你是否曾想過，為什麼 3D 列印技術正在蓬勃發展，並逐漸取代傳統的製造技術？
如果要列舉這種轉變發生的原因，清單上最先浮現的肯定是「個人化」。人們追求的是客製化，對標準化的興趣逐漸減弱。
正是由於人們行為的這種轉變，以及 3D 列印技術能夠透過客製化來滿足人們對個人化的需求，它才得以取代傳統的基於標準化的製造技術。
靈活性是人們追求個人化背後一個隱藏的因素。而市場上現有的柔性3D列印材料，使得用戶能夠開發出越來越靈活的零件和功能原型，這對一些用戶來說無疑是莫大的福音。
3D 列印時裝和 3D 列印義肢手臂是 3D 列印靈活性應用的典型例子。
橡膠3D列印技術目前仍處於研究和開發階段。就目前而言，我們還沒有橡膠3D列印技術，在橡膠完全可以列印之前，我們只能使用其他替代方案。
根據研究，最接近橡膠的替代品是熱塑性彈性體。本文將深入探討四種不同類型的柔性材料。
這些柔性3D列印材料包括TPU、TPC、TPA和軟PLA。我們將先簡單介紹一下柔性3D列印材料。
最柔韌的絲材是？
為您的下一個 3D 列印專案選擇柔性耗材，將為您的列印作品開啟無限可能。
使用柔性耗材不僅可以列印各種不同的物體，而且如果您擁有雙噴頭或多噴頭印表機，還可以使用這種材料列印出非常令人驚嘆的東西。
您可以使用印表機列印零件和功能原型，例如客製化人字拖、壓力球頭或簡單的避震器。
如果你決心將柔性線材用於列印物品，你一定能夠成功地將你的想像變為現實。
如今該領域有如此多的選擇，很難想像在沒有這種列印材料的情況下，3D 列印領域已經過去了多久。
對使用者來說，當時使用柔性耗材列印簡直是件麻煩事。麻煩事源自於許多因素，而這些因素都圍繞著一個共同的事實：這些材料非常柔軟。
這種柔性 3D 列印材料的柔軟性使得使用任何印表機列印都存在風險，因此需要使用真正可靠的印表機。
當時大多數印表機都面臨著拉絲效應的問題，所以當你把沒有剛性的東西推過噴嘴時，它會彎曲、扭曲，並與噴嘴對抗。
凡是熟悉用針線縫製各種布料的人，都能理解這種現象。
除了推擠效應的問題之外，製造像 TPE 這樣的柔軟長絲是一項非常艱鉅的任務，尤其是在公差要求較高的情況下。
如果公差太小而開始生產，那麼你生產的耗材很可能需要經過精細加工、堵塞和擠出等工序。
但現在情況已經發生了變化，目前市面上有很多種軟性長絲，其中一些甚至具有彈性，柔軟度也各不相同。例如，軟性PLA、TPU和TPE就是其中的一些例子。
肖氏硬度
這是線材製造商在其 3D 列印材料名稱旁邊可能會提到的常見標準。
肖氏硬度是指衡量材料抵抗壓痕能力的指標。
這種硬度標度是過去人們在談論材料硬度時沒有參照物時發明的。
因此，在肖氏硬度發明之前，人們只能依靠自己的經驗來向他人解釋他們實驗過的任何材料的硬度，而不是直接提及一個數字。
在考慮為功能原型零件的製造選擇哪種模具材料時，這種尺寸成為一個重要因素。
例如，當你想在兩種橡膠之間選擇一種來製作石膏站立芭蕾舞者的模具時，邵氏硬度會告訴你，邵氏硬度為 70 A 的橡膠不如邵氏硬度為 30 A 的橡膠好用。
通常情況下，在處理線材時，你會知道柔性材料的建議邵氏硬度範圍在 100A 到 75A 之間。
顯然，邵氏硬度為 100A 的柔性 3D 列印材料比邵氏硬度為 75A 的材料更硬。
購買柔性線材時需要考慮哪些因素？
購買任何類型的耗材時都需要考慮各種因素，而不僅僅是柔性耗材。
你應該從你最重視的中心點出發，例如材料的質量，這將使功能原型中的一部分看起來美觀。
那麼你應該考慮供應鏈的可靠性，即你用於 3D 列印一次的材料應該能夠持續供應，否則，你最終將只能使用有限量的 3D 列印材料。
考慮完這些因素後，您還應該考慮高彈性以及豐富的顏色選擇。因為並非所有柔性3D列印材料都能提供您想要的顏色。
