{"id":609,"date":"2024-04-19T15:00:32","date_gmt":"2024-04-19T13:00:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=609"},"modified":"2025-04-04T11:51:56","modified_gmt":"2025-04-04T09:51:56","slug":"tpu-stampa-3d-080920219","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/tpu-stampa-3d-080920219\/","title":{"rendered":"TPU per la stampa 3D: tutto quello che c’\u00e8 da sapere"},"content":{"rendered":"

Il poliuretano termoplastico (TPU) \u00e8 un elastomero caratterizzato da un\u2019elevata flessibilit\u00e0 e resistenza, unendo le propriet\u00e0 di termoplastiche<\/a> e gomme. La flessibilit\u00e0 di questo polimero \u00e8 dovuta alla presenza di sequenze alternate di segmenti duri e morbidi nella sua composizione chimica. Variando la proporzione di tali segmenti, infatti, anche la rigidit\u00e0 e la flessibilit\u00e0 del materiale cambiano. Ci\u00f2 influisce sulla trasparenza dei pezzi finali, la morbidezza al tatto e l\u2019adesione delle parti. In generale possiamo dire che il TPU \u00e8 un polimero che garantisce ai pezzi delle propriet\u00e0 varie ed estremamente interessanti. Ma cosa dovremmo sapere prima di utilizzare il TPU nella stampa 3D?<\/p>\n

Produzione e caratteristiche del TPU<\/b><\/h3>\n

In termini di propriet\u00e0, \u00e8 importante sapere che questo polimero ha numerosi vantaggi come un\u2019elevata resistenza agli urti, all\u2019usura, all\u2019abrasione e ai tagli. Inoltre, presenta un’adesione degli strati piuttosto avanzata che permette di raggiungere un\u2019eccellente omogeneit\u00e0 meccanica a livello delle parti fabbricate, rendendole isotropiche. Tuttavia, questo tipo di materiale ha alcuni limiti che bisogna tenere in considerazione: il TPU non si adatta bene agli ambienti caldi, il che \u00e8 importante poich\u00e9 non resiste alle alte temperature; inoltre le impostazioni di stampa devono variare a seconda della tecnologia impiegata. Rispetto al TPE, un altro filamento flessibile, il TPU si stampa pi\u00f9 facilmente e conserva meglio le sue propriet\u00e0 elastiche a temperature pi\u00f9 basse. Il materiale TPU offre una maggiore resistenza all’abrasione e agli oli e grassi. A differenza delle termoplastiche pi\u00f9 rigide, il filamento in TPU per la stampa 3D ha qualit\u00e0 come flessibilit\u00e0 e adattabilit\u00e0 e non presenta problemi di deformazione o delaminazione durante il processo di stampa 3D.<\/p>\n

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Grazie alla sua flessibilit\u00e0, il TPU pu\u00f2 essere utilizzato per creare cover per cellulari.<\/p><\/div>\n

Caratteristiche del filamento TPU nella stampa 3D<\/h3>\n

Quando si stampano i pezzi con il TPU con tecnologia FDM<\/a>, suggeriamo di applicare un sottile strato di colla al piatto di stampa, che faciliter\u00e0 l\u2019adesione del materiale. Si raccomanda inoltre che l\u2019ugello di estrusione raggiunga una temperatura compresa tra 210 e 235\u00b0C per fondere il filamento (sebbene questo dipenda dal produttore). Questi sono consigli generali, ma il successo del TPU dipender\u00e0 dalla configurazione di ciascuna stampante 3D e da un\u2019adeguata calibrazione; quindi, si raccomanda di effettuare piccoli test con questo materiale prima di iniziare con stampe pi\u00f9 complesse.<\/p>

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Per quanto riguarda la stereolitografia, il TPU non \u00e8 consigliato per modelli piccoli e sottili o per quelli che simulano materiali dalla elevata elasticit\u00e0. Al momento di configurare il modello, si consiglia che i modelli abbiano la forma finale e siano orientati verso il piano di stampa a non pi\u00f9 di 20\u00b0. I pezzi pi\u00f9 sottili e pi\u00f9 alti saranno pi\u00f9 difficili da stampare, sebbene sia sempre possibile utilizzare ulteriori supporti per garantire un risultato ottimale.<\/p>\n

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Crediti: BCN3D<\/p><\/div>\n

