{"id":45856,"date":"2023-01-22T14:45:06","date_gmt":"2023-01-22T13:45:06","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/?p=45856"},"modified":"2025-05-16T16:48:36","modified_gmt":"2025-05-16T14:48:36","slug":"guia-completa-tpu-040620202","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/es\/guia-completa-tpu-040620202\/","title":{"rendered":"Gu\u00eda completa: El TPU en la impresi\u00f3n 3D"},"content":{"rendered":"

El denominado poliuretano termopl\u00e1stico (TPU) es un tipo de elast\u00f3mero que se caracteriza por su alta flexibilidad y durabilidad en la transformaci\u00f3n, siendo capaz de soportar fuerzas de compresi\u00f3n y tracci\u00f3n bastante mayores que otros materiales m\u00e1s comunes como el PLA<\/a> y el ABS<\/a>. En su composici\u00f3n qu\u00edmica encontramos que su adaptabilidad se debe a la presencia de secuencias alternas de segmentos duros y blandos, es decir, que variando la proporci\u00f3n de estos segmentos, la dureza y flexibilidad del material tambi\u00e9n cambia. Esto afecta a la transparencia de las piezas finales, la suavidad al tacto, o la adherencia de las mismas. El TPU es reciclable, ya que puede moldearse, extruirse y reutilizarse. En general podemos afirmar que el TPU es un pol\u00edmero muy variado que proporciona una serie de caracter\u00edsticas muy interesantes a las piezas. Adem\u00e1s, esto supone una muy buena oportunidad para la impresi\u00f3n 3D de modelos flexibles. Pero \u00bfqu\u00e9 debemos tener en cuenta a la hora de usar TPU?<\/span><\/p>\n

Producci\u00f3n y caracter\u00edsticas del material<\/b><\/h2>\n

Aunque normalmente hablamos de los filamentos de TPU, tambi\u00e9n lo podemos encontrar en forma de polvo o resina. En t\u00e9rminos de propiedades de estos pol\u00edmeros, debemos saber que cuentan con multitud de ventajas, como su gran resistencia al impacto, al desgaste, a la abrasi\u00f3n y a los cortes. Adem\u00e1s, tienen una cohesi\u00f3n de capa bastante avanzada que consigue una homogeneidad mec\u00e1nica excelente en las piezas fabricadas, haciendo que \u00e9stas sean isotr\u00f3picas. <\/span>Sin embargo, este tipo de material tiene ciertos l\u00edmites que debemos conocer. El TPU no se adapta bien a los entornos calurosos. Este factor llama la atenci\u00f3n ya que, a pesar de tener un rango de trabajo amplio, no soportan las altas temperaturas. Adem\u00e1s, los ajustes de impresi\u00f3n deber\u00e1n variar seg\u00fan la tecnolog\u00eda utilizada y la m\u00e1quina 3D que poseamos. <\/span>En comparaci\u00f3n con el TPE, otro filamento flexible, el TPU se imprime con mayor facilidad y conserva mejor sus propiedades el\u00e1sticas a temperaturas m\u00e1s bajas. El material TPU ofrece una mayor resistencia a la abrasi\u00f3n y a los aceites y grasas. A diferencia de los termopl\u00e1sticos m\u00e1s r\u00edgidos, el filamento de TPU posee cualidades como la flexibilidad y la capacidad de adaptaci\u00f3n y no presenta problemas de deformaci\u00f3n ni delaminaci\u00f3n durante el proceso de impresi\u00f3n en 3D.<\/span><\/p>\n

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Gracias a su flexibilidad, el TPU se utiliza mucho para fabricar fundas de m\u00f3viles.<\/p><\/div>\n

Impresi\u00f3n 3D con filamento de TPU<\/b><\/h2>\n

A la hora de imprimir las piezas con TPU, mediante <\/span>FDM<\/span><\/a>, sugerimos aplicar una fina capa de pegamento a la cama de impresi\u00f3n, lo cual facilitar\u00e1 la adhesi\u00f3n del material. Tambi\u00e9n se recomienda que la boquilla de extrusi\u00f3n sea de accionamiento directo y que pueda alcanzar una temperatura de entre 210 \u00baC y 235 \u00baC para fundir el filamento, aunque depender\u00e1 del fabricante. Estos son consejos generales, sin embargo, el \u00e9xito del TPU se basar\u00e1 en la configuraci\u00f3n de cada <\/span>impresora 3D<\/span><\/a> y en la calibraci\u00f3n adecuada; es por eso que se recomienda realizar pruebas peque\u00f1as con este material antes de poner en marcha impresiones m\u00e1s complejas. Es importante destacar que el sistema de extrusi\u00f3n debe ser capaz de soportar materiales flexibles y compresibles a una temperatura constante de 250 grados.<\/span><\/p>

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En cuanto a la fabricaci\u00f3n por estereolitograf\u00eda, el TPU no se recomienda para modelos finos, con paredes delgadas o que simulen materiales de alta elongaci\u00f3n. Al configurar el modelo, se recomienda que los modelos tengan la forma final y que se orienten cerca de la plataforma de fabricaci\u00f3n, pero no m\u00e1s plana de 20\u00ba. Las partes m\u00e1s delgadas y altas tendr\u00e1n mayor dificultad para imprimir, aunque siempre se puede recurrir a soportes adicionales para garantizar un resultado \u00f3ptimo. <\/span>Al ser un material flexible tiene altas posibilidades de atascarse en la boquilla y generar problemas de impresi\u00f3n en las piezas. Los fabricantes de filamento suelen utilizar la funci\u00f3n de salto en Z o Z-Hop para evitar la creaci\u00f3n de tensiones. Este salto consiste en que la extrusora en vez de crear la siguiente capa en horizontal, se eleva unos cent\u00edmetros y se desplaza para dar comienzo a la siguiente capa, asegurando que no quede resto de material entre la pieza y la boquilla.\u00a0<\/span><\/p>\n

