stampare tpu

Stampare TPU: il manuale definitivo dalla A alla Z

In questo articolo parleremo di come stampare tpu, un elastomero termoplastico ossia un filamento flessibile. Un tempo questo tipo di filamento era riservato a particolari tipi di stampanti ma oggi è possibile stampare filamento tpu con ogni stampante.

Vediamo insieme come.

Indice

Stampare TPU: preparazione alla stampa e configurazioni

Stampare tpu richiede alcuni particolari accorgimenti in quanto l’elasticità del materiale comporta l’assorbimento della pressione esercitata dall’estrusore. Questo significa che il materiale in stampa non mantiene una struttura rigida ma tende a ritrarsi assorbendo la spinta del nuovo materiale estruso. 

Di seguito alcuni consigli che permetteranno di affrontare le prime stampe senza troppi problemi.

Temperatura nozzle e del letto

La temperatura influisce notevolmente sulle proprietà del filamento tpu, soprattutto in fase di stampa. Un valore di temperatura troppo alto comporterà un esubero di materiale in fuoriuscita mentre valori di temperatura troppo bassi causeranno scarsa adesione tra i layer.

Normalmente il tpu viene estruso a temperature nel range 230 – 240° C ma la regola d’oro è quella di attenersi ai valori nominali indicati dal produttore e muoversi intorno a questi per ottenere il risultato migliore.

Anche per il piatto di stampa è sempre bene muoversi intorno ai valori consigliati dal produttore del filamento tpu. In genere conviene impostare il piatto a 70° C per il primo layer e spegnerlo per il layer successivi.

Velocita’ di stampa

Così come la temperatura, anche la velocità di stampa rappresenta un parametro molto importante per ottenere stampe di qualità. La caratteristica elastica del filamento tpu consiglia di muoversi con una velocità non superiore ai 40 mm/s.

Consigliamo di impostare un valore di 35 mm/s per non incorrere in problemi.

Configurazione della ritrazione

Come regola principale, sui filamenti flessibili non va impostata la ritrazione. Abilitandola infatti si rischia di intasare l’ugello.

Solo in caso di stringing elevato allora consigliamo di impostare la ritrazione magari impostando l’infill a croce romana disponibile su Cura che ha lo scopo di minimizzare la retraction.

cura_infill_croce_romana
Pattern di riempimento a croce

Consigli e trucchetti per stampare TPU

Regolare l’offset dell’asse Z è un consiglio da tenere sempre a mente per ottenere risultati migliori per la stampa tpu. Per avere una maggiore scorrevolezza consigliamo quindi di impostare un valore anche di 0.1mm, sufficiente comunque per impostare la giusta distanza tra piatto e ugello.

E’ bene inoltre osservare che il filamento tpu è soggetto ad assorbire umidità, con conseguente difficoltà nell’estrusione. Se si sta usando un filamento aperto da un po’ di tempo dunque, è bene prima procedere ad essiccazione. Si potrebbe usare il forno ma consigliamo l’utilizzo di un essiccatore.

Sebbene non fondamentale, una buona pratica è quella di attivare la ventilazione al 50% modulandola in modo da averla spenta per i primi layer e farla entrare progressivamente in funzione durante la stampa.

Setup di Ultimaker Cura per stampare TPU

Per cominciare, avere un’indicazione dei migliori settings per lo slicer è indispensabile. Qui di seguito nella tabella i principali parametri di riferimento per impostare la prima stampa TPU.

Nome parametro Valore
Abilita Retrazione
No
Temperatura di stampa
235° C
Velocità di stampa
35 mm/s
Temperatura piatto di stampa
70° C
Numero di linee di Skirt
5
Altezza layer iniziale
0.3 mm
Velocità di spostamento
150 mm/s
Velocità layer iniziale
20 mm/s

Stampare TPU: problemi e soluzioni

Il tpu stampa 3d non è un processo esattamente semplice da affrontare. Soprattutto agli inizi si incapperà sicuramente in diversi problemi canonici. Vale sempre il consiglio di tenere nota dei valori dei principali parametri e del risultato associato; in questo modo riuscirete in pochi passi ad allineare il vostro setup di stampa al risultato ottimale.

Uno dei problemi principali è il restringimento tipico del materiale, in genere un valore intorno all’1%. Questo significa che verrà estruso meno materiale di quanto atteso.

Per compensare è meglio agire sulle impostazioni del flusso e non sui motori, così da poter tornare indietro con semplicità.

Sempre per via delle caratteristiche elastiche della stampa tpu si potrà assistere ad un ritardo tra l’avvio della stampa a la prima deposizione del materiale sul piatto. Niente di cui preoccuparsi; basterà raddoppiare le linee di skirt.

