU), rendendolo completamente compatibile con i sistemi di resina TPU.

LYSI-409 è ampiamente utilizzato per migliorare la fluidità della resina, il riempimento e il distacco dello stampo, riducendo al contempo la coppia dell'estrusore e il coefficiente di attrito. Migliora inoltre la resistenza a graffi e abrasioni, contribuendo sia all'efficienza di processo che alle prestazioni del prodotto.

Principali vantaggi diSILIKE 'sLubrificanti a base di silicone LYSI-409 per filamento per stampante 3D in TPU

Flusso di fusione migliorato: riduce la viscosità della fusione, rendendo il TPU più facile da estrudere.

Maggiore stabilità del processo: riduce al minimo le fluttuazioni di pressione e l'accumulo di materiale nella matrice durante l'estrusione continua.

Migliore uniformità del filamento: favorisce un flusso di fusione costante per un diametro del filamento stabile.

Finitura superficiale più liscia: riduce i difetti superficiali e la ruvidità per una migliore qualità di stampa.

Maggiore efficienza produttiva: consente una maggiore produttività e meno interruzioni causate dall'instabilità della fusione.

Nelle prove di produzione di filamenti, gli additivi per la lavorazione dei lubrificanti LYSI-409 hanno dimostrato miglioramenti misurabili nella stabilità dell'estrusione e nell'aspetto del prodotto, aiutando i produttori a produrre filamenti TPU più uniformi e stampabili con tempi di fermo del processo ridotti.

Consigli pratici per i produttori di filamenti per stampanti 3D in TPU

1. Per massimizzare i risultati quando si utilizzano lubrificanti e additivi di lavorazione come LYSI-409:

2. Assicurarsi che i pellet di TPU siano adeguatamente asciugati prima dell'estrusione per evitare la formazione di schiuma indotta dall'umidità.

3. Ottimizzare i profili di temperatura per mantenere un flusso di fusione costante.

4. Iniziare con un basso dosaggio di additivo siliconico LYSI-409 (in genere 1,0-2,0%) e regolare in base alle condizioni di lavorazione.

5. Monitorare il diametro del filamento e la qualità della superficie durante tutta la produzione per verificare i miglioramenti.

Ottieni una produzione di filamenti TPU più fluida e stabile

Il filamento per stampanti 3D in TPU offre un'incredibile flessibilità di progettazione, ma solo se le sfide legate alla sua lavorazione vengono gestite correttamente.

Migliorando il flusso di fusione e la stabilità dell'estrusione, l'additivo di lavorazione SILIKE LYSI-409 aiuta i produttori a realizzare filamenti TPU più lisci e affidabili, che garantiscono prestazioni costanti e una qualità di stampa superiore.

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