Nhựa in 3D dẻo – flexible filament mở ra rất nhiều khả năng cho các nhà thiết kế và kỹ sư. Các dạng đàn hồi phức tạp có thể được sản xuất dễ dàng trong nhà, sau đó được sử dụng theo nhiều cách khác nhau – từ tạo mẫu các tính năng linh hoạt đến tạo các công cụ tùy chỉnh.

Tuy nhiên đối với người mới sử dụng máy in 3D thì in với những loại vật liệu như TPU hoặc các vật liệu khác thì khá khó khăn, vì in với loại này không dễ như in những loại khác.  Dưới đây là một vài thông tin về cách sử dụng nhựa in dẻo và lợi ích của nó

Nhựa in 3D dẻo là gì?

Loại nhựa này là vật liệu pha trộn của các đặc tính của nhựa cứng và cao su. Hỗn hợp này được gọi là chất đàn hồi nhiệt dẻo (TPE). Chất đàn hồi nhiệt dẻo hoạt động theo cách tương tự như cao su, và có thể được kéo dài và xoắn đến một mức độ lớn mà không bị phá vỡ.

Có nhiều loại nhựa đa dạng khác nhau trên thị trường, và một số có độ đàn hồi cao hơn các loại khác. Được sử dụng phổ biến nhất là polyurethane nhiệt dẻo (TPU).

Ưu khuyết điểm

Lợi ích của loại nhựa dẻo này có thể kể đến như sau:

• Độ đàn hồi cao. Nếu bạn cần một loại nhựa có thể kéo dài, linh động và uốn cong, đây là lựa chọn lý tưởng
• Chống va đập. Thậm chí tác động đáng kể cũng không thường làm biến dạng các sản phẩm được in từ các loại nhựa đàn hồi linh hoạt
• Ít rung. Vật liệu giống như cao su làm giảm các biến động, có thể hữu ích trong các bộ phận cho các ứng dụng cơ khí hoặc công nghiệp

Tuy nhiên, vẫn còn vài khuyết điểm như sau:

• Khó in hơn. Nếu bạn đã quen với việc in bằng PLA, bạn sẽ cần làm quen với các đặc điểm khác nhau của các loại nhựa in dẻo như TPU. Stringing, bridging có thể xảy ra bất cứ lúc nào.
• Xử lý sau in – post-processing. TPU thường cung cấp ít lựa chọn xử lý sau in hơn cho bản in hoàn thành của bạn

Ứng dụng

• Tạo mẫu chức năng và kiểm tra sự phù hợp. Nhà thiết kế tạo ra các sản phẩm hoặc bộ phận có đặc tính đàn hồi có thể kiểm tra chức năng với tính linh hoạt thực tế – ví dụ như vỏ điện thoại hoặc con dấu
• Công cụ tùy chỉnh. Các sợi nhựa linh hoạt cho phép tạo ra các công cụ với các yếu tố dễ uốn, chẳng hạn như tay cầm hoặc các bộ phận kẹp
• Bộ phận sử dụng cuối. Đặc tính giống như cao su lý tưởng cho nhiều phụ tùng có thể sử dụng. Đặc biệt, các vật liệu như TPU có thể cung cấp các điểm tiếp xúc mềm hơn để tránh máy móc làm hỏng hàng hóa trên dây chuyền sản xuất

Các ngành công nghiệp sử dụng loại nhựa in 3D dẻo này

Khi số lượng các loại nhựa in 3D tăng lên, các loại nhựa dẻo ngày càng trở nên phổ biến trên một loạt các ngành công nghiệp.

Trong ngành công nghiệp ô tô, các tấm và bánh xe thường phải chịu được tác động trong quá trình lắp ráp, nhưng bất kỳ thiệt hại nào cũng có thể gây ra chi phí phế liệu đắt đỏ. Sử dụng nhựa in 3D dẻo giúp giảm nguy cơ trầy xước các bộ phận xe khi sử dụng công cụ tùy chỉnh in 3D, có thể được thực hiện nhanh hơn và với chi phí thấp hơn.

