Mencetak Gasget Tahan Lama dengan Filamen 3D: Material Mana yang Terbaik?

Salah satu alasan saya suka pencetakan 3D adalah karena seberapa berguna itu untuk memperbaiki hal-hal di rumah Anda, seperti wasbak kamar mandi atau dapur.

Namun, tidak semua jenis filamen memiliki properti yang sama, yang menimbulkan pertanyaan; Filamen mana yang terbaik untuk mencetak gasget yang benar-benar bekerja dan bertahan bertahun-tahun?

Singkatnya; Filen terbaik untuk mencetak gasget adalah TPU, tidak hanya karena properti fleksibelnya tetapi juga karena dapat menahan 110°C serta suhu sangat rendah tanpa merupuh atau rusak, dan bahkan tahan terhadap aus, kimia, dan minyak, menjadikannya plastik ideal untuk mencetak objek yang mengalami banyak aus dan geses, seperti gasget.

Dalam artikel ini, saya akan membahas mengapa TPU adalah filamen terbaik untuk topik ini, masalah potensi yang mungkin Anda hadapi saat mencetak dengan TPU, merek yang harus dibeli, dan bahkan cara mencetak dengan TPU dengan sukses.

Jadi, tanpa berlama-lagi lagi, mari kita mulai!

Properti TPU yang membuat gasget pencetakan 3D hebat

Thermoplastic Polyurethane (TPU) adalah jenis termoplastik fleksibel yang juga sangat tahan terhadap aus, serta aus dan geses. Dalam proses manufaktur, ia digunakan untuk sejumlah item yang berbeda untuk penggunaan konsumen dan industri. Ketika campuran yang tepat digunakan untuk membuat TPU, ia dapat menawarkan tekstur halus dan lembut, tetapi tetap mempertahankan daya tahan untuk digunakan dalam berbagai aplikasi.

Pencetakan 3D dengan TPU ideal bagi mereka yang ingin mencetak hasil yang lembut, fleksibel, dan fungsional tanpa mengorbankan daya tahan dan resistensi terhadap aus, kimia, dan minyak.

TPU juga dapat bekerja tanpa masalah pada suhu hingga 110°C, dan semua fitur ini menjadikannya jenis filamen ideal untuk mencetak gasget. Selain itu, fakta bahwa TPU juga tahan terhadap suhu sangat rendah berarti bagian yang dicetak dengan TPU tidak akan menjadi rapuh dan sulit dikerjakan.

Filen TPE adalah pengganti yang baik untuk TPU, tetapi cenderung merupuh pada suhu lebih rendah dan mempertahankan kurang fleksibilitasnya. TPE juga sedikit lebih sulit dicetak daripada TPU.

Gasget, O-ring, dan seal memerlukan resistensi aus yang tinggi, daya tahan yang bertahan lama, dan resistensi terhadap minyak serta kimia lainnya. Resistensi aus dan kimia tinggi TPU yang diiringi dengan fleksibilitas, kekuatan retakan, dan peregangan yang baik memastikan gasget dan seal Anda dicetak dengan kualitas sama atau lebih tinggi dari yang komersial yang Anda beli di toko bangunan mana pun.

Aerasi antar lapis TPU sangat baik, yang berarti hampir tidak ada gulungan, penyusutan, atau pemisahan lapis selama proses pencetakan, dan produk akhir umumnya akan keluar hebat.

Fleksibilitas TPU sangat bergantung pada bagaimana perangkat lunak pencetakan 3D dikonfigurasi; Desain dengan persentase pengisi lebih rendah lebih fleksibel dibandingkan dengan yang memiliki pengisi lebih tinggi, dan ini memungkinkan Anda menciptakan objek yang sedikit lebih elastis atau kaku.

Semua ini dikatakan, membutuhkan banyak daya untuk printer 3D memproses filamen TPU karena suhu tempat mencetak adalah 250°C, dan sebagian besar printer 3D yang terjangkau tidak mampu mencetak TPU langsung dari kotak dan beberapa modifikasi mungkin diperlukan.

Dapatkah TPU menahan suhu tinggi?

Mengingat TPU hanya memiliki suhu transisi kaca hingga 60°C, timbul pertanyaan: Apakah mungkin untuk mencetak gasget 3D menggunakan filamen ini yang akan menahan suhu tinggi?

Saya melakukan beberapa pengujian dan menemukan bahwa gasget yang dicetak dari filamen TPU lebih dari mampu menahan suhu tinggi berkelanjutan hingga 110°C tanpa masalah apa pun.

Mungkin terdengar aneh pada awalnya tetapi alasannya sederhana: Di atas suhu transisi kaca, objek yang dicetak 3D menjadi lembut dan kehilangan kekakuannya, dan ini bukan masalah untuk bagian yang dicetak dengan TPU karena mereka sudah lembut dan fleksibel bahkan di bawah suhu transisi kaca TPU. Perlu dicatat di sini bahwa, sementara suhu transisi kaca TPU hanya 60°C, suhu lelehnya adalah 225°C.

