123-3D - 3D Printers en 3D filament - Homepage logo
123 3D B.V.
Koningsbeltweg 52
1329 AK Almere
 
Telefoon: 0294-787127
E-mail: info@123-3D.nl
meer dan 5 miljoen klanten! Thuiswinkel Waarborg

powered by 123inkt.nl

Masterclass TPU filament

Masterclass TPU filament

Heeft u last van 3D-prints die breken bij impact, geen schokken opvangen of niet geschikt zijn voor intensief gebruik? TPU filament is dé oplossing voor 3D-prints die flexibel en duurzaam moeten zijn! In deze masterclass leert u het volgende: Lees snel verder en ontdek waarom TPU filament een sterke en elastische oplossing is. Wilt u meteen zelf aan de slag gaan? Bekijk dan ons uitgebreide assortiment TPU filamenten.

Wat is TPU filament?

TPU staat voor thermoplastisch polyurethaan. Dit veelzijdige filament combineert de elasticiteit van rubber met de eenvoudige verwerkbaarheid van kunststoffen. Hierdoor staat het bekend om de rubberachtige textuur en is populair vanwege de flexibiliteit en duurzaamheid. Hierdoor wordt het voor vaak gebruikt voor het 3D-printen van objecten die buigbaar, schokabsorberend en slijtvast moeten zijn.
TPU filament is beschikbaar in verschillende Shore-hardheden tussen 85A en 98A. Hoe lager de Shore-hardheid, hoe flexibeler het filament is. 85A TPU voelt meer zoals een stevige rubberen elastiek terwijl 98A zoals een autoband voelt. Per project is het dus goed om te kijken welke Shore-hardheid het meest geschikt is.

De belangrijkste eigenschappen van TPU filament

TPU heeft aantal belangrijke eigenschappen die dit filament onderscheiden van standaard filamenten zoals PLA, PETG en ABS.

Flexibiliteit

TPU filament staat vooral bekend om zijn hoge flexibiliteit. Het filament kan buigen, rekken en vervormen zonder direct te scheuren of te breken. 3D-prints gemaakt van TPU behouden hun vorm, ook na belasting. Hierdoor is het ideaal voor onderdelen die mee moeten veren, zoals clips, telefoonhoesjes en beschermranden. Hoe buigbaar en elastisch het TPU filament is, hangt af van de Shore-hardheid.

Duurzaamheid

Naast flexibiliteit biedt TPU filament een uitstekende duurzaamheid. Het is goed bestand tegen slijtage en scheuren, ook bij herhaaldelijk gebruik of wrijving. Deze slijtvastheid en scheurvastheid maken TPU duurzaam en zeer geschikt voor flexibele, functionele 3D-prints die dagelijks gebruikt worden. De combinatie van flexibiliteit en duurzaamheid maakt TPU een uniek filament.

Schokabsorptie

Een andere belangrijke eigenschap is het vermogen om schokken te absorberen en trillingen te dempen. Bij impact vervormt het materiaal tijdelijk en wordt de kracht verdeeld en gedempt. Hierdoor worden zowel het geprinte onderdeel als de omliggende componenten beschermd. Door de uitstekende schokabsorpsie wordt TPU filament vaak gebruikt voor demping en kan het zelfs bijdragen aan langere levensduur van apparaten.

Grip / anti-slip

Door het rubberachtige karakter van TPU heeft dit filament van nature een hoge grip. Het oppervlak is stroever dan dat van PLA of ABS, waardoor het extra houvast geeft. Dit maakt het zeer geschikt voor onder andere handgrepen en beschermende bumpers. Ook bij onderdelen die vaak worden vastgepakt of verschoven, biedt TPU meer controle.

Chemische weerstand

TPU heeft een redelijke weerstand tegen verschillende chemicaliën. Zo is het bijvoorbeeld beter bestand tegen lichte schoonmaakmiddelen dan PLA. Dat maakt het filament geschikt voor onderdelen die in aanraking kunnen komen met vocht of milde chemicaliën. TPU is niet bestand tegen agressieve oplosmiddelen, waardoor het altijd belangrijk is om de datasheet van het TPU filament dat u gebruikt, te raadplegen. Zo komt u niet voor verrassingen te staan.

