6 sự thật khó chịu về in 3D với sợi dẻo linh hoạt

Sợi in 3D linh hoạt có thể được sử dụng để in mọi thứ từ chân ghế bám đất đến giày đàn hồi hấp thụ sốc. Mặc dù có nhiều lý do khiến bạn muốn thử in với TPU, bạn nên nhận thức được những thách thức nó mang lại trước khi thử.

Các sợi dẻo như TPU có thể khó in

Polyurethane nhiệt dẻo (TPU) là loại sợi in 3D linh hoạt phổ biến nhất, và nó được coi là vật liệu linh hoạt dễ in nhất. Nó thường được chọn vì khả năng chịu va đập, độ linh hoạt và lựa chọn màu sắc. Nó có xu hướng bám dính tốt trên bàn in, đây cũng là một điểm cộng khác.

Mặc dù đa năng, tính linh hoạt của TPU có thể là nguồn gây khó chịu. Trong các máy in 3D không có động cơ sợi nhựa ngay trên đầu in, TPU có thể bị cong vênh và khó di chuyển qua ống Bowden PTFE, gây tắc nghẽn và in thất bại.

Nó cũng là một loại sợi rất hút ẩm, có nghĩa là nó hấp thụ độ ẩm trong không khí nhiều hơn PLA hoặc PETG. Điều này có thể dẫn đến hiện tượng dây rút, bề mặt in kém, nổi bọt và in bị lỗi nếu bạn không làm khô nó đầy đủ và bảo quản đúng cách trước khi in.

TPU chỉ là một trong nhiều loại, với những loại khác như elastomer nhiệt dẻo (TPE) còn linh hoạt hơn, polyether block amide (PEBA) mang lại độ đàn hồi cao hơn, và PLA linh hoạt sử dụng cùng axit polylactic như PLA tiêu chuẩn (nhưng với các thành phần bổ sung giúp loại bỏ tính giòn của vật liệu).

Đừng quá phấn khích về cái cuối cùng đó. Giống như bất kỳ loại sợi dẻo nào khác, PLA dẻo cũng gặp phải những thách thức tương tự do đặc tính cao su của nó.

Bạn cần phải phù hợp sợi nhựa của mình với đầu in (và các phụ kiện)

Tim Brookes/How-To Geek

Các sợi linh hoạt như TPU được đo bằng thang độ cứng Shore, với đánh giá bao gồm một chữ cái (trong trường hợp này là A) và một con số. Con số càng thấp, sợi filament càng mềm và linh hoạt hơn. Sợi filament càng mềm và linh hoạt thì càng khó in bằng thiết lập ống Bowden truyền thống.

Bambu Lab khuyến nghị in với độ cứng từ 85A trở lên "để in ổn định." Công ty cũng bán một Bộ Hỗ Trợ Cấp Liệu TPU (50 USD) cho các máy in series H2, P2, P1 và X của họ để cải thiện bề mặt in bằng cách thêm "một lực đẩy chủ động, ổn định vào sợi nhựa."

Nếu máy in của bạn có bộ đưa vật liệu trực tiếp, nơi động cơ sợi nhựa được gắn trực tiếp trên đầu in, bạn sẽ gặp ít vấn đề hơn nhiều khi in với các sợi nhựa linh hoạt. Thật không may, hầu hết các máy in 3D dành cho người tiêu dùng đều sử dụng thiết lập ống Bowden PTFE để giúp dẫn sợi nhựa đến đầu in.

Nếu bạn không đi theo hướng dẫn động cơ trực tiếp, có lẽ tốt hơn hết là bạn nên dùng TPU được sản xuất hoặc dự trữ bởi thương hiệu máy in của bạn. Bambu Lab bán TPU cho AMS, một loại sợi filament được thiết kế đặc biệt để sử dụng trong hệ thống đa vật liệu của công ty, với chỉ số độ cứng Shore hơi gây thất vọng là 68D.

Sợi dẻo cần thời gian in chậm hơn

Nếu bạn đang cố gắng in TPU trong một thiết lập ống Bowden tiêu chuẩn, hãy chuẩn bị để chấp nhận thời gian in chậm nhằm ngăn filament bị cong và kẹt. Tốc độ khoảng 30mm/s thường được khuyến nghị. Mặc dù có thể in nhanh hơn, nhưng bạn đang có nguy cơ bị kẹt và lãng phí filament nếu làm như vậy.

Ngay cả khi bạn đang sử dụng bộ đùn trực tiếp hoặc phụ kiện hỗ trợ TPU, bạn sẽ in chậm hơn với TPU so với PLA hoặc PETG. Hãy kỳ vọng tốc độ khoảng 60mm/s ở mức cao nhất.

Vật liệu càng mềm, bạn càng muốn in chậm hơn để có cơ hội thành công cao nhất. Ví dụ, Snapmaker khuyến nghị không quá 40mm/s đối với TPU 90A và 95A.

Sợi dẻo có thể đắt

TPU có thể phổ biến, nhưng nó cũng đắt hơn so với các lựa chọn thay thế như PLA. Ví dụ, TPU của Bambu Lab cho AMS có giá 39 USD cho cuộn 1kg, trong khi TPU 85A của công ty này sẽ tốn bạn 45 USD cho cùng số lượng. Ninjaflex 85A TPU, được coi là một trong những sợi dẻo chất lượng cao nhất, có giá chỉ hơn 100 USD cho một cuộn 1kg.

Ngay cả PLA dẻo, thường rẻ hơn TPU, cũng có thể tốn gần gấp đôi so với PLA cơ bản.

Thực tế là có lẽ sẽ rẻ hơn nếu mua nhiều vật phẩm hàng ngày mà bạn có thể in bằng TPU. Điều này không có nghĩa là vật liệu này không có công dụng, mà là nó cảm giác kém linh hoạt hơn và ít phù hợp để thử nghiệm như PLA. Điều này thực sự không áp dụng nếu bạn đang thiết kế các bản in của riêng mình từ đầu với TPU trong đầu.

Các sợi dẻo có thể hơi dính quá

Độ bám dính của lớp kém thường được coi là một điều xấu, nhưng TPU không gặp phải vấn đề này giống như ABS và PETG. Trên thực tế, trong điều kiện nền lý tưởng khoảng 30-60°C, TPU có thể bám dính khá tốt.

Một bàn nhiệt được khuyến nghị để ngăn chặn hiện tượng in bị cong vênh và để tạo lớp đầu tiên chắc chắn, nhưng bạn có thể muốn dùng que keo để việc lấy bản in ra dễ dàng hơn (đặc biệt khi in trên kính hoặc các tấm phẳng mịn khác).