3D Impresión flexible, Las piezas de goma solían ser un desafío, pero ya no. Hoy, una variedad deMateriales flexibles adecuados para la impresión 3D le permite crear de todo, desde piezas de juguete blandas hasta componentes automotrices duraderos. Ya sea que sea un aficionado que haga un control de teléfono personalizado o un fabricante que diseñe dispositivos médicos, Esta guía lo ayudará a elegir el material flexible correcto., Comprender sus propiedades, y evita errores comunes.
1. Primero: Comprender la dureza de la costa, la clave para los materiales flexibles
Antes de elegir un material de impresión 3D flexible, necesitas saberDureza de la orilla. Es la escala estándar para medir cuán suave o rígido es un material flexible, piense en una "puntuación de suavidad". Sin esto, podrías terminar con una parte que es demasiado blanda (P.EJ., una caja de teléfono que dobla demasiado) o demasiado rígido (P.EJ., Un juguete que no se flexiona).
El 3 Escalas de dureza de la costa principal
Hay tres escamas que saber, cada uno para diferentes tipos de materiales flexibles:
- Escala de OO: Para materiales extremadamente blandos (como plantillas de gel o juguetes blandos). Los puntajes van desde 0 (súper suave) a 100 (todavía suave pero más firme).
- Shore A Escala: La escala más común para la impresión 3D. Cubre materiales de muy suave (P.EJ., goma de goma) a semi-rígido (P.EJ., Algunas fundas telefónicas). Los puntajes van de 0 (suave) a 100 (semirrígido).
- Escala de tierra d: Para el caucho duro o plásticos semirrígidos (P.EJ., Tuberías de PVC o estuches para teléfonos duros). Los puntajes van desde 0 (goma dura) a 100 (plástico rígido).
Superposición importante: Shore A VS. Orilla D
A veces, La dureza de un material se puede medir en ambas escalas. Por ejemplo, Shore 95a es igual a Shore 50d. Esto es útil al comparar materiales: si una marca enumera la costa A y otra enumera la costa D, Todavía puedes decir que son similares.
A continuación se muestra una referencia rápida para ayudarlo a igualar la dureza de la costa con la sensación del mundo real:
| Dureza de la orilla | Sentir | Caso de uso de ejemplo |
|---|---|---|
| Costa 30A | Muy suave (como una bola de estrés) | Piezas de juguete blandas |
| Costa 50A | Suave (como una banda de goma) | Ajuste de teléfono flexible |
| Costa 80a | Firme (Como la pared lateral de un neumático de coche) | Juntas automotrices duraderas |
| Costa 95a/50d | Semirrígido (Como una caja de teléfono duro) | Recintos rígidos pero flexibles |
2. Arriba 5 Materiales flexibles adecuados para la impresión 3D
No todos los materiales flexibles funcionan con cada impresora 3D. A continuación se muestran las opciones más populares, sus mejores casos de uso, y que tecnologías (MDF, SLSS, mjf, DLS) Trabajan con, basados en datos de Xometry, un servicio de impresión 3D líder.
1. TPU (Poliuretano termoplástico)
TPU es el más versátilMaterial flexible para la impresión 3D. Es parte del elastómero termoplástico (TPE) familia y trabaja con FDM, SLSS, e impresoras mjf.
Propiedades clave de TPU
- Rango de dureza: 10 Costa oo a 72 Orilla D (La mayoría de la TPU de impresión 3D usa Shore 50A a 95A).
- Mezcla de plástico & Goma: Es flexible como el caucho pero duradero como el plástico, puede ser curva, estirar, y recuperarse.
- Otros beneficios: Resistente a los rayos (no se desvanece a la luz del sol), resistente a la hidrólisis (funciona en entornos húmedos), y fácil de imprimir.
