你是否曾想过，为什么 3D 打印技术正在蓬勃发展，并逐渐取代传统的制造技术？
如果要列举这种转变发生的原因，清单上最先浮现的肯定是“个性化”。人们追求的是定制化，对标准化的兴趣逐渐减弱。
正是由于人们行为的这种转变，以及 3D 打印技术能够通过定制来满足人们对个性化的需求，它才得以取代传统的基于标准化的制造技术。
灵活性是人们追求个性化背后一个隐藏的因素。而市场上现有的柔性3D打印材料，使得用户能够开发出越来越灵活的零件和功能原型，这对于一些用户来说无疑是莫大的福音。
3D 打印时装和 3D 打印假肢手臂是 3D 打印灵活性应用的典型例子。
橡胶3D打印技术目前仍处于研究和开发阶段。就目前而言，我们还没有橡胶3D打印技术，在橡胶完全可以打印之前，我们只能使用其他替代方案。
根据研究，最接近橡胶的替代品是热塑性弹性体。本文将深入探讨四种不同类型的柔性材料。
这些柔性3D打印材料包括TPU、TPC、TPA和软PLA。我们将首先简要介绍一下柔性3D打印材料。
最柔韧的丝材是什么？
为您的下一个 3D 打印项目选择柔性耗材，将为您的打印作品开启无限可能。
使用柔性耗材不仅可以打印各种不同的物体，而且如果您拥有双喷头或多喷头打印机，还可以使用这种材料打印出非常令人惊叹的东西。
您可以使用打印机打印零件和功能原型，例如定制人字拖、压力球头或简单的减震器。
如果你决心将柔性线材用于打印物品，你一定能够成功地将你的想象变为现实。
如今该领域有如此多的选择，很难想象在没有这种打印材料的情况下，3D 打印领域已经过去了多久。
对用户来说，当时使用柔性耗材打印简直是件麻烦事。麻烦事源于诸多因素，而这些因素都围绕着一个共同的事实：这些材料非常柔软。
这种柔性 3D 打印材料的柔软性使得用任何打印机进行打印都存在风险，因此需要使用真正可靠的打印机。
当时大多数打印机都面临着拉丝效应的问题，所以当你把没有刚性的东西推过喷嘴时，它会弯曲、扭曲，并与喷嘴对抗。
凡是熟悉用针线缝制各种布料的人，都能理解这种现象。
除了推挤效应的问题之外，制造像 TPE 这样的柔软长丝是一项非常艰巨的任务，尤其是在公差要求较高的情况下。
如果公差过小而开始生产，那么你生产的耗材很可能需要经过精细加工、堵塞和挤出等工序。
但现在情况已经发生了变化，目前市面上有很多种软性长丝，其中一些甚至具有弹性，柔软度也各不相同。例如，软性PLA、TPU和TPE就是其中的一些例子。
肖氏硬度
这是线材制造商在其 3D 打印材料名称旁边可能会提到的一个常见标准。
肖氏硬度是指衡量材料抵抗压痕能力的指标。
这种硬度标度是过去人们在谈论材料硬度时没有参照物时发明的。
因此，在肖氏硬度发明之前，人们只能依靠自己的经验来向他人解释他们实验过的任何材料的硬度，而不是直接提及一个数字。
在考虑为功能原型部件的制造选择哪种模具材料时，这种尺寸成为一个重要因素。
例如，当你想要在两种橡胶之间选择一种来制作石膏站立芭蕾舞演员的模具时，邵氏硬度会告诉你，邵氏硬度为 70 A 的橡胶不如邵氏硬度为 30 A 的橡胶好用。
通常情况下，在处理线材时，你会知道柔性材料的推荐邵氏硬度范围在 100A 到 75A 之间。
显然，邵氏硬度为 100A 的柔性 3D 打印材料比邵氏硬度为 75A 的材料更硬。
购买柔性线材时需要考虑哪些因素？
购买任何类型的耗材时都需要考虑各种因素，不仅仅是柔性耗材。
你应该从你最看重的中心点出发，比如材料的质量，这将使功能原型中的一部分看起来美观。
那么你应该考虑供应链的可靠性，即你用于 3D 打印一次的材料应该能够持续供应，否则，你最终将只能使用有限量的 3D 打印材料。