Jadi, singkatnya: TPU dapat menahan suhu hingga 110°C, atau bahkan lebih tinggi dengan kondisi yang tepat, meski suhu transisi kacanya hanya 60°C. Alasannya adalah karena karena ia sudah merupakan material fleksibel, meningkatkan suhunya tidak akan membuatnya merupuh, seperti yang terjadi dengan PLA misalnya.

Masalah potensial saat mencetak dengan TPU

Saat mencetak dengan filamen fleksibel, Anda akan ingin memastikan bahwa ventilasi di area cetak Anda baik, karena material ini terkadang mengeluarkan sedikit gas beracun saat dicetak, dan ventilasi dapat melindungi pengguna dari menghirup gas tersebut.

Semua filamen fleksibel, termasuk TPU, higroskopis dan cenderung menyerap kelembaban dari udara dan akan membengkak jika tidak dikeringkan sebelum digunakan (tentu, solusi terbaik adalah menyimpan filamen dengan benar).

Saat material masih basah, ia dapat diekstrusi, tetapi tidak akan dicetak dengan baik sama sekali Anda mungkin harus membersihkan ekstruder setelahnya. Oleh karena itu, menggunakan filamen yang benar-benar kering adalah hal yang paling penting.

Jika Anda mencoba mengeksstrusi material sebelum benar-benar kering, ia akan meledak dan berdesir. Desiran yang Anda dengar disebabkan oleh air yang terserap ke dalam filamen dan segera berubah menjadi uap saat mengenai nozel, ini biasanya menghasilkan rongga pada cetakan Anda atau menyebabkan berlebihan serat.

Jika ini terjadi, kualitas bagian yang dicetak tidak hanya lebih buruk secara visual, struktur molekuler juga terpengaruh, jadi tidak setajam seperti jika dicetak menggunakan filamen TPU kering. Untuk alasan ini, pastikan untuk mengeringkan filamen fleksibel Anda sebelum mencetak gasget jika Anda ingin mereka bekerja dengan baik dan bertahan lama.

Filen yang Direkomendasikan untuk Mencetak Gasget

Penting untuk membeli filamen TPU berkualitas tinggi, terutama jika Anda memikirkan untuk menggunakan bagian yang dicetak untuk sesuatu yang perlu menahan suhu tinggi dan banyak aus dan geses, seperti gasget. Ada banyak perusahaan yang menjual TPU berkualitas rendah, dan ini menyebabkan masalah saat dicetak 3D.

Saya merekomendasikan dua merek filamen TPU ini, dan pastikan untuk memeriksa spesifikasi teknis mereka sebelum membeli dan mengikuti petunjuk pencetakan mereka secara ketat.

NinjaFlex (TPU)

Ninjatek adalah merek premium untuk filamen pencetakan 3D dan filamen fleksibel NinjaFlex mereka adalah pilihan yang dapat diandalkan untuk mencetak seal, gasget, dan plug berkualitas profesional.

Filen NinjaFlex memiliki tekstur yang lebih ramah terhadap ekstruder dibandingkan material lain. Teknologi unik mereka akan mengurangi kemungkinan patah, atau mengganggu ekstruder Anda dan akan mencetak bagian yang kuat dari ekstruder drive langsung.

Sementara mungkin lebih mahal daripada beberapa merek lain, jika Anda perlu mencetak objek yang harus dapat diandalkan, saya pikir ini adalah pilihan terbaik Anda.

Matterhackers Pro TPU

MatterHackers PRO Series TPU adalah pilihan yang bagus untuk mencetak gasget juga, karena bagian yang dicetak dari TPU mereka memiliki kelelahan dan resistensi kelelahan.

PRO Series TPU adalah material serbaguna yang dapat digunakan untuk berbagai aplikasi, dan sama seperti NinjaFlex, saya merekomendasikannya daripada sebagian besar merek lain.

Cara Mencetak dengan TPU

Salah satu tantangan unik banyak dari penggunaan filamen fleksibel seperti TPU adalah mereka dapat sulit digunakan di bawah kondisi tertentu, dan ada beberapa masalah yang akan Anda ingin hindari saat mencetak 3D TPU, seperti penumpukan filamen, lipatan, dan serat. Untuk menghindarinya, pastikan Anda mengikuti petunjuk ini!

Catatan: Meskipun tidak diperlukan, Anda harus mencetak menggunakan meja pemanas pada sekitar 65°C untuk hasil terbaik dan atur suhu pencetakan antara 225°C dan 250°C.