Trong hàng tiêu dùng, có một nhu cầu tương tự trên các dòng bao bì sản phẩm. Các phụ tùng màu xanh bên dưới được in 3D bằng nhựa in 3D TPU 95A của Heineken tại nhà máy bia Seville của họ, và giúp điều hướng các vỏ chai bia trên băng chuyền.

Và trong thiết kế sản phẩm và công nghiệp, các loại nhựa in 3d dẻo có thể được sử dụng để kiểm tra nhiều nguyên mẫu, từ tay cầm xe đạp đến các bộ phận của máy.

Yêu cầu phần cứng

Với rất nhiều sợi nhựa TPU và TPE có sẵn, sẽ có các yêu cầu khác nhau. Trên máy in 3D Ultimaker, TPU 95A hỗ trợ trên Ultimaker 2+, Ultimaker 3 và tất cả các dòng S.

Khi in ới nhựa dẻo Ultimaker TPU 95A, sẽ có một số yêu cầu phần cứng sau:

• Nhiệt độ. Bàn in phải không nóng hoặc lên đến 70 ° C và nhiệt độ vòi phun trong khoảng từ 220 đến 235 ° C
• Quạt làm mát. Bạn cũng sẽ cần một quạt làm mát một phần trong máy in 3D của mình để có kết quả tốt nhất có thể
• Phương pháp bám dính. Trong hầu hết các trường hợp, độ bám dính thêm là không cần thiết cho một bản in thành công, nhưng chúng tôi luôn khuyên bạn nên bôi một lớp keo mỏng vào bàn in của bạn

Một không gian kín thì không phải là cần thiết với nhựa in 3D dẻo nhưng nếu có thì sẽ hỗ trợ môi trường in bằng cách làm cho nó ổn định hơn.

Chọn loại nhựa in 3D nhiệt dẻo phù hợp

Có rất nhiều lựa chọn cho nhựa in 3D dẻo. Dưới đây là bản tài liệu về các loại nhựa dẻo mà Ultimaker cung cấp, hoặc các loại nhựa có thể dễ dàng in trên máy in 3D của Ultimaker nhờ các cấu hình in được xác định trước.

Vật liệu	Đặc tính	Ứng dụng	Ví dụ
Polypropylene (PP)	Bền, kháng hóa chất, dai, ma sát thấp, giữ được hình dạng sau khi uốn hoặc xoắn	Tạo mẫu, bộ phận sử dụng cuối	Ultimaker PP
Thermoplastic polyurethane (TPU)	Chống hao mòn, linh hoạt như cao su, kháng hóa chất	Sơn công nghiệp, tạo mẫu	Ultimaker TPU 95A
Thermoplastic co-polyester (TPC)	Độ đàn hồi cao, chống tia cực tím và hóa chất	Dụng cụ, tạo mẫu, bộ phận sử dụng cuối	DSM Arnitel® ID 2045 (trên Ultimaker Marketplace)
Thermoplastic elastomer (TPE)	Bền, chống mỏi, nhẹ, chống lạnh, dễ in	Phụ tùng, phụ tùng sử dụng cuối, dụng cụ sản xuất, đồ thể thao	Arkema 3DXFLEX™ TPE (trên Ultimaker Marketplace)

Cách để in với nhựa in 3D dẻo

Với rất nhiều nhựa in 3D dẻo khác nhau trên thị trường, điều quan trọng là phải kiểm tra cấu hình cài đặt được khuyến nghị của nhà sản xuất.

Nếu bạn đang sử dụng bất kỳ loại nhựa nào trong bảng trên với máy in 3D Ultimaker và phần mềm Ultimaker Cura, bạn có thể nhận được các cấu hình in được cấu hình sẵn. Điều này giúp bạn tiết kiệm rất nhiều thời gian trong việc lựa chọn cài đặt thủ công cho công việc in của bạn.