Infine, il problema dello stringing. In questo caso non ci sono tantissime soluzioni. Come dicevamo prima, con la stampa tpu non conviene usare ritrazione, o in caso usarla sotto stretto controllo. Un’alternativa potrebbe esser quella di ridurre la temperatura, ma sempre con parsimonia, pochi gradi per volta.

Ci si pone spesso il dubbio se utilizzare un estrusore diretto oppure Bowden, per il filamento tpu. La risposta breve è: usare sempre estrusori diretti con materiali termoplastici come il tpu.

La distanza tra il sistema di conduzione del cavo e la zona di fusione dell’estremità calda deve essere infatti il più breve possibile per alimentare al meglio il filamento nell’ugello. Inoltre la guaina attraverso cui si muove il filamento in un estrusore Bowden non permette di mantenere con semplicità un valore di pressione costante sul nozzle, cosa invece fondamentale per la stampa tpu.

Stampare TPU: proprietà fisiche del materiale

Il tpu è definito come un poliuretano termoplastico. Ciò significa che gode della proprietà di reagire al calore diventando morbido e malleabile. E’ un materiale che presenta alta flessibilità ed elasticità.

E’ inoltre un materiale molto resistente sia all’abrasione che all’azione degli agenti atmosferici. La sua elasticità lo pone come un ottimo materiale per resistere agli urti, capace di riacquisire la sua forma originaria se deformato.

Non emette particolari odori o per lo meno non ha un odore forte come l’ABS. Non è composto da materiali tossici quindi, una volta stampato non è tossico. E’ ancora in fase di valutazione una ipotetica tossicità in fase di stampa per via delle micropolveri che possono venire a crearsi.

E’ un materiale idrofobico cioè che non assorbe acqua ed è inoltre resistente a molti agenti chimici quali acidi, oli e grassi. Per via di tutte queste sue caratteristiche, il filamento tpu trova largo impiego nella moda per la stampa di braccialetti, cinturini per orologi o smartwatch, cinture ecc.

E’ il materiale ideale per stampare le ruote dei modellini ma anche per realizzare forme gommose come giocattoli per bambini o cover per smartphone.

I 3 migliori filamenti per stampare tpu 1.75mm

Scegliere il buon filamento tpu è il primo passo verso una stampa di successo. Abbiamo raccolto i nostri tre preferiti filamenti tpu stampa 3d che garantiscono ottimi risultati sia per entry level che per i più esigenti.

3D Warhorse

Questo di 3D Warhorse è un filamento ideale per le prime prove di stampa. Caratterizzato da un prezzo contenuto, offre una bobina da 0.5 Kg disponibile in tanti colori.

Si tratta di un filamento da 1.75mm da stampare a una temperatura consigliata tra 205 e 215° C. Noi consigliamo di provarlo impostando la temperatura a 220° C per il nozzle e 50° C per il build plate, print speed 20 mm/s e ovviamente no retraction.

SainSmart

l bello del filamento tpu è la possibilità di reperirne diverse tipologie. Questo filamento a marchio SainSmart offre un filamento fluorescente che, alle caratteristiche proprie del tpu, aggiunge colore e brio.

Se ne raccomanda la stampa con temperatura del nozzle nel range 195 – 230° C e piatto a 40 – 60°C. Ventola accesa.

Eolas Prints

Eolas Prints offre un filamento tpu in diverse varianti. Una palette di colori davvero ampia e una qualità del prodotto niente male.

La caratteristica principale di questo filamento è la sua certificazione di FOOD CONTACT che lo rende adatto al packaging di alimenti. E’ totalmente prodotto in Europa (Spagna) e oltre al filamento, nella confezione troverete anche una particolare borsa per inserire il filamento quando non utilizzato.

In questo modo sarà ben al riparo e durerà a lungo.

Riepilogo

Abbiamo visto come stampare tpu possa non essere semplice all’inizio per via delle proprietà del materiale, soprattutto l’elasticità e il coefficiente di restringimento. Nonostante questo, è sempre possibile delineare dei parametri di riferimento in modo da avviare le prime stampe e ottenere già dei risultati apprezzabili.

Seguendo i consigli di questo articolo è possibile addentrarsi nel mondo del filamento tpu stampa 3d, conoscere le sue caratteristiche e scegliere il miglior filamento per la realizzazione dei propri oggetti.

Conclusione

La stampa in materiali termoplastici richiede impegno per via delle caratteristiche proprie del filamento. Nulla che non sia facilmente risolvibile partendo dai consigli offerti in questa guida, uniti ai valori indicati dal produttore del filamento.

Il filamento tpu è il materiale ideale per la modellistica e la realizzazione di accessori, e apprenderne il funzionamento e le sue proprietà costituisce un bagaglio culturale che non può assolutamente mancare sia al professionista che all’amatore della stampa 3d.

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