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使用 TPU 90A Powder

使用 TPU 90A Powder

TPU 90A Powder 是一种坚韧的 SLS 弹性体,具有高抗撕裂强度和伸长率,可安全接触皮肤。TPU 90A Powder 可制造坚固、柔韧的部件,用于满足最终用途应用、过渡制造或功能性原型制造需求。

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推荐应用:

  • 成品部件的小批量生产和定制制造
  • 功能原型和预生产部件
  • 软模具和金属板材成型模具
  • 柔性夹具、固定装置和遮蔽装置

注意:

在使用 TPU 90A Powder 之前,请检查 Fuse Sift 的固件是否为最新版本

Formlabs 建议在使用 TPU 90A Powder 时将刷新率设为 20% 并在环境空气中进行打印,以确保始终如一的打印效果。Formlabs 不建议在惰性气体环境下使用 TPU 90A Powder 进行打印,原因是尚无证据表明在惰性气体环境中使用该材料对打印结果有利。

与其他材料的对比

参见下表中关于相关材料属性的对比情况:

 TPU 90ANylon 11Nylon 12
Ultimate tensile strength (MPa)8.74950
Tear strength X/Y (kN/m)66--
Tear strength Z (kN/m)39--
Elongation at break X/Y (%)3104011
Elongation at break Z (%)110-6
Durometer/Shore Hardness90A--

如要了解关于 Formlabs 树脂性能属性的更多信息,请访问材料性能数据库

准备使用 TPU 90A Powder 进行打印

使用 TPU 90A Powder 进行打印时,需要特别考虑打印设置的选择、部件设计和布局、打印以及后处理程序。

V2.1 打印设置的优势

与 V1.1 设置相比,TPU 90A V2.1 打印设置具有以下主要优势:

  • 缩短打印时间:根据部件几何形状,最多可节省 25% 的打印时间
  • 提高精细特征和晶格性能
  • 提高尺寸精度
  • 缩短筛分时间:TPU 90A Powder 通常需要使用 150μm 筛网进行 Fuse Sift,但 V2.1 打印设置允许使用 300μm 筛网。

部件设计注意事项

  • 精细特征的可打印性
    • 与 V1.1 打印设置相比,V2.1 打印设置下的精细特征更清晰,但可能与模型尺寸不符。确保测试和评估所需精细特征的分辨率和精度,并根据需要重新设计部件。
  • 格架结构性能
    • 根据格架的尺寸和结构,V1.1 和 V2.1 打印设置之间的部件刚度可能不同。在切换 TPU 90A Powder 打印设置时,可能需要重新设计部件,以保持其物理性能和行为。
  • 尺寸精度
    • 偏差最高可达 5%。
    • 使用 V1.1 打印设置打印时,将部件放置在成型室大致一半的高度处,并远离成型室壁,以获得更好的 Z 轴精度。使用 V2.1 打印设置打印时,将部件放置在靠近成型室底部的位置,并远离成型室壁,以获得更好的 Z 轴精度。
    • 使用 V2.1 打印设置时,大多数部件的打印尺寸精度更高。在切换 TPU 90A Powder 打印设置时,可能需要重新设计部件。

布局注意事项

  • 成型过程中的部件精度变化
    • 使用 V1.1 打印设置打印时,将部件放置在成型室中大致一半的高度处,并远离成型室壁,以获得更好的 Z 轴精度。使用 V2.1 打印设置打印时,将部件放置在靠近成型室底部的位置,并远离成型室壁,以获得更好的 Z 轴精度。
  • 避免激光照射区域的突然变化
    • 在某些情况下,V2.1 设置可能会导致部件周围激光照射区域突然变化,从而出现明显的条纹。通过更改部件的布局或调整打印机的打印床目标温度来纠正此问题。
  • 笨重部件(V1.1 和 V2.1 设置)
    • 在打印大型或笨重部件时,TPU 90A Powder 可能会过度烧结。为达到最佳效果,可避免或挖空这些部件。

使用 TPU 90A Powder 进行打印

注:

使用 TPU 90A Powder 时需要进行搅拌,以确保其顺畅流动。在打印前,使用推荐的搅拌棒或其他木棒搅拌料斗中的粉末。

为获得最佳效果,请遵循 Formlabs SLS 打印设计规范。请参阅支持文档开始打印 (SLS),在 PreForm 中打开模型,定向模型,并将其发送至打印机

注:

使用 TPU 90A Powder 进行打印时,将禁用 Fuse 1 代打印机和 Fuse Sift 的粉末传感器。

在 Fuse 1+ 30W 中使用 TPU 90A

TPU 90A 在数天内会发生沉降,需要进行搅拌,使粉末恢复到能够顺利流动的状态。应在打印前搅拌料斗中的粉末,在打印机闲置超过三天的情况下尤其如此。搅拌粉末时,注意不要碰撞或损坏料斗底部的搅拌器。