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Cr\u00e9ditos: BCN3D<\/p><\/div>\n

Sin embargo, es importante tener en cuenta que cada m\u00e1quina y filamento es diferente, por lo que se recomienda realizar pruebas para encontrar el valor de retracci\u00f3n \u00f3ptimo. Adem\u00e1s, es importante se\u00f1alar que este valor puede variar entre diferentes filamentos de TPU. <\/span>El TPU no requiere un post-tratamiento obligatorio, pero se pueden realizar ciertas t\u00e9cnicas para mejorar sus propiedades o su apariencia est\u00e9tica. Una opci\u00f3n com\u00fan es el tratamiento de pulido para suavizar la superficie y eliminar las marcas de capas, lo que puede mejorar la apariencia final del objeto impreso. Tambi\u00e9n se puede aplicar una capa de pintura o recubrimiento para mejorar su resistencia al agua, al polvo y a la suciedad.<\/span><\/p>\n

Principales aplicaciones<\/b><\/h2>\n

En la industria de la fabricaci\u00f3n aditiva, este material abre un mundo de posibilidades a distintos mercados. Para empezar, en el del calzado encontramos la creaci\u00f3n de suelas el\u00e1sticas y en el m\u00e9dico, la fabricaci\u00f3n de modelos ortop\u00e9dicos. Por otra parte, en el sector aeroespacial, el desarrollo de instrumentos o sensores y en el de la automoci\u00f3n, la creaci\u00f3n de neum\u00e1ticos y amortiguadores. Tambi\u00e9n lo podemos encontrar en el deporte, en la fabricaci\u00f3n de protectores en equipos de fitness.<\/span><\/p>\n

El TPU es ideal para piezas de uso final, prototipos funcionales, modelos conceptuales y componentes personalizados. Este tipo de material es muy utilizado, por ejemplo, para producir fundas de tel\u00e9fonos m\u00f3viles, ya que permite proteger al dispositivo de golpes y fracturas.\u00a0<\/span><\/p>\n

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La cohesi\u00f3n de capas permite conseguir una homogeneidad mec\u00e1nica excelente. | Cr\u00e9ditos: The Lubrizol Corporation<\/p><\/div>\n

Fabricantes y precio del material<\/b><\/h2>\n

En el mercado actual de fabricaci\u00f3n aditiva podemos encontrar grandes actores que ofrecen TPU para crear piezas flexibles. El gigante Ultimaker cuenta con un filamento llamado TPU 95A, que es compatible con sus impresoras 3D Ultimaker S5, Ultimaker 3, Ultimaker 2+ y <\/span>con la \u00faltima impresora lanzada por el fabricante, la UltiMaker S7. <\/span>Seg\u00fan la compa\u00f1\u00eda, el material soporta hasta 580% de alargamiento en la rotura; este filamento est\u00e1 disponible en 4 colores diferentes.\u00a0<\/span><\/p>\n

Otra gran empresa es Formlabs, que el a\u00f1o pasado present\u00f3 su denominada \u201cElastic Resin\u201d para la <\/span>tecnolog\u00eda SLA<\/span><\/a>. Esta resina cuenta con un dur\u00f3metro Shore de 50A, adem\u00e1s de un alto alargamiento y retorno de energ\u00eda. El \u00abShore\u00bb se relaciona con la dureza del material utilizado, o en otras palabras, cu\u00e1n resistente es un material a la indentaci\u00f3n. Los n\u00fameros m\u00e1s bajos indican menos resistencia y materiales m\u00e1s blandos. La elasticidad y resistencia de este material permite su utilizaci\u00f3n en m\u00faltiples ciclos.\u00a0<\/span><\/p>\n

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Cr\u00e9ditos: Formlabs<\/p><\/div>\n

Sin embargo, tambi\u00e9n existen otras empresas dedicadas principalmente al desarrollo de estos materiales, como es el caso de <\/span>Recreus<\/span><\/a>. Esta compa\u00f1\u00eda destaca por la multitud de filamentos de impresi\u00f3n 3D que ofrece actualmente. En concreto, su reconocido filamento FilaFlex surgi\u00f3 de la necesidad de innovar y romper con los l\u00edmites de la impresi\u00f3n 3D. Ignacio Garc\u00eda, CEO de Recreus, afirm\u00f3: \u201cYa era innovadora la propia tecnologi\u0301a de impresio\u0301n 3D, y an\u0303adido a la flexibilidad del material con el que poder crear piezas flexibles, como unas zapatillas, sin duda, demostro\u0301 el potencial de la fabricacio\u0301n aditiva y de FilaFlex\u201d.\u00a0<\/span>Y otras empresas como BASF ofrecen el material en polvo. Cuentan con una l\u00ednea de polvos TPU a la que llaman Ultrasint\u00ae y por ejemplo su TPU01 est\u00e1 dise\u00f1ada espec\u00edficamente para las impresoras Multi Jet Fusion de la serie 5200 de HP.\u00a0<\/span>El precio del filamento de TPU ronda los 30-40 euros aproximadamente el kilogramo.\u00a0<\/span><\/p>\n

\u00bfQu\u00e9 piensas de la utilizaci\u00f3n de TPU en impresi\u00f3n 3D? Deja tus comentarios en nuestras redes sociales: Facebook<\/a>, LinkedIn<\/a> y Youtube<\/a>. Sigue toda la informaci\u00f3n sobre impresi\u00f3n 3D en nuestra Newsletter semanal<\/a>.<\/p>\n

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