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TPU:柔中帶剛的SLS 3D打印材料

發(fā)表時(shí)間:2022-01-24 10:23:47

 

先請(qǐng)大家看2張圖片:

 

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上圖展示的分別是3D打印定制康復(fù)頭枕和定制鞋墊,如果只通過(guò)外觀,大家可以看出打印它們使用的是TPU粉末材料,而不是光敏樹(shù)脂材料嗎?

 

關(guān)于TPU

其實(shí)這些有半透明質(zhì)感的定制頭枕和鞋墊,使用的是盈普Precimid1130系列TPU粉末材料,通過(guò)激光燒結(jié)技術(shù)打印成型的,在打印完成后我們對(duì)其進(jìn)行了化學(xué)蒸汽平滑處理,使頭枕和鞋墊具備更優(yōu)秀的韌性,滿足支撐起頸椎甚至整個(gè)人重量的要求,并且表面光滑,提升了防水抗菌性能,下圖是后處理現(xiàn)場(chǎng)和使用的設(shè)備。

 

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就像上面展示的,盈普作為國(guó)內(nèi)專業(yè)的SLS設(shè)備與材料的生產(chǎn)商,推出了多種不同軟硬度的TPU材料,包括Precimid1130 90A、Precimid1130 92A、與Precimid1130 95A等,這些TPU材料具備良好的柔韌性及回彈性能、耐磨耐候,適用于不同的硬度要求和使用環(huán)境,并且通過(guò)化學(xué)蒸汽平滑等后處理探索出了不同的應(yīng)用場(chǎng)景,包括制鞋、醫(yī)療、電氣、體育用品、汽車、機(jī)械制造等行業(yè)。

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盈普的Precimid1130系列TPU材料(經(jīng)化學(xué)蒸汽平滑后處理)

 

TPU在制鞋業(yè)上的應(yīng)用

制鞋是常用TPU材料的行業(yè),在國(guó)內(nèi)外包括匹克、Adidas、Nike等品牌,都已使用3D打印技術(shù)來(lái)研發(fā)設(shè)計(jì)3D打印運(yùn)動(dòng)鞋。3D打印鞋相較于傳統(tǒng)工藝制作的鞋子,在更加輕便、更具科技感的同時(shí),還可以通過(guò)與步態(tài)分析、足底壓力分析等高科技技術(shù)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)更高端的個(gè)性化定制功能,制造出只屬于消費(fèi)者自己的鞋子。

 

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幾個(gè)品牌的TPU SLS 3D打印鞋

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盈普打印的TPU球鞋、鞋中底

 

TPU在醫(yī)療上的應(yīng)用

另外在醫(yī)療行業(yè),可以利用步態(tài)分析與足底壓力分析設(shè)備獲取患者數(shù)據(jù),通過(guò)軟件設(shè)計(jì)出適合患者的專用鞋墊,再使用3D打印技術(shù)制造出定制化的各類TPU健康或矯形鞋墊,包括糖尿病足、高低足專用鞋墊等,屬于量身定制化的產(chǎn)品,以達(dá)到完美適配患者的效果;還可以利用頸椎病患者的醫(yī)療影像和三維掃描數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)出適合患者的康復(fù)頭枕,長(zhǎng)期使用能夠緩解頸部疲勞,并起到矯正和康復(fù)的作用。

 

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盈普的TPU 3D打印鞋墊和頭枕

 

當(dāng)然還可以使用3D打印技術(shù)制作各類消費(fèi)電子產(chǎn)品的外殼保護(hù)套、球拍握把等體育用品、汽車密封墊圈等零部件,受篇幅所限就不一一展開(kāi)介紹了。

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3D打印的TPU手機(jī)保護(hù)套(圖片來(lái)源:網(wǎng)絡(luò))

 

TPU 3D打印應(yīng)用案例分享

最后帶來(lái)2個(gè)盈普在TPU材料使用開(kāi)發(fā)方面的行業(yè)客戶案例:

某全球領(lǐng)先的品牌運(yùn)動(dòng)鞋與休閑鞋制造商,以盈普P550DL雙激光設(shè)備為平臺(tái),使用TPU材料研發(fā)制造3D打印鞋中底,并對(duì)產(chǎn)品按照國(guó)際行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)做了力學(xué)性能測(cè)試和超過(guò)12萬(wàn)次的折彎測(cè)試,結(jié)果符合標(biāo)準(zhǔn)要求。另外在打印一致性方面,在成型缸內(nèi)的不同位置及高度上,選取了若干零件進(jìn)行測(cè)量,偏差結(jié)果在1.5mm內(nèi),符合TPU鞋中底打印一致性的要求。

測(cè)試項(xiàng)目

測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)

測(cè)試規(guī)格

拉力

ASTM 412

>13 MPa

斷裂伸長(zhǎng)率

ASTM 412

>350%

中底耐撓曲

SATRA PM92

>12.5萬(wàn)次

該集團(tuán)使用TPU打印的鞋中底測(cè)試

另一方面,在高分子材料開(kāi)發(fā)科研領(lǐng)域,江蘇集萃先進(jìn)高分子材料研究所有限公司也在以盈普S480等設(shè)備為平臺(tái),對(duì)TPU等各類高分子材料開(kāi)展技術(shù)研發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)移成果轉(zhuǎn)化、技術(shù)服務(wù)等工作。使用TPU等材料打印各類復(fù)雜的晶格結(jié)構(gòu),并進(jìn)行材料性能相關(guān)的測(cè)試。得到了較好的客戶反饋:“打印系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,操作便捷,尤其集成式的零件粉體全性能工作站保證了環(huán)境的清潔,提高了整體的便利性,為材料和工藝的研發(fā)工作提供了很好的保障。”

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江蘇集萃使用TPU打印的晶格結(jié)構(gòu)折彎測(cè)試與鞋中底