Tipos de TPU populares para impresión 3D
- TPU Poliuretano 88/95a (mjf): Hecho para HP Multi Jet Fusion (mjf) impresoras. Tiene una alta resistencia a la lágrima y un gran detalle, perfecto para las partes de uso final. Por ejemplo, Una marca de equipo deportivo utiliza esto para imprimir solas de zapatos flexibles; las plantas son duraderas, elástico, y mantenga su forma durante meses.
- SLS Flexible TPU/TPE: Diseñado para sinterización láser selectiva (SLSS) impresoras. Es resistente a la corrosión y estable UV, haciéndolo ideal para piezas automotrices (como juntas) o componentes del zapato. Una compañía de zapatos en Italia utiliza SLS TPU para imprimir medias de calzado personalizado: son livianos y absorben bien el impacto.
- FDM TPU: Funciona con impresoras FDM (las impresoras de hogar/oficina más comunes). Mientras que FDM TPU es más barato, Tiene menor calidad que SLS o MJF TPU (líneas de capa visibles). Es genial para prototipos, Como un aficionado, imprimiendo una llanta flexible de un automóvil de juguete.
TPU Pros & Contras
| Ventajas | Contras |
|---|---|
| Funciona con FDM, SLSS, e impresoras mjf | FDM TPU tiene líneas de capa visibles |
| Asequible (más barato que las resinas DLS) | No tan suave como los materiales con forma de gel (Orilla oo) |
| Durable (Resiste el desgaste, Uva, y agua) | Puede ser difícil de imprimir con FDM (Necesita velocidades lentas) |
2. TPE flexible (Elastómero termoplástico)
TPE es similar a TPU pero a menudo más suave. Es mejor para las impresoras SLS y es ideal para piezas que necesitan alta elasticidad.
Propiedades clave
- Rango de dureza: 30 Costa a 80 Costa a (más suave que la mayoría de TPU).
- Elasticidad: RECOCA RÁPIDO después de estirarse, como una banda de goma.
- Otros beneficios: UV-estable y resistente a la hidrólisis (trabaja al aire libre o en áreas húmedas).
Ejemplo de caso de uso
Un fabricante de piezas automotrices utiliza SLS TPE para imprimir juntas flexibles para puertas de automóviles. Las juntas sellan agua y ruido, y duran años sin agrietarse, incluso en temperaturas extremas.
3. DLS FPU 50 (Poliuretano flexible)
FPU 50 es un material flexible semirrígido para DLS (Síntesis de luz digital) impresoras (un tipo de impresión de resina). Es más difícil que la TPU y excelente para las piezas que necesitan manejar el estrés repetido.
Propiedades clave
- Dureza: Similar a la costa 80a (firme pero flexible).
- Fortaleza: Alta resistencia a la tracción (Resiste el estiramiento) y resistente a la fatiga (Maneja uso repetido).
- Detalle: Puede imprimir características tan delgadas como 0.25 mm (Genial para pequeño, partes precisas).
Los mejores casos de uso
- Ajuste de Snap-On (Como una cubierta de batería que hace clic en su lugar).
- Piezas de eliminación de tensión (como cables que se doblan sin romperse).
- Pequeños soportes de circuito (Sostiene la electrónica de forma segura pero se flexiona si se cae).
Comparación con TPU
FPU 50 es más duradero que TPU pero menos flexible. Por ejemplo, Si necesita una parte que se dobla a menudo (como un agarre de teléfono), TPU es mejor. Si necesita una parte firme pero puede manejar el estrés (Como un soporte de circuito), FPU 50 es mejor.
4. DLS EPU 40 (Poliuretano elastomérico)
EPU 40 es una resina súper suave para las impresoras DLS. Es como un gel y es perfecto para piezas que necesitan ser blandas.
Propiedades clave
- Dureza: Costa 40A (muy suave, como una bola de estrés).
- Sentir: Subfoqueo y elástico, se recupera después de ser exprimido.
- Limitación: Solo para el contacto con la piel (no para el contacto mucoso, como dentro de la boca).