綜合考慮以上所有因素後，您可以將該公司的客戶服務和價格與市場上的其他公司進行比較。
接下來，我們將列出一些可用於列印柔性零件或功能原型的材料。
柔性3D列印材料列表
以下所有材料都具有一些基本特性，例如它們都具有柔韌性和柔軟性。這些材料具有優異的抗疲勞性和良好的電氣性能。
它們具有卓越的減震性能和抗衝擊強度。這些材料耐化學腐蝕和耐候性強，並且具有良好的抗撕裂性和耐磨性。
它們均可回收利用，並具有良好的減震性能。
使用柔性3D列印材料進行列印的印表機先決條件
使用這些材料列印之前，需要將印表機設定為一些標準模式。
印表機的擠出機溫度範圍應在攝氏 210 至 260 度之間，而列印床溫度範圍應在環境溫度至攝氏 110 度之間，具體取決於您要列印的材料的玻璃化轉變溫度。
使用柔性材料進行列印時，建議的列印速度可以從每秒 5 毫米到每秒 30 毫米不等。
您的 3D 列印機擠出機系統應該是直接驅動的，建議您配備冷卻風扇，以便更快地對您製造的零件和功能原型進行後處理。
使用這些材料進行列印時遇到的挑戰
當然，根據用戶之前遇到的困難，在使用這些材料進行列印之前，您需要注意一些事項。
-眾所周知，熱塑性彈性體在印表機的擠出機中難以有效處理。
-它們會吸收水分，所以如果耗材存放不當，列印出來的成品尺寸可能會膨脹。
-熱塑性彈性體對快速運動很敏感，因此在通過擠出機時可能會彎曲變形。
TPU
TPU是熱塑性聚氨酯的縮寫。它在市場上非常流行，因此，在購買柔性耗材時，與其他耗材相比，您很可能會經常遇到這種材料。
它在市場上以比其他長絲更高的剛性和更容易擠出而聞名。
這種材料強度高、耐久性好，彈性範圍也很大，大約在600%到700%之間。
材料的邵氏硬度範圍為 60 A 至 55 D。它具有優異的印刷性能，並且是半透明的。
它對天然油脂和油類具有良好的耐化學性，因此更適合用於3D列印機。這種材料還具有很高的耐磨性。
建議您在使用 TPU 列印時，將印表機溫度範圍保持在攝氏 210 至 230 度之間，並將列印床溫度保持在未加熱溫度至攝氏 60 度之間。
如上所述，列印速度應在每秒 5 至 30 毫米之間，而對於底板黏附，建議使用 Kapton 膠帶或美紋紙膠帶。
擠出機應採用直接驅動，並且至少在列印這台印表機的最初幾層時，不建議使用冷卻風扇。
TPC
它們代表熱塑性共聚酯。從化學角度來說，它們是具有長鏈或短鏈二醇交替隨機長度序列的聚醚酯。
這部分的硬段是短鏈酯單元，而軟段通常是脂肪族聚醚和聚酯二醇。
因為這種柔性 3D 列印材料被認為是工程級材料，所以它不像 TPU 那麼常見。
TPC密度低，彈性範圍為300%至350%。其邵氏硬度範圍為40至72D。
TPC具有良好的耐化學性和高強度，以及良好的熱穩定性和耐溫性。
使用 TPC 列印時，建議將溫度保持在攝氏 220 至 260 度的範圍內，床溫保持在攝氏 90 至 110 度的範圍內，列印速度範圍與 TPU 相同。
TPA
熱塑性聚醯胺是由TPE和尼龍組成的化學共聚物，它結合了尼龍的光滑光澤質地和TPE的柔韌性。
它的柔韌性和彈性在 370% 到 497% 之間，邵氏硬度在 75A 到 63A 之間。
它極為耐用，印刷性能與TPC相當。它具有良好的耐熱性和層間黏合性。
列印這種材料時，印表機的擠出機溫度應在攝氏 220 至 230 度的範圍內，而列印床溫度應在攝氏 30 至 60 度的範圍內。
列印 TPU 和 TPC 時，印表機的列印速度可以與建議的速度相同。
印表機的列印床黏合劑應以 PVA 為基礎，擠出系統可以是直接驅動式，也可以是鮑登式。
發佈時間：2023年7月10日