Gunakan Ekstruder Drive Langsung

Semua filamen fleksibel biasanya digunakan dengan ekstruder drive langsung karena filamen terlalu fleksibel untuk ekstruder Bowden. Semakin dekat gear penggerak dengan zona leleh, semakin cepat dan lebih efisien filamen akan meleleh dan masuk ke nozel.

Filen juga perlu melalui saluran dengan toleransi ketat yang mencegahnya dari lipatan atau gulir. Karena alasan ini, ekstruder Bowden biasanya kurang praktis daripada ekstruder Drive Langsung. Jika Anda tidak yakin apakah printer Anda siap untuk filamen fleksibel, pastikan untuk memeriksa dengan produsen.

Catata: Seperti yang saya sebutkan sebelumnya, sebagian besar printer kelas rendah tidak bisa mencetak filamen fleksibel.

Gunakan Kecepatan Pakan yang Lambat dan Konsisten

Untuk hasil terbaik saat mencetak filamen fleksibel, kecepatan pakan yang lambat dan konsisten direkomendasikan karena sulit untuk mengontrol perubahan tiba-tiba dalam kecepatan ekstrusi saat menggunakan filamen elastis.

Semakin cepat Anda mencoba mencetak objek, semakin mungkin filamen akan ditekan terhadap ekstruder dan menyebabkan penumpukan. Pendekatan terbaik adalah mencetak pada kecepatan lambat dan konstan. Anda dapat menghemat waktu dan uang dengan menguji berbagai kecepatan pencetakan dan memilih yang optimal berdasarkan temuan Anda.

Kemungkinan besar, kecepatan 20 mm/s dapat menjadi titik awal yang baik untuk sebagian besar material.

Kurangi Resistensi dari Gulungan Filamen

Jika Anda mencetak dengan material fleksibel, Anda akan perlu mengubah cara Anda memuat gulungan: Saat ekstruder Anda menarik filamen ke nozel, gulungan filamen akan membuka sedikit plastik. Namun, filamen fleksibel, seperti TPU, dan material yang memiliki elastisitas tinggi akan meregang karena gaya tarik ini dan ini akan menghasilkan under-extrusion.

Untuk mengatasi ini, pasang filamen Anda langsung di atas printer Anda, ini akan memungkinkan filamen untuk membuka dalam gerakan yang lebih alami ke arah bawah dan menghilangkan gesekan. Jika hub gulungan dipasang pada bearing, itu memungkinkan gulungan untuk berputar jauh lebih bebas, yang juga dapat membantu filamen membuka dengan mudah.

Sesuaikan Pengaturan Retraksi Anda

Filamen fleksibel sensitif terhadap gerakan cepat seperti retraksi. Anda perlu mengurangi gerakan retraksi untuk pencetakan yang sukses dengan mengoptimalkan pengaturan retraksi Anda.

Bagi mereka yang baru mulai dengan TPU, saya merekomendasikan Anda untuk menonaktifkan retraksi sepenuhnya sehingga Anda dapat fokus pada mengoptimalkan kecepatan dan tingkat ekstrusi untuk mencetak model Anda dengan andal.

Setelah Anda memiliki lebih banyak latihan dengan pengaturan ini, jika Anda menambahkan sedikit retraksi, Anda akan mengurangi tumpahan.

Optimalkan Gerakan Perjalanan Anda

Jika Anda menggunakan material fleksibel, Anda harus menggunakan sedikit retraksi sebanyak mungkin, karena mereka dapat menyebabkan masalah signifikan untuk cetakan Anda. Periksa pengaturan slicer Anda untuk menyesuaikan ini.

Kesimpulan

Sebagian besar filamen fleksibel seharusnya bekerja untuk mencetak gasget, tetapi TPU, terutama yang dibuat oleh merek yang saya sebutkan sebelumnya, akan lebih baik secara keseluruhan.

Mencetak dengannya mungkin sedikit lebih sulit daripada mencetak dengan PLA lama yang baik, tetapi tidak sulit dicetak seperti beberapa material lain, jadi cobalah!

Saya harap informasi ini berguna!

Semoga harimu menyenangkan!

Lihat bagian produk kami yang direkomendasikan

Kami membuat bagian produk yang direkomendasikan yang akan memungkinkan Anda untuk menghilangkan tebakan dan mengurangi waktu yang dihabiskan untuk meneliti printer, filamen, atau upgrade yang harus diperoleh, karena kami tahu bahwa ini dapat menjadi tugas yang sangat menakutkan dan umumnya mengarah pada banyak kebingungan.

Kami telah memilih sejumlah printer 3D yang kami pertimbangkan baik untuk pemula, menengah, bahkan para ahli, membuat keputusan lebih mudah, dan filamen serta upgrade yang terdaftar semuanya telah diuji oleh kami dan dipilih dengan cermat, jadi Anda tahu bahwa mana pun yang Anda pilih akan bekerja sesuai harapan.