Tuttavia, \u00e8 importante notare che ogni macchina e filamento \u00e8 diverso, quindi si consiglia di eseguire test per trovare il valore di retrazione ottimale.\u00a0Inoltre, \u00e8 importante notare che questo valore pu\u00f2 variare tra i diversi filamenti di TPU.\u00a0Il TPU non richiede un post-trattamento obbligatorio, ma \u00e8 possibile eseguire alcune tecniche per migliorarne le propriet\u00e0 o l’aspetto estetico.\u00a0Un’opzione comune \u00e8 un trattamento di lucidatura per levigare la superficie e rimuovere i segni dello strato, che possono migliorare l’aspetto finale dell’oggetto stampato.\u00a0\u00c8 inoltre possibile applicare uno strato di vernice o rivestimento per migliorarne la resistenza all’acqua, alla polvere e allo sporco.<\/p>\n

Principali applicazioni\u00a0<\/b><\/h3>\n

Nell’industria della produzione additiva<\/a>, questo materiale apre un mondo di possibilit\u00e0 per diversi mercati. Per cominciare, nelle calzature troviamo la realizzazione di suole elastiche e nel medicale<\/a> la realizzazione di modelli ortopedici. D’altra parte, nel settore aerospaziale<\/a>, lo sviluppo di strumenti o sensori e nel settore automobilistico<\/a>, la creazione di pneumatici e ammortizzatori. Possiamo trovare il TPU utilizzato con stampa 3D anche nel settore sportivo, nella produzione di protezioni per attrezzature per il fitness.<\/p>\n

Il TPU \u00e8 ideale per parti di uso finale, prototipi funzionali, modelli concettuali e componenti personalizzati.\u00a0Questo tipo di materiale \u00e8 molto utilizzato, ad esempio, per realizzare cover per cellulari, in quanto protegge il dispositivo da urti e fratture.<\/p>\n

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L’adesione degli strati permette di ottenere un\u2019eccellente omogeneit\u00e0 meccanica (crediti foto: The Lubrizol Corporation)<\/p><\/div>\n

Produttori e prezzi del TPU per la stampa 3D<\/b><\/h3>\n

Sul mercato della produzione additiva oggi possiamo trovare grandi aziende che offrono TPU per creare parti flessibili. Ultimaker ha un filamento chiamato TUP 95A, che \u00e8 compatibile con le sue stampanti 3D Ultimaker S5, Ultimaker 3 e Ultimaker 2+ e\u00a0con l’ultima stampante rilasciata dal produttore, la UltiMaker S7<\/a>. Secondo l\u2019azienda, il materiale supporta fino al 580% di allungamento a rottura; questo filamento \u00e8 disponibile in 4 colori diversi.<\/p>\n

Un\u2019altra azienda \u00e8 Formlabs, che l\u2019anno scorso ha presentato la sua \u201cresina elastica\u201d per tecnologia SLA<\/a>. Questa resina ha una durezza Shore di 50A, oltre a un allungamento e un ritorno energetico elevati. Il valore di Shore fa riferimento alla durezza del materiale impiegato o, in altre parole, a quanto \u00e8 resistente un materiale all\u2019intaccatura. Valori pi\u00f9 bassi indicano una minore resistenza o materiali pi\u00f9 morbidi. L\u2019elasticit\u00e0 e la resistenza di questo materiale ne permette l\u2019uso in cicli multipli. Inoltre, la tecnologia permette di ridurre i costi e i tempi di consegna stampando direttamente sulle parti morbide.<\/p>\n

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Crediti: Formlabs<\/p><\/div>\n

Ci sono anche altre aziende impegnate nello sviluppo di questi materiali come Recreus, che offre una grande variet\u00e0 di filamenti di stampa 3D<\/a>. In particolare, il suo rinomato filamento FilaFlex \u00e8 nato dall\u2019esigenza di innovare nella stampa 3D. Ignacio Garc\u00eda, Amministratore Delegato di Recreus ha dichiarato: \u201cLa tecnologia di stampa 3D stessa era gi\u00e0 innovativa e questo, aggiunto alla flessibilit\u00e0 del materiale con cui creare pezzi flessibili, come ad esempio le scarpe, ha dimostrato senza alcun dubbio il potenziale della manifattura additiva e del FilaFlex<\/em>\u201d. Altre aziende come BASF offrono il materiale in polvere.\u00a0Hanno una linea di polveri TPU che chiamano Ultrasint\u00ae e, ad esempio, il loro TPU01 \u00e8 progettato specificamente per le stampanti Multi Jet Fusion della serie 5200 di HP.\u00a0Il prezzo del filamento in TPU si aggira intorno ai 30-40 euro circa al chilogrammo.<\/p>\n

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