Weerstand tegen olie/vet

Doordat veel TPU-varianten goed bestand zijn tegen olie en vet, is TPU interessant voor technische toepassingen. TPU-onderdelen in werkplaatsen en industriële ongevingen blijven vaak langer in tact dan onderdelen van standaard filamenten. Controleer altijd eerst de productspecificatie vóór kritische toepassingen. Bij correct gebruik levert TPU betrouwbare prestaties, ook in veeleisende omgevingen.

De voordelen en nadelen van TPU filament

Om beter inzicht te krijgen in de voor- en nadelen van TPU filament, hebben wij deze hieronder in een overzichtelijk schema neergezet. Zo ziet u meteen of TPU filament een goede keuze is voor uw volgende 3D-printproject.
Voordelen Nadelen
Zeer flexibel en elastisch Lastiger te printen dan PLA/PETG
Slijtvast en scheurbestendig Kans op stringing
Schokdempend (perfect voor bescherming) Print langzaam voor goede resultaten
Goede grip / rubberachtig gevoel Bowden-extruders kunnen problemen geven
Duurzaam voor functionele onderdelen Niet ideaal voor strakke details
Kan tegen herhaald buigen Vochtgevoelig (droog bewaren is belangrijk)
TPU moet langzamer geprint worden dan standaard filament, maar geeft daar wel flexibiliteit, duurzaamheid en schokabsorpsie voor terug. Met dit filament gaat u voor slijtvaste onderdelen met goede grip.

Toepassingen & sectoren

De voordelen zorgen voor een brede verzameling aan toepassingen en sectoren waarin TPU uitstekend gebruikt kan worden voor het 3D-printen van onderdelen.
  • Beschermende onderdelen (hoesjes, bumpers en stootranden)
  • Wearables (bandjes, clips en zachte onderdelen)
  • Flexibele koppelingen en verbindingen
  • Dempers, trillingsvoeten en pads
  • Pakkingen en afdichtingen (niet altijd 100% waterdicht)
  • Wielen en bandjes
TPU filament kan in verschillende sectoren gebruikt worden. Bekijk de lijst hieronder, waarin we een paar sectoren en sectorspecifieke toepassingen hebben benoemd. Zo krijgt u een beter beeld van de toepassingsmogelijkheden van TPU filament.
  • Industrie en onderhoud (anti-slip machinevoeten, trillingsdempers en kabelgeleiders)
  • Automotive (kabelclips, stootstrips, flexibele luchtgeleiders en anti-slip inserts)
  • Robotica en techniek (flexibele koppelingen en schokabsorberende bumperdelen)
  • Consumptieproducten (telefoonhoesjes, tasclips, soft-touch handgrepen en beschermhoezen)
  • Sport en outdoor (bevestigingsbandjes, riemhouders, dempers voor fietsaccessoires en anti-slip pads)
  • Medisch* (ergonomische grips voor krukken of handgrepen en flexibele spalken voor tijdelijke ondersteuning)
  • Onderwijs en prototyping (flexibele scharnieren, dempers voor STEM-projecten, wearables en bandjes voor prototypes)
*TPU is in de medische sector alleen geschikt voor prototypes en niet-kritische hulpmiddelen. Dit maakt medische 3D-prints gemaakt met TPU niet automatisch medisch gecertificeerd. Voor toepassingen met huidcontact, sterilisatie of professioneel medisch gebruik zijn certificeringen en materiaalkeuzes van groot belang. Daarom kan TPU niet zomaar gebruikt worden.

