Matériaux flexibles adaptés à l'impression 3D: Guide pour les amateurs & Entreprise

Moulage sous vide en silicone

3D Impression flexible, Les pièces en caoutchouc étaient un défi, mais plus. Aujourd'hui, une gamme deMatériaux flexibles adaptés à l'impression 3D vous permet de tout créer, des pièces jouet squishy aux composants automobiles durables. Que vous soyez un amateur d'adhésion à un téléphone personnalisé ou un fabricant concevant des dispositifs médicaux, Ce guide vous aidera à choisir le bon matériau flexible, comprendre ses propriétés, et éviter les erreurs courantes.

1. D'abord: Comprendre la dureté du rivage - la clé des matériaux flexibles

Avant de choisir un matériau d'impression 3D flexible, tu dois savoirDureté des rives. Il s'agit de l'échelle standard pour mesurer à quel point un matériau flexible est doux ou rigide - pensez à un «score de douceur». Sans ceci, Vous pourriez vous retrouver avec une partie trop spongieuse (Par exemple, un étui de téléphone qui se plie trop) ou trop rigide (Par exemple, Un jouet qui ne fléchit pas).

Le 3 Échelles de dureté des rives principales

Il y a trois échelles à savoir, chacun pour différents types de matériaux flexibles:

  • Scale OO à terre: Pour les matériaux extrêmement doux (Comme des semelles en gel ou des jouets squishy). Les scores vont de 0 (super doux) à 100 (Toujours doux mais plus ferme).
  • River une échelle: L'échelle la plus courante pour l'impression 3D. Il couvre les matériaux de très doux (Par exemple, élastiques) à semi-rigide (Par exemple, Certains étuis de téléphone). Les scores vont de 0 (doux) à 100 (semi-rigide).
  • Échelle du rivage D: Pour le caoutchouc dur ou les plastiques semi-rigides (Par exemple, Tuyaux en PVC ou étuis de téléphone dur). Les scores vont de 0 (caoutchouc dur) à 100 (plastique rigide).

Chevauchement important: Rivage a vs. Rive D

Parfois, La dureté d'un matériau peut être mesurée sur les deux échelles. Par exemple, Le rivage 95A est égal à la rive 50D. Ceci est utile lors de la comparaison des matériaux - si une marque répertorie le rivage A et une autre répertorie le rivage D, Vous pouvez toujours dire qu'ils sont similaires.

Vous trouverez ci-dessous une référence rapide pour vous aider à faire correspondre la dureté des rives à une sensation réelle:

Dureté des rivesSentirExemple de cas d'utilisation
Rivage 30aTrès doux (Comme une boule de stress)Pièces de jouets spongieux
Rivage 50aDoux (comme un élastique)Poignées de téléphone flexibles
Rivage 80aFerme (comme la paroi latérale d'un pneu de voiture)Joints automobiles durables
Rivage 95a / 50dSemi-rigide (Comme un étui de téléphone dur)Enclosures rigides mais flexibles

2. Haut 5 Matériaux flexibles adaptés à l'impression 3D

Tous les matériaux flexibles ne fonctionnent pas avec chaque imprimante 3D. Vous trouverez ci-dessous les options les plus populaires, leurs meilleurs cas d'utilisation, et quelles technologies (FDM, SLS, MJF, DLS) Ils travaillent avec - basés sur les données de la xométrie, un service d'impression 3D leader.

1. TPU (Polyuréthane thermoplastique)

TPU est le plus polyvalentMatériel flexible pour l'impression 3D. Cela fait partie de l'élastomère thermoplastique (TPE) famille et travaille avec FDM, SLS, et imprimantes MJF.

Propriétés clés de TPU

  • Gamme de dureté: 10 Rivage oo à 72 Rive D (La plupart des TPU de l'impression 3D utilisent le rivage 50a à 95a).
  • Mélange de plastique & Caoutchouc: Il est flexible comme du caoutchouc mais durable comme le plastique - peut se courber, extensible, et rebondir.
  • Autres avantages: Résistant aux UV (Ne s'estompe pas au soleil), résistant à l'hydrolyse (Fonctionne dans des environnements humides), et facile à imprimer.

Types TPU populaires pour l'impression 3D

  • Polyuréthane TPU 88 / 95A (MJF): Fabriqué pour la fusion multi-jet HP (MJF) imprimantes. Il a une force de déchirure élevée et de grands détails - parfait pour les pièces d'utilisation finale. Par exemple, Une marque d'équipement de sport l'utilise pour imprimer des semelles de chaussures flexibles; Les semelles sont durables, extensible, et tenir leur forme pendant des mois.
  • SLS TPU flexible / TPE: Conçu pour le frittage laser sélectif (SLS) imprimantes. C'est résistant à la corrosion et stable aux UV, Le rendre idéal pour les pièces automobiles (comme les joints) ou composants de chaussures. Une entreprise de chaussures en Italie utilise SLS TPU pour imprimer des semelles intermédiaires de chaussures personnalisées - ils sont légers et absorbent bien l'impact.
  • FDM TPU: Fonctionne avec des imprimantes FDM (les imprimantes domestiques / bureaux les plus courantes). Alors que FDM TPU est moins cher, Il a une qualité inférieure à SLS ou MJF TPU (lignes de calques visibles). C'est génial pour les prototypes, comme un amateur d'impression d'un pneu de voiture à jouets flexible.

TPU PROS & Inconvénients

ProsInconvénients
Fonctionne avec FDM, SLS, et imprimantes MJFFDM TPU a des lignes de calques visibles
Abordable (moins cher que les résines DLS)Pas aussi doux que les matériaux en forme de gel (Rivage oo)
Durable (Résiste, UV, et l'eau)Peut être difficile à imprimer avec FDM (a besoin de vitesses lents)

2. TPE flexible (Élastomère thermoplastique)

TPE est similaire à TPU mais souvent plus doux. Il est préférable pour les imprimantes SLS et est idéal pour les pièces qui ont besoin d'élasticité élevée.

Propriétés clés

  • Gamme de dureté: 30 Rivage a à 80 Rivage a (plus doux que la plupart des TPU).
  • Élasticité: Rebondit rapidement après l'étirement - comme un élastique.
  • Autres avantages: UV-stable et résistant à l'hydrolyse (fonctionne à l'extérieur ou dans les zones humides).

Exemple de cas d'utilisation

Un fabricant de pièces automobiles utilise SLS TPE pour imprimer des joints flexibles pour les portes de voiture. Les joints scellent l'eau et le bruit, Et ils durent des années sans se craquer, même à des températures extrêmes.

3. DLS FPU 50 (Polyuréthane flexible)

FPU 50 est un matériau flexible semi-rigide pour DLS (Synthèse de lumière numérique) imprimantes (un type d'impression en résine). C'est plus difficile que TPU et idéal pour les pièces qui ont besoin de gérer le stress répété.

Propriétés clés

  • Dureté: Semblable au rivage 80a (ferme mais flexible).
  • Force: Résistance à la traction élevée (résiste à l'étirement) et résistant à la fatigue (Poignées d'utilisation répétée).
  • Détail: Peut imprimer des fonctionnalités aussi minces que 0,25 mm (Idéal pour petit, pièces précises).

Meilleurs cas d'utilisation

  • Snap-on ajustement (comme une couverture de batterie qui clique en place).
  • Pièces d'élimination de la tension (comme des câbles qui se penchent sans se casser).
  • Support de petits circuits (Tente de l'électronique en toute sécurité mais fléchit si elle est abandonnée).

Comparaison avec TPU

FPU 50 est plus durable que TPU mais moins flexible. Par exemple, Si vous avez besoin d'une pièce qui se plie souvent (comme une poignée de téléphone), TPU est meilleur. Si vous avez besoin d'une pièce ferme mais que vous pouvez gérer le stress (comme un support de circuit), FPU 50 est meilleur.

4. DLS EPU 40 (Polyuréthane élastomère)

Épu 40 est une résine super douce pour les imprimantes DLS. C'est comme un gel et est parfait pour les pièces qui doivent être spongistes.

Propriétés clés

  • Dureté: Rivage 40a (très doux, Comme une boule de stress).
  • Sentir: Squishy et élastique - remonte après avoir été pressé.
  • Limitation: Seulement pour le contact de la peau (pas pour le contact muqueux, comme à l'intérieur de la bouche).

Exemple de cas d'utilisation

Une marque technologique portable utilise EPU 40 pour imprimer des doublures en bracelet pour les trackers de fitness. Les doublures sont confortables contre la peau et n'irritent pas même après une usure toute la journée.

5. DLS SIL 30 (Silicone-polyuréthane)

Siffle 30 est une résine de type silicone pour les imprimantes DLS. C'est doux au toucher et biocompatible (sûr pour le contact cutané)—Allent pour les pièces médicales ou portables.

Propriétés clés

  • Dureté: Rivage 35a (doux, comme un bracelet en silicone).
  • Biocompatibilité: Sûr pour le contact cutané à long terme (>30 days) et contact muqueux à court terme (<24 heures).
  • Autres avantages: Résistant à la déchirure et facile à nettoyer.

Meilleurs cas d'utilisation

  • Portables (bracelets, coussinets casque).
  • Dispositifs médicaux (poignées douces pour les outils chirurgicaux, patchs).
  • Produits pour bébés (pièces de jouets souples qui sont en sécurité à mâcher).

3. Comparaison des coûts: Matériaux flexibles pour l'impression 3D

Le coût est un facteur important lors du choix d'un matériau flexible. Vous trouverez ci-dessous une ventilation des coûts unitaires pour différents matériaux (du moteur de citation de la xométrie) pour vous aider à budget. Les prix sont en euros (€) Pour une petite partie standard (Par exemple, une poignée de téléphone ou un petit support).

MatérielTechnologieCoût unitaire (1 Morceau)Coût unitaire (10 Pièces)Coût unitaire (100 Pièces)
Polyuréthane TPU 88 / 95AMJF29,95 €12,37 €11,41 €
TPE flexibleSLS25,84 €23,24 €21,41 €
DLS EPU 40DLS212,44 €48,82 €48,82 €
DLS FPU 50DLS436,53 €100,31 €100,31 €
DLS SIL 30DLS632,56 €159,24 €159,24 €

Les plats clés à emporter

  • Option la moins chère: TPE flexible (SLS) ou tpu (MJF) pour les petits lots.
  • Meilleur pour le volume: TPU (MJF) a la plus grande baisse des prix lors de la commande 100 pièces (De 29,95 € à 11,41 € par unité).
  • Plus cher: Résines DLS (FPU 50, Siffle 30) sont pour les pièces haut de gamme (comme les dispositifs médicaux) où la qualité compte plus que le coût.

4. Comment choisir le bon matériel flexible pour votre projet

Suivre ces 3 étapes pour choisir le meilleurMatériel flexible pour l'impression 3D:

Étape 1: Définissez la «sensation» de votre pièce & Fonction

Vous demander:

  • À quel point il faut doux? (Utilisez le Guide de dureté du rivage pour correspondre à la sensation de la sensation à utiliser.)
  • Sera-t-il utilisé à l'extérieur? (Choisissez des matériaux résistants aux UV comme TPU ou TPE.)
  • Va-t-il toucher la peau? (Choisissez des matériaux biocompatibles comme SIL 30 ou epu 40.)

Exemple: Si vous faites une poignée de téléphone flexible qui est utilisée à l'extérieur, Rivage 50a tpu (MJF) est parfait - c'est doux, Résistant aux UV, et abordable.

Étape 2: Vérifiez votre type d'imprimante 3D

Tous les matériaux ne fonctionnent pas avec toutes les imprimantes:

  • Imprimantes FDM: Utilisez FDM TPU (qualité la moins chère mais inférieure).
  • Imprimantes SLS: Utilisez SLS TPU ou TPE (durable, Aucune structure de support).
  • Imprimantes MJF: Utiliser MJF TPU (haute qualité, Idéal pour les commandes en vrac).
  • Imprimantes DLS: Utiliser des résines DLS (Siffle 30, Épu 40, FPU 50) pour un détaillant, pièces douces.

Étape 3: Définissez votre budget

  • Si vous avez un budget serré: Optez pour FDM TPU ou SLS TPE.
  • Si vous avez besoin de haute qualité pour un petit lot: Choisissez MJF TPU.
  • Si vous avez besoin de pièces de qualité médicale ou de super-douce: Investissez dans des résines DLS (Siffle 30 ou epu 40).

5. Étude de cas du monde réel: Matériau flexible en action

Une petite startup à Berlin voulait créer un jouet pour chien flexible personnalisé (Un os spongieux qui est sans danger pour mâcher). Voici comment ils ont choisi le bon matériau:

Étape 1: Définir les besoins

  • Sentir: Doux (Comme un jouet à mâcher en caoutchouc) → Shore 40A.
  • Sécurité: Non toxique (sûr pour les chiens à mâcher).
  • Durabilité: Résiste à la déchirure (Les chiens ne peuvent donc pas le détruire rapidement).

Étape 2: Choisir le matériel & Imprimante

Ils ont utiliséRivage 40a tpu (FDM) parce que:

  • C'est non toxique et durable.
  • Ils avaient une imprimante FDM (Pas besoin d'acheter de nouveaux équipements).
  • C'était abordable (30 € pour 1 kg de filament - assez pour 50 jouets).

Étape 3: Résultat

La startup imprimée 50 jouets, les a testés avec des chiens locaux, et a eu d'excellents commentaires. Les jouets TPU ont duré 2 à 3 mois (jouets en caoutchouc plus longs que achetés en magasin) et étaient sûrs pour la mâcher. Ils sont plus tard à l'échelle de MJF TPU pour les ordres en vrac, Réduction du coût unitaire de 1,50 € à 1,10 €.

Vue de la technologie Yigu sur les matériaux d'impression 3D flexibles

À la technologie Yigu, Nous pensons que TPU est le meilleur point de départ pour la plupart des utilisateurs à la recherche de matériaux d'impression 3D flexibles - c'est polyvalent, abordable, et fonctionne avec la plupart des imprimantes. Pour les amateurs, FDM TPU est idéal pour les prototypes; pour les entreprises, MJF TPU offre le meilleur équilibre de qualité et de coût pour les commandes en vrac. Nous recommandons également SIL 30 pour des projets médicaux ou portables, Comme sa biocompatibilité et sa sensation douce répondent aux normes de sécurité strictes. Notre équipe aide les clients à optimiser les conceptions pour des matériaux flexibles -, Nous avons aidé une marque de fitness à ajuster leur conception de bracelet pour utiliser moins de TPU, réduire les coûts des matériaux de 20% Sans perdre de la flexibilité. La clé correspond au matériau à la fonction de la pièce, pas seulement choisir l'option la moins chère.

FAQ:

1. Puis-je imprimer des matériaux flexibles avec une imprimante FDM ordinaire?

Oui! La plupart des imprimantes FDM ordinaires peuvent imprimer FDM TPU, Mais vous devrez peut-être ajuster les paramètres:

  • Ralentir la vitesse d'impression (20–30 mm / s au lieu de 50 mm / s) Pour empêcher le corrige.
  • Utilisez un guide de filament flexible (Pour éviter les enchevêtrements).
  • Abaisser la rétraction (1–2 mm au lieu de 5 mm) Pour empêcher le filament de se briser.

2. Comment savoir si un matériau flexible est résistant aux UV?

Vérifiez la fiche des spécifications du matériel! La plupart des matériaux TPU et TPE répertorient la «résistance aux UV» comme propriété. Si vous n'êtes pas sûr, Demandez au fabricant - par exemple, La fiche de spécifications TPU 88 / 95A de Xométrie indique clairement qu'elle est résistante aux UV, le rendre sûr pour une utilisation en plein air.

3. Y a-t-il un matériau flexible qui est sûr pour le contact alimentaire?

Oui, Mais les options sont limitées. RechercherTPU de qualité alimentaire (Certaines marques offrent ceci). Par exemple, Quelques fabricants fabriquent un TPU certifié par la FDA pour le contact alimentaire - Grande pour l'impression des plateaux de glaçons flexibles ou des couvercles de stockage des aliments. Évitez les résines DLS (comme Sil 30 ou epu 40) pour le contact alimentaire, car ils ne sont pas conçus pour cette utilisation.

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