Ejemplo de caso de uso
Una marca de tecnología portátil usa EPU 40 para imprimir revestimientos suaves de pulsera para rastreadores de fitness. Los revestimientos se sienten cómodos contra la piel y no se irritan incluso después del uso de todo el día..
5. Dls sil 30 (Silicona-poliuretano)
Sil 30 es una resina similar a la silicona para las impresoras DLS. Es suave al tacto y es biocompatible (seguro para el contacto de la piel)—GRACE para piezas médicas o portátiles.
Propiedades clave
- Dureza: Costa 35a (suave, Como una pulsera de silicona).
- Biocompatibilidad: Seguro para el contacto de la piel a largo plazo (>30 days) y contacto mucoso a corto plazo (<24 horas).
- Otros beneficios: Resistente a la lágrima y fácil de limpiar.
Los mejores casos de uso
- Wearables (pulsera, almohadillas para auriculares).
- Dispositivos médicos (Ajuste suave para herramientas quirúrgicas, parches de piel).
- Productos para bebés (Piezas de juguete blando que son seguras para masticar).
3. Comparación de costos: Materiales flexibles para la impresión 3D
El costo es un factor importante al elegir un material flexible. A continuación se muestra un desglose de los costos unitarios para diferentes materiales (del motor de citas de Xometry) Para ayudarlo al presupuesto. Los precios están en euros (€) para una pequeña parte estándar (P.EJ., un agarre de teléfono o un pequeño soporte).
| Material | Tecnología | Costo unitario (1 Pedazo) | Costo unitario (10 Piezas) | Costo unitario (100 Piezas) |
|---|---|---|---|---|
| TPU Poliuretano 88/95a | mjf | € 29.95 | € 12.37 | € 11.41 |
| TPE flexible | SLSS | 25.84 € | € 23.24 | € 21.41 |
| DLS EPU 40 | DLS | € 212.44 | € 48.82 | € 48.82 |
| DLS FPU 50 | DLS | € 436.53 | € 100.31 | € 100.31 |
| Dls sil 30 | DLS | € 632.56 | € 159.24 | € 159.24 |
Takeaways de costos clave
- Opción más barata: TPE flexible (SLSS) o TPU (mjf) para lotes pequeños.
- Lo mejor para el volumen: TPU (mjf) tiene la mayor caída del precio al ordenar 100 piezas (de € 29.95 a € 11.41 por unidad).
- El más caro: Resinas DLS (FPU 50, Sil 30) son para piezas de alta gama (como dispositivos médicos) Donde la calidad importa más que el costo.
4. Cómo elegir el material flexible adecuado para su proyecto
Seguir estos 3 Pasos para elegir lo mejorMaterial flexible para la impresión 3D:
Paso 1: Defina la "sensación" de tu parte & Función
Pregúntate:
- ¿Qué tan suave necesita ser?? (Use la guía de dureza de la costa para que coincida con la sensación de uso.)
- ¿Se usará al aire libre?? (Elija materiales resistentes a los rayos UV como TPU o TPE.)
- ¿Tocará la piel?? (Elija materiales biocompatibles como SIL 30 o EPU 40.)
Ejemplo: Si está haciendo un agarre de teléfono flexible que se usa al aire libre, Costa 50A TPU (mjf) es perfecto, es suave, Resistente a los rayos, y asequible.
Paso 2: Verifique su tipo de impresora 3D
No todos los materiales funcionan con todas las impresoras:
- Impresoras FDM: Use FDM TPU (calidad más barata pero menor).
- Impresoras SLS: Use SLS TPU o TPE (durable, Sin estructuras de soporte).
- Impresoras MJF: Use MJF TPU (alta calidad, Genial para pedidos a granel).
- Impresoras DLS: Use resinas DLS (Sil 30, EPU 40, FPU 50) para una cola alta, partes blandas.
Paso 3: Establezca su presupuesto
- Si tienes un presupuesto ajustado: Ve con FDM TPU o SLS TPE.