Printinstellingen voor TPU filament

Sommige slicers hebben presets voor bepaalde filamenten, waaronder TPU. Mocht dit niet zo zijn, kunt u onderstaande printinstellingen proberen. Neem deze instellingen als startpunt en optimaliseer deze per print.
Nozzle temperatuur Richtwaarde: ± 210–240 °C Te lage temperatuur geeft underextrusion, te hoge temperatuur veroorzaakt stringing
Onderdelen Bij voorkeur direct drive extruder TPU is flexibel en kan in een Bowden-systeem makkelijker blijven steken of opkrullen
Printbed temperatuur Richtwaarde: ± 40–60 °C Dit voorkomt warping en slechte hechting
3D-printer behuizing Niet noodzakelijk TPU krimpt weinig, dus een gesloten behuizing is meestal niet nodig
Printsnelheid Richtwaarde: 15–30 mm/s Voor betere hechting en controle
Cooling fan 30–60% Matige koeling geeft betere laaghechting. Te veel koeling kan hechtingsproblemen veroorzaken
Hechting aan het printbed PEI, glas met lijmstift of een getextureerde bouwplaat TPU hecht vaak goed
Droog printen Sterk aanbevolen (40–50 °C drogen) TPU neemt vocht op. Vochtig filament veroorzaakt stringing en slechte laagkwaliteit
Door gebruik te maken van een drybox, is uw filament altijd in optimale conditie. Deze box beschermt uw filament namelijk tegen luchtvochtigheid en stofdeeltjes. Zo kunt u het direct gebruiken voor uw volgende 3D-print.

Veelgemaakte fouten bij het printen met TPU filament

Omdat TPU een rubberachtig materiaal is, is dit niet zo eenvoudig te 3D-printen als PLA, PETG of ABS. Hierdoor zijn er een aantal veelvoorkomende fouten bij het 3D-printen met TPU. Hieronder vindt u deze fouten, oorzaken en oplossingen, zodat u snel weer aan de slag kunt gaan.
Probleem 1

Stringing

Stringing zijn dunne filamentdraadjes tussen verschillende delen van de 3D-print. Doordat het filament flexibel is en langzaam terugveert in de nozzle, komt dit relatief vaak voor.
Oorzaken: te hoge nozzletemperatuur, te veel of te snelle retractie, vochtig filament of een te hoge printsnelheid
Oplossingen: lagere nozzletemperatuur, verminderde retractieafstand en retractiesnelheid, langzamer 3D-printen of het drogen van TPU filament vóór gebruik.
Probleem 2

Underextrusion

Bij underextrusion wordt er niet genoeg materiaal geëxtrudeerd. Hierdoor worden lagen dun, zwak of zijn ze onderbroken. Bij TPU komt dit vaak voor doordat het filament samendrukt in de extruder in plaats van dat het soepel wordt doorgevoerd.
Oorzaken: te hoge printsnelheid, te lage nozzletemperatuur, te lage flow, te lage aandruk of slip in de extruder
Oplossingen: lagere printsnelheid, hoge printtemperatuur, controleren van de extruderspanning of het verhogen van de flow (bvb. +2-5%)
Probleem 3

Filament vastgelopen

Bij vastlopen blijft filament hangen of krult het op, waardoor het stopt met doorvoeren. Omdat TPU flexibel is, kan dit in een Bowden-extruder sneller opstoppen.
Oorzaken: gebruiken van een bowden-extruder, te veel retractie, de hoge retractiesnelheid of onvoldoende filamentgeleiding
Oplossingen: gebruiken van een direct driver extruder, minimale retractie, verlaag retractiesnelheid en zorg voor strak geleide filamentroute
Probleem 4

Slechte hechting

Slechte hechting betekent dat de eerste laag niet goed op het printbed blijft zitten of dat de print tijdens het 3D-printen loslaat. TPU krimpt minder dan ABS, maar kan alsnog problemen veroorzaken door onvoldoende hechting.
Oorzaken: te lage bedtemperatuur, verkeerde printoppervlakte, onvoldoende druk bij de eerste laag of een vervuild printbed
Oplossingen: verhoog de bedtemperatuur, reinig het printbed grodig, gebruik een dunne lijmlaag op het printbed of zorg voor een correcte eerste laag
Probleem 5

Vervorming of sponsachtige lagen

Sponsachtige lagen en vervorming gebeuren vaak bij het 3D-printen met vochtige filamenten. TPU neemt relatief snel vocht op uit de lucht, waardoor dit probleem vaak voorkomt.
Oorzaken: vochtig filament, het filament is opgeslagen in de open lucht of er is een hoge luchtvochtigheid
Oplossingen: droog het filament voor 4-6 uur op 40–50 °C en bewaar filament in een drybox wanneer u dit niet gebruikt
Probleem 6