当打印任务需要整个打印体积时,应将粉末料斗装满,可通过观察窗确定。

在 Fuse 1 中使用 TPU 90A Powder

由于 Fuse 1 对粉末堵塞的敏感性,只能在 Fuse 1 料斗中填充略多于 Preform 指示的即将进行的打印任务所需粉末量的粉末。粉末过量可能会产生结块,从而导致后续给料不足。请尽可能通过减少部件来精简打印任务,以免出现粉末堵塞。

在使用 TPU 90A Powder 打印之前,应从料斗中取出碎屑收集器,否则,材料会结块

执行打印前取出碎屑收集器

如果 Fuse 1 在过去一周内未进行打印,且料斗中有 TPU 90A Powder,请按照以下说明完全清空料斗:

  1. 在 Fuse 1 触摸屏上,转到 Settings(设置)> Calibration(校准)
  2. 点击 Empty Hopper(清空料斗),将料斗中的所有粉末排入成型室。可能需要多次运行该常规程序,方可完全清空料斗。
  3. 从打印机中取出成型室,并将其中的粉末倒入 Fuse Sift 以清空成型室。
  4. 将成型室重新插入 Fuse 1。
  5. 在料斗中重新填充足够的粉末,以完成所需的打印任务。
  6. 使用推荐的搅拌棒或其他木棒在已填充粉末的料斗中进行搅拌。

在 Fuse Sift 中使用 TPU 90A Powder

注意:

TPU 90A Powder 只能与 Fuse Sift 1.1 及后续型号搭配使用。

如需检查 Fuse Sift 型号是否与 TPU 90A Powder 相兼容,请找到标有版本号的灰色贴纸。该贴纸可能位于粉末盒抽屉内,也可能位于设备后面板的以太网端口附近。

如果 Fuse Sift 上没有此贴纸,请在使用 Fuse Sift 处理该材料之前,联系 Formlabs Support认证服务提供商

替换文字

在使用 TPU 90A Powder 之前,请检查 Fuse Sift 的固件是否为最新版本

TPU 90A Powder 筛分最佳做法:

  • 在粉末块仍处于温热但可安全处理的状态下(理想温度为 35-40°C),对部件进行筛分和除粉。在室温下难以取出料块,这可能会导致粉末附着在部件上,难以通过筛网。
  • 使用牙签或其他类似工具清除附着在打印部件上的材料。
  • 检查筛网是否堵塞,并用压缩空气和刷子进行清理
  • 使用 Fuse Sift 随附的 150 微米筛网筛滤 TPU 90A Powder。
  • 打印并使用网格清理球。
  • 考虑将整个或部分构建物直接倒入筛网,而不是表面栅罩上。
  • 筛滤粉末时,用戴手套的手使粉末轻轻穿过筛网。

与其他 SLS 粉末相比,TPU 90A Powder 的筛滤时间通常更长。如果增加筛滤时间,则筛子中可能会出现粉末堵塞。如果出现这种情况,请清洁或更换筛网。TPU 90A Powder 与 Fuse Sift 标配的 150 微米筛子相兼容。

筛滤 TPU 90A Powder

TPU 90A Powder 通过 Fuse Sift 筛网的速度取决于筛网顶部的粉末含量。正常情况下,TPU 90A Powder 含量到达固定网格的螺丝扣处后,就会停止筛滤。在筛网上添加网格清理球有助于筛滤更多粉末。
Fuse Sift 筛网上的 TPU 90A Powder

Formlabs 建议使用 TPU 90A Powder 打印三个网格清理球并将其放在筛网顶部,以减轻粉末堵塞。

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  1. 确保打印机的固件为最新版本
  2. 下载 网格清理球 STL 文件,并使用 最新版本的 PreForm 打开文件。复制网格清理球,以获得三个模型。
  3. 将包含网格清理球的打印任务发送至打印机。仅可使用 TPU 90A Powder 打印网格清理球。
  4. 检查料斗中是否存在足以完成打印的粉末。
  5. 打印网格清理球

提示:

在成型室底部打印三个网格清理球需要大约 750 克 TPU 90A Powder,耗时约为三个小时。

  1. 打印完成后,将网格清理球留在打印机内冷却至少 60 分钟。
  2. 使用 Fuse Sift 提取冷却后的打印件
  3. 对提取后的网格清理球进行介质喷砂处理或进一步后处理。
  4. 在对网格清理球进行充分的后处理后,取下 Fuse Sift 栅罩,以便操作筛网下方。
  5. 对筛网进行真空清理和刷洗
  6. 将三个网格清理球放在筛网顶部。
  7. 将栅罩放回筛网上方。

在粉末盒中填充 TPU 90A Powder

在某些情况下,TPU 90A Powder 可能无法顺利流经 Fuse Sift 料斗,导致粉末给料失败。如果出现这种情况,请点击Manual Dosing(手动给料)。按照触摸屏上的说明,点击 Dose Used(旧粉末给料)和 Dose Fresh(新粉末给料),同时手动搅拌料斗中的粉末。使用推荐的搅拌棒或其他木棒来搅拌新旧粉末料斗中的粉末。在混合新粉末料斗中的粉末时,请卸下整个矩形盖子,并将其与螺丝放在一旁,以便更好地进行操作。

