Wat is TPU filament?

Wat is TPU-filament? Eigenschappen, voordelen & toepassingen

Koppelprint

8/22/20263 min lezen

TPU is een flexibel 3D-printfilament dat wordt gebruikt voor onderdelen die moeten kunnen buigen, veren of schokken opvangen. In tegenstelling tot harde materialen zoals PLA, PETG en ABS voelt TPU rubberachtig aan.

Daardoor is TPU vooral geschikt voor flexibele en slijtvaste toepassingen.

Wat betekent TPU?

TPU staat voor Thermoplastic Polyurethane.

Het is een thermoplastisch materiaal met elastische eigenschappen. Dit betekent dat TPU tijdens het printen kan worden gesmolten en na afkoeling flexibel blijft.

De mate van flexibiliteit verschilt per type TPU en wordt vaak aangegeven met een Shore-hardheid.

Wat zijn de voordelen van TPU?

TPU heeft verschillende eigenschappen die het interessant maken voor speciale 3D-printtoepassingen:

Flexibel
Slijtvast
Schokabsorberend
Goede laaghechting
Bestand tegen scheuren
Geschikt voor buigzame onderdelen
Relatief sterk
Kan meerdere keren vervormen zonder direct te breken

Hierdoor is TPU geschikt voor onderdelen waarvoor een harde kunststof minder praktisch is.

Waarvoor kun je TPU gebruiken?

TPU wordt veel gebruikt voor onderdelen die flexibel of schokbestendig moeten zijn.

Denk bijvoorbeeld aan:

Telefoonhoesjes
Beschermkappen
Rubberen voetjes
Pakkingen
Flexibele koppelingen
Trillingsdempers
Handgrepen
Doppen
Beschermers
Flexibele prototypes
Onderdelen voor wearables

De exacte toepassing hangt af van de hardheid en samenstelling van het gebruikte TPU.

Wat betekent Shore-hardheid bij TPU?

De flexibiliteit van TPU wordt vaak aangeduid met een Shore-hardheid, bijvoorbeeld 95A.

Een lager getal betekent doorgaans dat het materiaal zachter en flexibeler is. Een hoger getal betekent dat het materiaal harder en stijver is.

TPU met een Shore-hardheid van ongeveer 95A is populair bij 3D-printen omdat het flexibel is, maar nog relatief goed door veel printers kan worden gevoerd.

Op welke temperatuur print je TPU?

De ideale temperatuur verschilt per type en fabrikant.

TPU wordt vaak geprint met een nozzletemperatuur tussen ongeveer 210 en 240 °C.

Voor het printbed wordt vaak een temperatuur van ongeveer 40 tot 60 °C gebruikt.

Controleer altijd de aanbevolen instellingen van de fabrikant, omdat flexibele filamenten onderling behoorlijk kunnen verschillen.

Is TPU moeilijk te printen?

TPU is doorgaans moeilijker te printen dan PLA.

Omdat het filament flexibel is, kan het tijdens het invoeren buigen of vastlopen. Dit gebeurt vooral wanneer het filament een lange of slecht ondersteunde route tussen de extruder en nozzle moet afleggen.

Voor goede resultaten helpt het om:

Langzamer te printen
De filamentroute zo kort mogelijk te houden
De retractie beperkt te houden
De juiste nozzletemperatuur te gebruiken
Het filament droog te bewaren
De extruder goed af te stellen

Direct Drive of Bowden voor TPU?

Een Direct Drive-extruder is meestal eenvoudiger voor TPU.

Bij een Direct Drive-printer zit de extruder dicht bij de nozzle. Hierdoor hoeft het flexibele filament maar een korte afstand af te leggen.

TPU kan ook met een Bowden-printer worden geprint, maar dit vraagt vaak om lagere printsnelheden en nauwkeurigere instellingen.

Wat is het verschil tussen TPU en PLA?

PLA en TPU hebben totaal verschillende eigenschappen.

PLA is vooral geschikt wanneer:

Een hard en stijf onderdeel gewenst is
Eenvoudig printen belangrijk is
Je decoratieve modellen of prototypes maakt

TPU is vooral geschikt wanneer:

Het onderdeel flexibel moet zijn
Schokabsorptie belangrijk is
Het onderdeel moet kunnen buigen
Slijtvastheid gewenst is

TPU is dus geen directe vervanger van PLA, maar een materiaal voor andere toepassingen.

TPU of PETG?

PETG heeft een kleine mate van flexibiliteit, maar blijft in vergelijking met TPU behoorlijk hard.

Kies PETG wanneer je een sterk en functioneel onderdeel nodig hebt dat zijn vorm moet behouden.

Kies TPU wanneer het onderdeel bewust moet kunnen buigen, vervormen of schokken moet opvangen.

Hoe bewaar je TPU filament?

TPU kan relatief gemakkelijk vocht opnemen uit de lucht.

Vochtig TPU kan leiden tot:

Slechtere oppervlaktekwaliteit
Kleine gaatjes in de print
Onregelmatige extrusie
Meer stringing
Minder betrouwbare printresultaten

Bewaar TPU daarom bij voorkeur in een afgesloten verpakking met silica gel of ander droogmiddel.

Voor wie is TPU geschikt?

TPU is geschikt voor gebruikers die flexibele onderdelen willen maken en bereid zijn iets meer aandacht te besteden aan de printerinstellingen.

Het materiaal vraagt vaak om lagere printsnelheden en een goed afgestelde extruder, maar biedt mogelijkheden die met harde filamentsoorten niet haalbaar zijn.

Conclusie

TPU is een flexibel, sterk en slijtvast 3D-printfilament dat ideaal is voor onderdelen die moeten buigen of schokken moeten opvangen.

Van telefoonhoesjes en trillingsdempers tot flexibele koppelingen en beschermkappen: TPU maakt toepassingen mogelijk waarvoor standaard harde filamenten minder geschikt zijn.