Ongelijk oppervlak

Er wordt gesproken van een ongelijk oppervlak wanneer er inconsistente lijnen, kleine bobbels of variaties in laagdikte te zien zijn.
Oorzaken: inconsistente flow, te hoge printsnelheid, onjuiste temperatuurinstelling of een inconsistente filamentdoorvoer
Oplossingen: Verlaag de printsnelheid, kalibreer de flow, optimaliseer de nozzle temperatuur en controleer of de filament doorvoer soepel verloopt
Ga stap voor stap te werk wanneer u een probleem probeert te verhelpen. Er zijn namelijk vaak meerdere mogelijke oplossingen voor hetzelfde probleem. Door alles tegelijkertijd aan te passen, weet u niet wat nou daadwerkelijk geholpen heeft en wat niet.

Wanneer is TPU filament een handige keuze voor uw project?

TPU is een handige keuze voor uw project wanneer het object flexibel moet zijn, vaak belast gaat worden of slijtvast moet zijn. Ook voor onderdelen die schokken moeten opvangen is TPU een zeer geschikt filament. Gaat u aan de slag met decoratieve prints die veel details bevatten of onderdelen die hard moeten zijn? Dan is TPU niet zo geschikt en kunt u beter voor een ander filament kiezen.

TPU filament vs PLA, PETG, ABS en TPE

TPU heeft een hoge mate van flexibiliteit en duurzaamheid. Als alternatief wordt ook wel eens TPE genoemd als soortgelijk flexibel filament. Doordat TPU eenvoudiger te printen is en stabielere resultaten geeft, word TPU filament vaker gekozen dan TPE filament.

TPU vs PLA

PLA wordt veel gebruikt om mee te printen omdat het een zeer gebruiksvriendelijk en eenvoudig te 3D-printen is. Dit maakt het een uitstekende keuze voor decoratieve 3D-prints en snelle prototypes. TPU is flexibel en elastisch, waardoor het meebuigt en niet direct breekt bij impact. Dit maakt TPU geschikt voor objecten die veelvuldig gebruikt worden.
  • PLA → decoratieve en stijve 3D-prints
  • TPU → flexibele, schokbestendige en slijtvaste 3D-prints

TPU vs PETG

PETG is een sterk filament dat iets flexibeler is dan PLA, maar stijver dan TPU. Het is een populaire keuze voor functionele onderdelen die tegen een stootje moeten kunnen, zoals constructieonderdelen. TPU is daarentegen ontworpen om mee te veren en impact te absorberen, wat het ideaal maakt voor ontwerpen waarin demping, grip en buigzaamheid nodig zijn.
  • PETG → stevige, licht flexibele en functionele 3D-prints
  • TPU → schokabsoberende, buigzame en slijtvaste 3D-prints

TPU vs ABS

ABS is sterk en hittebestendig, waardoor het veel gebruikt wordt voor technische onderdelen. Omdat het hard en nauwelijks flexibel is, is dit minder geschikt voor dynamische belasting. Hoewel TPU minder hittebestendig is, is dit wel slijtvaster, ook bij dynamische belasting.
  • ABS → hittebestendige en stijve technische onderdelen
  • TPU → flexibele onderdelen die herhaald belast worden

TPU vs TPE

TPE is een verzamelnaam voor verschillende soorten thermoplastische elastomeren die bekendstaan om hun hoge flexibiliteit en rubberachtige eigenschappen. Hierdoor kan TPE vaak nog zachter en elastischer zijn dan TPU. TPU is iets stijver en daardoor beter te controleren tijdens het printen.
  • TPE → zeer zachte, elastische en rubberachtige 3D-prints
  • TPU → flexibele, slijtvaste en beter te printen functionele 3D-prints
Bent u na het lezen van deze masterclass helemaal klaar om met TPU filament aan de slag te gaan? Bekijk dan ons volledige, uitgebreide assortiment TPU filament en ga binnenkort al aan de slag met uw nieuwe 3D-printproject.
Laagste prijs garantie!