¿Cómo imprimir Filamentos Flexibles?

 El TPU es un elastómero termoplástico de la familia de los Poliuretanos. Se caracteriza por su alta flexibilidad, gran resistencia al impacto, a la abrasión y a muchos productos químicos. En impresión 3D, este material abre un mundo de posibilidades a distintos sectores, como el del calzado, en la creación de suelas flexibles; productos de consumo como fundas de celular; industrial como sellos y juntas flexibles y automotriz, como cubre-polvos, juntas y gomas de amortiguamiento. El TPU es ideal para piezas de uso final, refacciones, prototipos funcionales, modelos conceptuales y componentes personalizados.

Este material lo encontramos en diferentes durezas y se clasifica en una escala de dureza Shore A y Shore D. La letra A se utiliza para los tipos flexibles y la letra D para los tipos rígidos, tanto en la escala A como en la D, el rango es de 0 a 100 cuanto mayor sea el número, mayor será la dureza.

Existen varias marcas de filamento flexible, cada uno de estos materiales tiene diferentes propiedades (dureza o elasticidad), así como diferentes formulaciones para aplicaciones específicas, algunos filamentos que podemos encontrar son:

▪ TPU 93A SMARTFIL: Especialmente aditivado para imprimir objetos con alta calidad. Diseñado específicamente para que durante la impresión no produzca obturación en el cabezal de la impresora. ▪ TPU 95A CREALITY: Es un filamento fácil y rápido de imprimir, no presenta tanta dificultad de impresión como otros materiales flexibles con menor dureza, por lo que se puede imprimir incluso con extrusores de tipo bowden. ▪ TPU95A LF ESSENTIUM: Filamento de durómetro medio con alta elongación, tiene baja fricción superficial, lo que le permite imprimir estructuras reticulares (lattices) con facilidad. ▪ TPU80A LF ESSENTIUM: Es extremadamente flexible pero aún duro y puede ser procesado en cualquier impresora de plataforma abierta gracias a su muy bajo coeficiente de fricción. ▪ TPU 90A FR ESSENTIUM: Diseñado para tener el equilibrio perfecto de elasticidad y dureza, es perfecto para una impresión que necesita propiedades retardantes de llama. ▪ TPU HARDNESS+ 83D INNOVATEFIL: Combina dureza, elasticidad y resistencia mecánica, por lo que mantiene todas las ventajas de este elastómero para fabricar piezas completamente rígidas. ▪ TPU 74D ESSENTIUM: Filamento de mayor dureza dentro de la gama flexible de ESSENTIUM. Imprime fácilmente, sin alabeo y sin necesidad de secarse. Tiene la mayor resistencia química, térmica, impacto, abrasión, desgaste y corte . Casi indestructible, pasa la norma militar de impacto por caída MIL- STD-810G. ▪ TPU Antiestático (ESD): Estos filamentos están formulados con ingredientes que disipan la electricidad estática y tienen amplia utilización en la industrial eléctrica/electrónica. Essentium tiene disponibles las versiones “Z” de los TPUs 80A, 95A y 74D con protección ESD.

Para imprimir con éxito el filamento flexible TPU, te hacemos las siguientes recomendaciones: Tipo de Extrusor: Para filamentos flexibles, los extrusores directos tienden a funcionar mejor que los sistemas Bowden, ya que al tener poca distancia del extrusor al hotend hay menos probabilidades que el filamento se doble, estire o atasque. Sin embargo, esto no significa que no se puedan imprimir en un sistema Bowden, pues hay ciertas cosas que puedes cambiar para que sea posible, como cambiar el tubo de teflón por uno de alta calidad, tipo Capricorn, que minimice la fricción, y eliminar o reducir al máximo las retracciones. Material de la boquilla. Aunque en general las boquillas de latón tienen un buen desempeño, hemos visto en la práctica que las boquillas de acero inoxidable dan mejores resultados ya que mantienen más constante la temperatura y esto mejora la calidad de la impresión y evita atascos en el hotend. Retracción. Los filamentos flexibles no funcionan bien con la retracción por lo que es preferible minimizar o desactivar por completo esta opción para evitar presiones y jalones sobre el material y que esto genere errores. En este sentido, los extrusores directos funcionan mejor que los Bowden. También, en Cura puedes usar la opción de “Combing”; lo que hace esta función es que al momento de viajar de un punto a otro en tu pieza lo intenta hacer sobre una parte ya impresa. De este modo los hilitos de filamento quedan dentro de tu impresión en lugar de por fuera. Velocidad de Impresión. El TPU no imprime bien a altas velocidades, ya que puede comprimirse o jalarse fácilmente provocando atascos y fallas en la impresión. Se recomienda reducir la velocidad de impresión a unos 20-30 mm/s. También es indispensable configurar una menor altura de capa, entre 0.1 mm y 0.2mm, a menor altura de capa, se requiere menos plástico y esto ayuda a que el extrusor se alimente a una velocidad menor.

MAGIGOO FLEX Adhesivo. Aunque es común usar laca o hairspray para fijar la primara capa de filamento a la cama de impresión, recomendamos usar un adhesivo especial para filamentos flexibles, tal como el Magigoo Pro Flex, que tiene las siguientes ventajas: 1. Se aplica únicamente en el área de impresión, evitando “rociar” la cama de impresión, componentes de la impresora como ventiladores, rodamientos, etc. así como el área de trabajo. Un solo frasco rinde cientos de impresiones. 2. Se desactiva automáticamente con el enfriamiento de la cama, facilitando la remoción de la pieza sin romperla, deformarla ni descalibrar la cama. 3. Se limpia fácilmente con un trapo húmedo y sin dejar depósitos en la cama de impresión. 4. No contiene solventes ni substancias tóxicas volátiles.

Posición del Filamento. Se recomienda colocar la bobina de filamento encima de la extrusora, de esta forma el filamento se desenrolla gradualmente de la bobina a medida que la extrusora lo tira. Como el TPU es elástico, tirar de él puede hacer que se estire en lugar de desenrollar el carrete. Al colocar la bobina sobre la extrusora, la gravedad reduce la fuerza de tracción requerida.