- Si necesita alta calidad para un pequeño lote: Elija MJF TPU.
- Si necesita piezas de grado médico o súper suave: Invierte en resinas DLS (Sil 30 o EPU 40).
5. Estudio de caso del mundo real: Material flexible en acción
Una pequeña startup en Berlín quería crear un juguete de perro flexible personalizado (un hueso blando que es seguro para masticar). Así es como eligieron el material correcto:
Paso 1: Definir necesidades
- Sentir: Suave (Como un juguete de masticación de goma) → costa 40a.
- Seguridad: No tóxico (seguro para los perros a masticar).
- Durabilidad: Resiste la desgarro (Entonces los perros no pueden destruirlo rápidamente).
Paso 2: Elija material & Impresora
Ellos usaronCosta 40A TPU (MDF) porque:
- No es tóxico y duradero.
- Tenían una impresora FDM (No hay necesidad de comprar equipos nuevos).
- Era asequible (30 € por 1 kg de filamento, suficiente para 50 juguetes).
Paso 3: Resultado
La startup impresa 50 juguetes, los probé con perros locales, y recibí excelentes comentarios. Los juguetes TPU duraron de 2 a 3 meses (juguetes de goma más largos que la tienda) y estaban a salvo para masticar. Más tarde ampliaron a MJF TPU para pedidos a granel, Cortar el costo unitario de € 1.50 a € 1.10.
Vista de la tecnología de Yigu sobre materiales de impresión 3D flexibles
En la tecnología yigu, Creemos que TPU es el mejor punto de partida para la mayoría de los usuarios que buscan materiales de impresión 3D flexibles: es versátil, asequible, y funciona con la mayoría de las impresoras. Para aficionados, FDM TPU es ideal para prototipos; para empresas, MJF TPU ofrece el mejor equilibrio de calidad y costo para los pedidos a granel. También recomendamos Sil 30 Para proyectos médicos o portátiles, Como su biocompatibilidad y sensación suave cumplen con los estrictos estándares de seguridad. Nuestro equipo ayuda a los clientes a optimizar los diseños para materiales flexibles, recientemente, Ayudamos a una marca de fitness a ajustar su diseño de pulsera para usar menos TPU, cortar costos de material por 20% sin perder flexibilidad. La clave es hacer coincidir el material con la función de la pieza, no solo elegir la opción más barata.
Preguntas frecuentes:
1. ¿Puedo imprimir materiales flexibles con una impresora FDM regular??
Sí! La mayoría de las impresoras FDM regulares pueden imprimir FDM TPU, Pero es posible que deba ajustar la configuración:
- Reduzca la velocidad de la impresión (20–30 mm/s en lugar de 50 mm/s) Para evitar que se encadene.
- Use una guía de filamentos flexible (Para evitar enredos).
- Reducir la retracción (1–2 mm en lugar de 5 mm) para evitar que el filamento se rompa.
2. ¿Cómo sé si un material flexible es resistente a los rayos UV??
Verifique la hoja de especificaciones del material! La mayoría de los materiales TPU y TPE "Resistencia UV" como propiedad. Si no estás seguro, Pregunte al fabricante, por ejemplo, La hoja de especificaciones TPU 88/95A de Xometry establece claramente que es resistente a los rayos UV, haciéndolo seguro para uso al aire libre.
3. ¿Hay un material flexible que sea seguro para el contacto con los alimentos??
Sí, Pero las opciones son limitadas. BuscarTPU de grado alimenticio (Algunas marcas ofrecen esto). Por ejemplo, Algunos fabricantes hacen una TPU certificada por la FDA para el contacto de los alimentos, dudas para imprimir bandejas flexibles de cubos de hielo o tapas de almacenamiento de alimentos. Evite las resinas DLS (como Sil 30 o EPU 40) Para el contacto con la comida, ya que no están diseñados para este uso.