考虑完这些因素后，您还应该考虑高弹性以及丰富的颜色选择。因为并非所有柔性3D打印材料都能提供您想要的颜色。
综合考虑以上所有因素后，您可以将该公司的客户服务和价格与市场上的其他公司进行比较。
接下来，我们将列出一些可用于打印柔性部件或功能原型的材料。
柔性3D打印材料列表
以下所有材料都具有一些基本特性，例如它们都具有柔韧性和柔软性。这些材料具有优异的抗疲劳性和良好的电气性能。
它们具有卓越的减震性能和抗冲击强度。这些材料耐化学腐蚀和耐候性强，并且具有良好的抗撕裂性和耐磨性。
它们均可回收利用，并具有良好的减震性能。
使用柔性3D打印材料进行打印的打印机先决条件
使用这些材料打印之前，需要将打印机设置为一些标准模式。
打印机的挤出机温度范围应在 210 至 260 摄氏度之间，而打印床温度范围应在环境温度至 110 摄氏度之间，具体取决于您要打印的材料的玻璃化转变温度。
使用柔性材料进行打印时，建议的打印速度可以从每秒 5 毫米到每秒 30 毫米不等。
您的 3D 打印机挤出机系统应该是直接驱动的，建议您配备冷却风扇，以便更快地对您制造的零件和功能原型进行后处理。
使用这些材料进行打印时遇到的挑战
当然，根据用户之前遇到的困难，在使用这些材料进行打印之前，您需要注意一些事项。
-众所周知，热塑性弹性体在打印机的挤出机中难以有效处理。
-它们会吸收水分，所以如果耗材存放不当，打印出来的成品尺寸可能会膨胀。
-热塑性弹性体对快速运动很敏感，因此在通过挤出机时可能会弯曲变形。
TPU
TPU是热塑性聚氨酯的缩写。它在市场上非常流行，因此，在购买柔性耗材时，与其他耗材相比，您很可能会经常遇到这种材料。
它在市场上以比其他长丝更高的刚性和更容易挤出而闻名。
这种材料强度高、耐久性好，弹性范围也很大，大约在600%到700%之间。
该材料的邵氏硬度范围为 60 A 至 55 D。它具有优异的印刷性能，并且是半透明的。
它对天然油脂和油类具有良好的耐化学性，因此更适合用于3D打印机。这种材料还具有很高的耐磨性。
建议您在使用 TPU 打印时，将打印机温度范围保持在 210 至 230 摄氏度之间，并将打印床温度保持在未加热温度至 60 摄氏度之间。
如上所述，打印速度应在每秒 5 至 30 毫米之间，而对于底板粘附，建议使用 Kapton 胶带或美纹纸胶带。
挤出机应采用直接驱动，并且至少在打印这台打印机的最初几层时，不建议使用冷却风扇。
TPC
它们代表热塑性共聚酯。从化学角度来说，它们是具有长链或短链二醇交替随机长度序列的聚醚酯。
该部分的硬段是短链酯单元，而软段通常是脂肪族聚醚和聚酯二醇。
因为这种柔性 3D 打印材料被认为是工程级材料，所以它不像 TPU 那样常见。
TPC密度低，弹性范围为300%至350%。其邵氏硬度范围为40至72D。
TPC具有良好的耐化学性和高强度，以及良好的热稳定性和耐温性。
使用 TPC 打印时，建议将温度保持在 220 至 260 摄氏度的范围内，床温保持在 90 至 110 摄氏度的范围内，打印速度范围与 TPU 相同。
TPA
热塑性聚酰胺是由TPE和尼龙组成的化学共聚物，它结合了尼龙的光滑光泽质地和TPE的柔韧性。
它的柔韧性和弹性在 370% 到 497% 之间，邵氏硬度在 75A 到 63A 之间。
它极其耐用，印刷性能与TPC相当。它具有良好的耐热性和层间粘合性。
打印这种材料时，打印机的挤出机温度应在 220 至 230 摄氏度的范围内，而打印床温度应在 30 至 60 摄氏度的范围内。
打印 TPU 和 TPC 时，打印机的打印速度可以与建议的速度相同。
打印机的打印床粘合剂应以 PVA 为基础，挤出系统可以是直接驱动式，也可以是鲍登式。
发布时间：2023年7月10日