TPU(热塑性聚氨酯)是一种柔性耗材,具备弹性与柔韧性、耐磨性。
TPU 的硬度通常采用邵氏硬度(Shore Hardness) 表示,邵氏硬度是测量塑料和橡胶材料硬度等级的一种标准,常使用 “数字A” 和 “数字D” 标定,其中A和D是两种不同规格的测量标尺代号。字母相同的条件下,数字越大,表示材料越硬、更不容易弯曲或变形。
取近似值换算,TPU 95A ≈ TPU 45D ,常见TPU耗材 “A型” 和 “D型” 的硬度排序参考:70D > 45D ≈ 95A > 70A 。
| 名称 | 数字 | 字母 | 标准测试量程 |
|---|---|---|---|
| TPU 95A | 邵氏A硬度:95 | 用A标尺测出来的邵氏硬度值 | 10~90 HA(<10HA不准,>90HA建议换D型) |
| TPU 70D | 邵氏D硬度:70 | 用D标尺测出来的邵氏硬度值 | 20~100 HD(< 20HD建议换A型) |
在FDM打印机,常见的TPU耗材为:95A、90A、85A 。通常硬度越高的 TPU 耗材打印失败风险越小,低于 85A硬度 的TPU耗材过于柔软,挤出机容易发生堵塞,且由于ARCO原厂配备的是 0.4mm 喷嘴,因此,ARCO暂不支持打印低于90A硬度的TPU耗材。
TPU 耗材不适配 0.2mm 喷嘴,其中 TPU 85A 耗材不适配 0.4mm 喷嘴,但可以通过更换 0.6mm 喷嘴后进行打印。(注:ARCO随机附送0.4mm喷嘴,如需使用0.2mm喷嘴、0.6mm喷嘴,请购买第三方通用喷嘴。)
注意事项:TPU全系列耗材均无法使用 Chroma Kit 供料打印,需要移除 Kit 与Arco 的连接,将TPU耗材直接送入打印头,只由挤出电机供料。
| 类别 | 0.2mm 喷嘴 | 0.4mm 喷嘴 | 0.6mm 喷嘴 | 是否支持 Kit 供料 |
|---|---|---|---|---|
| TPU 95A | ❌ | ✅ | ✅ | ❌ |
| TPU 90A | ❌ | ✅ | ✅ | ❌ |
| TPU 85A | ❌ | ❌ | ✅ | ❌ |
建议使用全新的喷嘴或只打印 TPU 的喷嘴来打印,如不能满足这一条件,在打印前对旧的喷嘴进行冲刷或冷拔。不建议使用曾打印过碳纤(CF)、玻纤(GF)等增强型耗材的喷嘴,这类耗材残留的纤维会大幅增加挤出阻力,极易引发堵塞问题。
TPU 对打印板的粘结力较强,相对其它耗材不易剥离,尤其是体现在底部面积较大的模型。倘若在打印TPU耗材前,打印板上曾涂抹固体胶或专用胶水等胶体物质,请取下打印板并进行清洗。
按压切刀切断线材,请勿热退,热退时TPU耗材的延展性在抽回脱离热端极易导致前段耗材被拉伸后断裂卡在挤出机内部。
由于 TPU 材料具有较强的吸湿性,暴露在自然环境中受潮后会导致打印质量下降(拉丝、模型表面孔洞、层间粘结差等)。因此,建议在打印完成后,将耗材密闭储存在湿度 (<20% RH ) 的干燥环境中。
部分打印机玩家可能并未购买相关的储存物料(烘干箱、收纳盒、干燥剂等),可以将耗材放入塑料袋(易获得)后扎紧,暂时性储存。如需要长期性储存,使用密封收纳盒,并在内部放置足量的硅胶干燥剂,再将耗材放入收纳盒中密封存储。
请注意,购买干燥剂时,请查询干燥剂的主要成分,建议购买硅胶干燥剂。在使用场景中,某些耗材的使用频率相对于部分用户而言,打印次数极少,使用后进入长期性储存状态。如使用氯化钙干燥剂,其吸湿后水解,将气态水转变为液态水。因此,不建议使用氯化钙等吸湿后水解的干燥剂,如出于储存成本考虑等因素而使用,请务必将耗材与干燥剂进行隔离,在密封箱内放置隔离板,即使水解后也不会与耗材接触,且必须定期检查,确保在干燥剂失去作用前更换新的干燥剂。
温馨提示:文中提及的氯化钙干燥剂缺点仅代表其不适用于 Chroma Kit 和耗材,并不代表着要质疑和否决它的存在及功能意义,其仍在其它适用场景下中得到合理性应用。
| 类别 | 成分 | 特点 | 吸湿后的状态 | 重复利用性 | 建议 |
|---|---|---|---|---|---|
| 分子筛干燥剂 | 铝硅酸盐 (xAl₂O₃·ySiO₂) | 适合高温和深度干燥环境 | 固体 | ✅能(高温) | ✅Chroma Kit |
| 硅胶干燥剂 | 二氧化硅(SiO₂) | 适用范围广,安全性好,吸湿后形态稳定 | 固体 | ✅能(高温) | ✅耗材 |
| 氯化钙干燥剂 | 氯化钙(CaCl₂) | 价格相对便宜,家用、实验室除湿防潮 | 凝胶状或水解 | ❌不能(一次性使用) | ❌不建议使用 |
| 氯化镁干燥剂 | 氯化镁(MgCl₂) | 便宜,常作为氯化钙的替代品以降低成本 | 固体或凝胶 | ❌不能(一次性使用) | ❌不建议使用 |
| 氧化钙干燥剂 | 氧化钙(CaO) | 成本低廉,适用于大空间防潮或一些要求不高的场景 | 发热并硬化 | ❌不能(一次性使用) | ⚠️请勿在3D打印场景中使用 |
相较于其它硬质耗材而言,挤出机的直驱力可以直接作用于耗材,驱动耗材从喷嘴中挤出。由于 TPU 耗材柔软的特性,若挤出速度过快、挤出阻力增加,极易导致挤出速率不匹配,表现为当挤出机仍以恒定不变的速度送入耗材,耗材在热端中的挤出阻力增加,TPU耗材弯曲,驱动力直链传导被TPU耗材自身的柔性属性分散,引发挤出机堵塞。
解决方法如下:
拉丝是FDM打印机存在的正常物理现象,通常是由于喷嘴出料过量或熔体异常膨胀、流动。由于 TPU 耗材高弹、高粘度、易潮的物理特性,其在空驶时拉丝和溢料的情况相对于PLA而言更严重。
解决方法如下:
模型缺料通常是由于挤出不足导致的,区别于其它耗材,TPU耗材的弹性特点,TPU耗材打印缺料表现为喷嘴堵塞、挤出机堵塞、进料阻力、供料阻力。
解决方法如下:
解决方法如下: