SLS-печать TPU: практичное решение для гибких и функциональных изделий
Современное производство всё чаще нуждается в деталях, сочетающих эластичность и стабильность формы. Оптимальное решение — SLS-печать из TPU (ТПУ). Эта технология обеспечивает высокую точность, повторяемость и надёжность изделий, пригодных для серийного применения.
Что представляет собой технология
Метод SLS (Selective Laser Sintering) основан на послойном спекании полимерного порошка лазером. Локальное плавление частиц формирует монолитную структуру без поддержек, а неспечённый порошок выполняет роль естественной опоры. Это позволяет создавать сложные геометрии — решётчатые конструкции, гибкие шарниры, внутренние каналы и замкнутые полости.
TPU (Thermoplastic Polyurethane) — термопластичный полиуретан, отличающийся износостойкостью, устойчивостью к маслам, топливам и химическим средам. Он сочетает прочность на разрыв до 40 МПа с относительным удлинением до 500 %, что делает его востребованным материалом для деталей, требующих сочетания гибкости и прочности.
Почему SLS эффективнее FDM при печати TPU
TPU в формате нити сложно стабильно печатать методом FDM: материал растягивается, застревает в подающем механизме, а слои часто расслаиваются. При SLS-печати материал находится в порошковой форме, и процесс осуществляется в очень точных режимах печати с идеальным балансом мощности лазера, температуры и чистоты камеры построения. Это обеспечивает:
- равномерные механические свойства по всем осям детали;
- стабильную геометрию без деформаций и усадки;
- отсутствие поддержек и минимальные потери материла в отходы;
- высокую повторяемость результатов при серийном производстве.
SLS-печать позволяет производить TPU-изделия промышленного качества, исключая большинство ограничений, присущих экструзионным методам.
Инженерные решения TPM3D
Печать TPU предъявляет повышенные требования к стабильности температурного поля и чистоте камеры. Оборудование TPM3D, представленное в России компанией i3D, разработано специально для таких задач.
- Активное охлаждение камеры обеспечивает плавное снижение температуры после построения, предотвращая внутренние напряжения и трещины.
- Система дымоудаления и фильтрации очищает камеру печати от паров и микрочастиц TPU, сохраняя чистоту оптики принтера, что крайне важно для получения качественных изделий при длительном процессе печати и безопасность оператора.
- Интегрированная станция распаковки и рециркуляции порошка автоматически просеивает материал, смешивает его с новой партией и возвращает в цикл печати идеально подготовленную смесь.
Благодаря этим решениям процесс становится устойчивым и экономичным даже при длительной эксплуатации оборудования.
Послепечатная обработка изделий
Изделия, созданные аддитивным способом на SLS 3D принтере из ТПУ могут использоваться сразу после печати, но имеют незначительную шероховатость. Современные технологии постобработки изделий после SLS печати позволяют получить действительно законченные изделия и дополнительно улучшить потребительские и механические свойства изделий. Напечатанные изделия могут быть окрашены в различные цвета по желанию пользователя и дополнительно пройти обработку поверхности с помощью систем химического парового сглаживания, позволяющими без потери геометрической точности получить изделие с гладкой поверхностью, закрытыми порами изделия, что в купе с окраской делает изделия более износостойкими и не отличимыми от произведенных традиционными способами.
Применение
SLS-печать TPU используется в самых разных областях, где важны гибкость, износостойкость и точность:
- Машиностроение и приборостроение: демпфирующие опоры, уплотнители, прокладки, виброизолирующие элементы.
- Медицина: индивидуальные ортезы, мягкие протезные компоненты, детали, контактирующие с телом человека, элементы протезов
- Промышленный дизайн и потребительские товары: амортизирующие вставки, элементы обуви, ремешки смарт/спортивных часов, защитные чехлы для техники с демпфирующими свойствами.
- Беспилотные летательные аппараты: защитные кожухи винтов, стойки шасси, демпферы электроники. TPU снижает вибрации и выдерживает ударные нагрузки, что повышает надёжность конструкции при посадке и эксплуатации дронов.
Технология, готовая к серийному производству
SLS-печать TPU — это зрелая, воспроизводимая технология, обеспечивающая промышленный уровень качества. Системы TPM3D позволяют реализовать полный цикл — от построения до переработки порошка — с контролем параметров и минимальным вмешательством оператора.
Благодаря этому SLS-печать TPU стала практичным инструментом для предприятий, которым необходимы гибкие, долговечные и серийно воспроизводимые изделия без применения пресс-форм.
i3D — внедрение решений SLS-печати TPU под задачи вашего производства
Компания i3D поставляет промышленное оборудование TPM3D и помогает предприятиям внедрять аддитивные технологии под конкретные производственные цели. Наши инженеры подберут оптимальное решение для печати эластичных материалов, организуют тестовую печать и обучат персонал работе с системой.
Свяжитесь с нами, чтобы обсудить проект или запросить демонстрацию оборудования.