使用 Fuse Blast 清理 TPU 90A Powder 打印部件

在对使用 TPU 90A Powder 打印的部件进行喷砂处理时,Formlabs 建议使用 40-50 号(313-387μm)玻璃介质。这比一般建议用于 Fuse Blast 的 212-300µm / 50-70 粒度尺寸的介质要大。对于 TPU 90A Powder 打印部件,这将带来:

  • 提高表面光洁度一致性和质量
  • 减少散粉脱落
  • 加快 TPU 90A Powder 部件的除粉速度
  • 改善复杂几何形状、盲孔和格状部件的清洁效果

多次打印

如果每次打印后清理不当,散落的粉末颗粒可能会导致未来的打印任务失败。在打印间隙执行以下维护任务:

清洁打印箱体顶部

粉末可能会积聚在打印箱体顶部,尤其是在跑道上,即粉末槽和成型室顶部之间的区域。在后续打印过程中,这些多余的粉末可能会熔化并进入成型室。请使用真空装置彻底清理该区域,以免打印失败。

成型室顶部周围的区域

对粉末槽进行真空清理

在打印间隙,使用配备有防静电组件的合规真空装置清理两个槽和重涂机路径周围的区域。使用装有小刷子附件或柔性软管附件的真空装置,吸除槽中所有粉末。必要时使用压缩空气或气体除尘器来清除难以触及区域的粉末。特别是要沿槽内壁和角落检查是否有粉末堆积。

Fuse 1+ 30W 打印机槽中堆积的 TPU 90A Powder
对左侧粉末槽进行真空清理
对右侧粉末槽进行真空清理

关闭打印箱体门,移动翻转马达,使粉末脱落,以便清理。

移动翻转板马达:

  1. 关闭打印箱体门。
  2. 在触摸屏上,点击扳手图标。将显示 Maintenance(维护)菜单。
  3. 点击 Motor Moves(马达动作)。将显示 Motor Moves(马达动作)界面,可以手动激活打印箱体中的各种马达。
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小心:

除非特别通知,在打印箱体门打开时,或在打印箱体顶部粉末处理装置的路径上存在任何物体时,请勿选择 Motor Moves(马达动作)菜单中的任何选项。活动部件存在挤压或缠结的危险。如有必要,可点击触摸屏上的 Stop(停止)按钮来停止马达动作。

  1. 点击 Flipper (Left)(翻转马达(左))Flipper (Right)(翻转马达(右))标题下的 CW(顺时针翻转)CCW(逆时针翻转)Home(回复原位)箭头,可以顺时针、逆时针旋转左右翻转马达,或使其回复原位。反复移动翻转马达,并对粉末槽进行真空清理,直到干净为止。特别是要确保两个粉末槽的内边缘以及所有相邻组件处无任何粉末。
左侧粉末槽,箭头指向粉末槽的内边缘

清洁重涂机

移动并检查重涂机。如果出现半烧结粉末涂层,请在运行另一次打印之前清洁重涂机。

清洁重涂机:

  1. 在触摸屏上,点击扳手图标。Maintenance(维护)界面随即显示。
  2. 点击 Motor Moves(马达动作)。随即显示 Motor Moves(马达动作)界面。
  3. 点击 Recoater(重涂机)下的 <(左)>(右) 按钮,直到可以查看重涂机组件。
  4. 如果重涂机上沾有半烧结粉末,请使用 PEC*PAD 或其他用乙醇浸湿的无绒超细纤维布进行清洁。
重涂机上堆积的 TPU 90A Powder

微调打印机

如果在使用 TPU 90A Powder 时发现打印部件出现以下任何缺陷,请考虑降低打印机的打印床目标温度。将设置温度降低 1-1.5°C,然后重试打印。

  • 热量渗透过度,导致表面波纹状
  • 打印视频中出现深色烧结区域
  • 打印表面出现条纹
    • 周期性条纹可能是成型室驱动马达问题导致的。
    • 如果无法改变构建布局,则可通过降低打印床目标温度来改善横截面突变区域(如图所示)的热条纹。
在 Fuse 1+ 30W 打印机上使用 TPU 90A Powder 打印时,模型可能会出现热条纹
TPU 90A Powder 打印部件出现热条纹

更换材料

Fuse 1 代打印机、Fuse Sift 及相关配件设计为一次只能搭配一种粉末类型使用。在更换粉末类型之前,请确保按照 Formlabs 的说明彻底清理每个设备。混用粉末可能会导致打印失败或对机器造成永久性损坏。

如果您打算频繁使用多种不同材料进行打印,Formlabs 建议为每种材料类型单独配备一套打印机和 Fuse Sift。

与其他 Formlabs SLS 粉末相比,TPU 90A Powder 的熔点更低。因此,在将材料更换为 TPU 90A Powder 或将 TPU 90A Powder 更换为其他材料时,请确保彻底清洁您的打印机、Fuse Sift 和成型室。遵循以下适用程序。

请参阅以下支持文档了解更多信息: