Vad är TPU?
Plasten som vi använder för att tillverka flexibla 3D-delar i HP Multi Jet Fusion är TPU (termoplastisk polyuretan). Med denna guide vill vi ge en tydlig bild av dess egenskaper, tekniska data och användningsområden.
TPU är ett elastomeriskt material med en segmenterad molekylstruktur bestående av hårda och mjuka segment, vilket ger en unik kombination av flexibilitet, slitstyrka och mekanisk stabilitet. Materialet kännetecknas av hög töjbarhet, god återfjädring efter deformation samt mycket god motståndskraft mot nötning, slag och dynamiska belastningar. Tack vare detta används TPU i applikationer där både flexibilitet och funktionell hållfasthet krävs.
Ultrasint® TPU01 – tekniska egenskaper
Ultrasint® TPU01 är ett TPU-pulver utvecklat för HP Multi Jet Fusion och optimerat för produktion av flexibla och funktionella komponenter.
Materialet har en bulkdensitet på 0,5 g/cm³ och en densitet för printade delar på cirka 1,1 g/cm³. Medel partikelstorlek ligger i intervallet 70–90 µm vilket bidrar till god flödesförmåga och stabil processbarhet i industriell produktion. Glasövergångstemperaturen är cirka -48 °C, vilket ger god flexibilitet även vid låga temperaturer, medan smältintervallet ligger mellan 120 och 150 °C.
Ur termisk synpunkt uppvisar materialet UL 94 HB klassificering (1,6–4,2 mm) samt en Vicat-mjukningstemperatur på cirka 97–98 °C, vilket ger stabilitet under normala användningsförhållanden.
Mekaniska egenskaper
TPU01 har en Shore A-hårdhet på 88–90 och uppvisar en draghållfasthet på cirka 9 MPa i X-led och 7 MPa i Z-led enligt DIN 53504. Töjningen vid brott är mycket hög och uppgår till cirka 280 % i X-led och 150 % i Z-led, vilket tydligt visar materialets elastiska karaktär.
Elasticitetsmodulen ligger runt 85 MPa och böjmodulen omkring 75 MPa, vilket ger en bra balans mellan flexibilitet och formstabilitet. Rivhållfastheten är också hög, med cirka 21 kN/m i X-led och 18 kN/m i Z-led för propagation samt upp till 38 kN/m respektive 32 kN/m för initiation.
Materialet uppvisar en kompressionsset på cirka 23–24 % efter 72 timmar vid 23 °C, samt en återfjädring på cirka 63 %, vilket är viktigt för applikationer med återkommande deformation.
Nötningsbeständigheten ligger runt 96–100 mm³ enligt DIN ISO 4649. Vid slagprovning uppvisar materialet mycket god prestanda utan brott vid rumstemperatur, samt 44–46 kJ/m² vid -10 °C. Vid utmattningstest (Rossflex, 100 000 cykler) observeras ingen spricktillväxt, vilket bekräftar materialets höga dynamiska hållbarhet.
Biologiska och kemiska egenskaper
Ultrasint® TPU01 är testat enligt relevanta standarder för hudkontakt och uppfyller krav för cytotoxicitet (ISO 10993-5), hudirritation in vitro (OECD 439) samt sensibilisering in vivo (ISO 10993-10 / OECD 429), där samtliga tester visar godkänt resultat.
Materialet har även god resistens mot UV-strålning och hydrolys, vilket gör det lämpligt för både inomhus- och utomhusapplikationer.
Typiska användningsområden
TPU01 används i ett brett spektrum av applikationer där flexibilitet, slitstyrka och hållbarhet är avgörande. Det omfattar sport- och fritidsprodukter där stötdämpning krävs, skor och komfortkomponenter samt transportindustrin där vibrationer och mekaniska påfrestningar förekommer.
Materialet lämpar sig även för tillverkning av olika typer av gummiliknande komponenter, såsom flexibla skydd, tätningar, skyddsslangar, genomföringar samt rörliga delar som kräver upprepad deformation och återgång till ursprunglig form. TPU används också i jigs och fixtures där mjuka, halksäkra greppytor eller skyddskomponenter behövs.
Dessutom används materialet i funktionella prototyper där verkliga driftförhållanden för elastiska komponenter testas, såsom gångjärn, stötdämpare, tekniska skydd och andra dynamiskt arbetande delar.
Kontakta oss
Vill du veta mer om 3D-utskrift i TBU?
Vi hjälper dig att utvärdera om 3D-utskrift med TBU är rätt lösning för ditt projekt. Oavsett om du utvecklar en ny produkt, behöver funktionella prototyper eller ska tillverka tekniska komponenter i mindre volymer, erbjuder vår teknik ett effektivt alternativ till traditionell produktion.
Kontakta oss gärna för att diskutera dina behov – vi berättar gärna mer om hur vår 3D-utskrift i termoplast kan bidra till att förkorta utvecklingstiden och öka produktvärdet.
