6 ความจริงที่ไม่สบายใจเกี่ยวกับการพิมพ์ 3 มิติด้วยเส้นใยยืดหยุ่น

เส้นพลาสติกสำหรับการพิมพ์ 3 มิติแบบยืดหยุ่นสามารถใช้พิมพ์ทุกอย่างตั้งแต่ขาล็อกสำหรับเฟอร์นิเจอร์ไปจนถึงรองเท้ากระโดดที่ดูดซับแรงกระแทก แม้ว่าจะมีหลายเหตุผลที่คุณอาจต้องการลองพิมพ์ด้วย TPU แต่คุณควรทราบถึงความท้าทายที่มันสร้างขึ้นก่อนที่จะลอง

เส้นพลาสติกยืดหยุ่นเช่น TPU อาจพิมพ์ได้ยาก

เทอร์โมพลาสติกโพลียูรีเทน (TPU) เป็นเส้นพลาสติก 3D พิมพ์แบบยืดหยุ่นที่พบได้บ่อยที่สุด และมันถือว่าเป็นวัสดุยืดหยุ่นที่พิมพ์ง่ายที่สุด มันมักถูกเลือกเพราะความทนทานต่อแรงกระแทก ความยืดหยุ่น และตัวเลือกสี มันมักมีการยึดเกาะกับแท่นพิมพ์ที่ดี ซึ่งเป็นข้อดีอีกหนึ่งประการ

แม้ว่า TPU จะมีความหลากหลาย แต่ธรรมชาติที่ยืดหยุ่นของมันสามารถเป็นสาเหตุของความหงุดหงิดได้ ในเครื่องพิมพ์ 3 มิติที่ไม่ได้มีมอเตอร์ฟิลาเมนต์อยู่ในหัวพิมพ์ TPU อาจโค้งงอและประสบปัญหาในการผ่านท่อ PTFE Bowden ทำให้เกิดการติดขัดและพิมพ์ล้มเหลว

มันยังเป็นเส้นใยที่ดูดความชื้นสูง ซึ่งหมายความว่ามันดูดความชื้นในอากาศได้มากกว่า PLA หรือ PETG สิ่งนี้อาจทำให้เกิดเส้นใยยืด การตกแต่งพื้นผิวไม่ดี ฟองอากาศ และการพิมพ์ล้มเหลวหากคุณไม่ทำให้แห้งอย่างเพียงพอและเก็บรักษาอย่างถูกต้องก่อนการพิมพ์

TPU เป็นเพียงหนึ่งในหลายประเภท โดยมีชนิดอื่นเช่น เทอร์โมพลาสติกอีลาสโตเมอร์ (TPE) ที่มีความยืดหยุ่นมากกว่า, โพลีเอเทอร์บล็อกอะไมด์ (PEBA) ที่มีความสามารถในการเด้งมากขึ้น, และ PLA แบบยืดหยุ่นที่ใช้โพลีแลคติกแอซิดเช่นเดียวกับ PLA มาตรฐาน (แต่มีส่วนผสมเพิ่มเติมที่ช่วยลดความเปราะของวัสดุ)

อย่าตื่นเต้นเกินไปกับอันล่าสุดนั้น เหมือนกับเส้นใยยืดหยุ่นอื่นๆ PLA ยืดหยุ่นก็เผชิญกับความท้าทายเดียวกันเนื่องจากคุณสมบัติที่ยืดหยุ่นเหมือนยาง

คุณต้องจับคู่เส้นพลาสติกกับเครื่องอัดรีดของคุณ (และอุปกรณ์เสริม)

ทิม บรู๊คส์/ฮาวทู กีค

เส้นใยที่ยืดหยุ่น เช่น TPU จะถูกวัดโดยใช้มาตราส่วนความแข็ง Shore ซึ่งคะแนนประกอบด้วยตัวอักษร (ในกรณีนี้คือ A) และตัวเลข ยิ่งตัวเลขต่ำ เส้นใยก็จะยิ่งนุ่มและยืดหยุ่นมากขึ้น เส้นใยที่นุ่มและยืดหยุ่นมากขึ้นก็จะยิ่งพิมพ์ได้ยากขึ้นเมื่อใช้การตั้งค่าแบบท่อ Bowden แบบดั้งเดิม

Bambu Lab แนะนำให้พิมพ์ด้วยค่าความแข็ง 85A ขึ้นไป "เพื่อการพิมพ์ที่เสถียร" บริษัทฯ ยังจำหน่ายโมดูลช่วยป้อน TPU (ราคา 50 ดอลลาร์) สำหรับเครื่องพิมพ์รุ่น H2, P2, P1 และ X เพื่อปรับปรุงงานพิมพ์โดยเพิ่ม "แรงดันที่ต่อเนื่องและสม่ำเสมอไปยังเส้นพลาสติก"

หากเครื่องพิมพ์ของคุณมีหัวพิมพ์แบบขับเคลื่อนตรง ซึ่งมอเตอร์เส้นใยติดตั้งโดยตรงบนหัวพิมพ์ คุณจะมีปัญหาน้อยลงมากในการพิมพ์ด้วยเส้นใยยืดหยุ่น น่าเสียดายที่เครื่องพิมพ์ 3 มิติสำหรับผู้บริโภคส่วนใหญ่ใช้ท่อ PTFE แบบ Bowden เพื่อช่วยนำเส้นใยไปยังหัวพิมพ์

ถ้าคุณไม่เลือกวิธีขับตรง คุณอาจจะดีกว่าถ้าใช้ TPU ที่ผลิตหรือสต็อกโดยแบรนด์เครื่องพิมพ์ของคุณ Bambu Lab ขาย TPU สำหรับ AMS ซึ่งเป็นเส้นใยที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับการใช้งานในระบบมัลติ-แมททีเรียลของบริษัท โดยมีค่าความแข็ง Shore ที่ค่อนข้างน่าผิดหวังคือ 68D

เส้นใยยืดหยุ่นต้องใช้เวลาพิมพ์ช้าลง

หากคุณกำลังพยายามพิมพ์ TPU ในการตั้งค่าแบบหลอดโบเดินมาตรฐาน ให้เตรียมตัวที่จะอดทนกับเวลาการพิมพ์ที่ช้าลงเพื่อป้องกันไม่ให้เส้นฟิลาเมนต์โค้งงอและติดค้าง ความเร็วประมาณ 30 มม./วินาที มักจะแนะนำ แม้ว่าจะสามารถพิมพ์ได้เร็วกว่านี้ แต่คุณก็เสี่ยงต่อการเกิดการติดค้างและเสียฟิลาเมนต์หากทำเช่นนั้น

แม้เมื่อคุณกำลังใช้เครื่องฉีดตรงหรืออุปกรณ์เสริมช่วย TPU คุณก็จะพิมพ์ได้ช้ากับ TPU มากกว่าที่คุณจะพิมพ์กับ PLA หรือ PETG คาดว่าจะอยู่ที่ประมาณ 60 มม./วินาทีในระดับสูงสุด

วัสดุที่นุ่มยิ่งขึ้น คุณจะต้องการพิมพ์ช้าลงเพื่อให้ตัวเองมีโอกาสสำเร็จมากที่สุด ตัวอย่างเช่น Snapmaker แนะนำให้พิมพ์ไม่เกิน 40 มม./วินาที สำหรับ TPU 90A และ 95A

เส้นพลาสติกยืดหยุ่นอาจมีราคาแพง

TPU อาจมีให้ใช้กันอย่างแพร่หลาย แต่ก็มีราคาสูงเมื่อเทียบกับตัวเลือกอื่น ๆ เช่น PLA ตัวอย่างเช่น TPU ของ Bambu Lab สำหรับ AMS มีราคา 39 ดอลลาร์ต่อม้วน 1 กิโลกรัม ในขณะที่ TPU 85A ของบริษัทเดียวกันจะมีราคา 45 ดอลลาร์สำหรับปริมาณเดียวกัน Ninjaflex 85A TPU ซึ่งถือกันโดยทั่วไปว่าเป็นเส้นใยยืดหยุ่นคุณภาพสูงที่สุด มีราคามากกว่า 100 ดอลลาร์เล็กน้อยสำหรับม้วน 1 กิโลกรัม

แม้แต่ PLA แบบยืดหยุ่น ซึ่งมักจะถูกกว่า TPU ก็ยังสามารถมีค่าใช้จ่ายประมาณสองเท่าของ PLA พื้นฐานที่คุณใช้จ่าย

ความจริงก็คือมันอาจจะถูกกว่าที่จะซื้อของใช้ประจำวันหลายๆ อย่างที่คุณอาจจะพิมพ์เองด้วย TPU ซึ่งไม่ได้หมายความว่าวัสดุนี้ไม่มีประโยชน์ แต่เป็นเพราะมันรู้สึกว่ามีความหลากหลายและโอกาสในการทดลองน้อยกว่า PLA ซึ่งสิ่งนี้ไม่ค่อยเกี่ยวข้องถ้าคุณกำลังออกแบบการพิมพ์ของคุณเองตั้งแต่ต้นโดยคิดถึง TPU

เส้นใยยืดหยุ่นอาจเหนียวเกินไปเล็กน้อย

การยึดเกาะของเตียงที่ไม่ดีมักถูกมองว่าเป็นสิ่งที่ไม่ดี แต่ TPU ไม่ได้ประสบปัญหานี้ในลักษณะเดียวกับที่ ABS และ PETG สามารถทำได้ ในความเป็นจริง ภายใต้สภาพเตียงที่เหมาะสมที่สุดประมาณ 30-60°C TPU อาจเกาะติดได้ดีเกินไปเล็กน้อย

แนะนำให้ใช้แท่นพิมพ์ที่มีความร้อนเพื่อป้องกันการบิดงอของงานพิมพ์และเพื่อให้ชั้นแรกมีความแข็งแรง แต่คุณอาจต้องใช้กาวแท่งเพื่อให้งานพิมพ์สามารถนำออกได้ง่ายขึ้น (โดยเฉพาะเมื่อพิมพ์บนแก้วหรือแผ่นเรียบอื่น ๆ)