Les meilleurs matériaux flexibles pour l'impression 3D

L'impression 3D offre de grandes possibilités et de nombreuses variétés lorsqu'il s'agit d'imprimer des matériaux souples et caoutchouteux. Des pièces de production aux projets innovants et sympas pour les amateurs, c'est quelque chose à vérifier. Jetons un coup d'œil aux options de matériaux flexibles pour l'impression 3D pour les technologies disponibles chez Xometry.

Indicateurs de dureté Shore de différents matériaux d'impression 3D

En ce qui concerne les polymères flexibles, la dureté Shore est l'une des principales propriétés à surveiller.

Les échelles de dureté Shore ont été créées pour fournir un point de référence commun lors de la comparaison de différents matériaux. Elle est mesurée à l'aide d'une jauge de duromètre. Il existe différentes échelles de dureté Shore pour mesurer la dureté de différents matériaux.

• L'échelle Shore OO mesure les matériaux extrêmement mous comme les gels (par exemple, les semelles intérieures en gel).
• L'échelle Shore A mesure un large éventail de types de matériaux ; des plastiques très souples et flexibles aux plastiques semi-rigides avec presque aucune flexibilité.
• L'échelle Shore D mesure les caoutchoucs très durs, les plastiques semi-rigides et rigides (par exemple, les tuyaux en PVC).

Comme vous pouvez le voir sur l'image, il y a un chevauchement sur les différentes échelles. Par exemple, un matériau avec une dureté Shore de 95A est également un Shore 50D.

Matériaux flexibles d'impression 3D disponibles chez Xometry

Différentes technologies d'impression nécessitent différents polymères ou résines pour imprimer. Voyons quel matériau d'impression chaque technologie nécessite et ses propriétés en détail.

Polyuréthane thermoplastique (TPU)

Les TPU appartiennent à la catégorie des élastomères thermoplastiques. Les TPE peuvent aller de 10 Shore 00 à 72 Shore D, couvrant les trois échelles de dureté, cependant, la plus couramment utilisée est l'échelle Shore A.

TPU Polyuréthane 88/95A

Communément appelé Ultrasint ™ TPU01 est un matériau polyvalent pour une application exclusivement en Multi Jet Fusion (MJF). Ce matériau est un uréthane thermoplastique, avec une flexibilité, une résistance élevée à la déchirure et offre de bons détails. L'impression 3D TPU offre des possibilités uniques qui sont autrement difficiles à réaliser avec d'autres matériaux d'impression 3D comme l'ABS, le PLA ou le nylon.

Combinant les propriétés du plastique et du caoutchouc, le TPU peut produire des pièces élastiques très durables qui peuvent être facilement pliées ou comprimées. Le matériau présente des qualités rigides semblables à celles du caoutchouc - un peu comme une roue de skateboard - permettant une gamme d'applications d'utilisation finale. De plus, le matériau est facile à imprimer et possède une bonne résistance aux UV et à l'hydrolyse. Jetez un œil à la fiche technique du TPU M95A pour des propriétés détaillées.

Technologie :Fusion multi-jets (MJF)

Flex TPU/TPE comme

Si vous avez besoin d'un matériau résistant, flexible et caoutchouteux, le TPU/TPE flexible pour le frittage sélectif par laser (SLS) est l'option parfaite. Avec une bonne résilience après déformation et une grande stabilité aux ultraviolets (UV), ce TPU élastomère SLS offre de nombreux avantages. En créant une conception structurelle intéressante, les pièces peuvent être imprimées en 3D pour diverses applications, de l'industrie automobile à l'industrie de la chaussure. Le matériau donne une surface blanche lisse et offre également une bonne résistance à l'hydrolyse, une grande absorption des chocs.

Technologie :Frittage laser sélectif (SLS)

Les matériaux TPU peuvent également être utilisés avec l'impression FDM, mais généralement, ces impressions 3D sont de moins bonne qualité que lorsqu'elles sont imprimées à l'aide de technologies à base de poudre comme SLS ou MJF, de plus, leur prix ne diffère presque pas.

Propriétés du TPU

Il existe quelques propriétés clés exclusives des TPU qui profitent aux industries.

Résistance à l'abrasion/aux rayures

Une résistance élevée à l'abrasion et aux rayures signifie une durabilité et une valeur esthétique élevée. Les TPU donnent d'excellents résultats par rapport à d'autres matériaux thermoplastiques lorsque la résistance à l'abrasion et aux rayures est essentielle pour une application comme les pièces d'intérieur automobile, les pièces sportives et techniques.

Résistance aux UV

Outre le maintien de bonnes propriétés mécaniques, ils présentent également une stabilité extraordinaire au rayonnement ultraviolet et donc une stabilité de couleur supérieure. Pour les pièces de couleur claire et foncée, les industries peuvent compter sur la haute résistance aux rayures et les performances UV du TPU, car les TPU garantissent la solidité des couleurs des pièces esthétiques.

Haute flexibilité

Les TPU offrent une flexibilité, une absorption des chocs et un rebond élevés et sont d'excellents choix pour la fabrication de chaussures, d'équipements sportifs et de modèles orthopédiques. Cette propriété est très utile lorsqu'il s'agit d'intérieurs automobiles et de couvercles de filtres à air.

Autres avantages

• Bonne flexibilité sur une large plage de températures
• Excellente résistance aux basses températures et aux chocs
• Résistance aux intempéries et aux radiations à haute énergie
• Haute élasticité sur toute la plage de dureté
• Résilience aux huiles, graisses et à de nombreux solvants

Résines CLIP souples

Les résines CLIP sont une classe de résines de haute qualité utilisées avec la technologie d'impression 3D Carbon DLS. Chez Xometry, nous proposons trois types de résines CLIP flexibles. Découvrez notre aperçu vidéo pour voir à quoi ils ressemblent :

• DLS EPU 40 (1:22)
• DLS FPU 50 (2:36)
• DLS SIL 30 (3:36)

DLS EPU 40 (polyuréthane élastomère)

L'EPU 40 est un élastomère de polyuréthane haute performance qui est un bon choix pour les applications où une élasticité et une résistance à la déchirure élevées sont nécessaires. La résine élastomère polyuréthane CLIP, grâce à ses hautes performances, permet un excellent comportement élastique sous des charges cycliques de traction et de compression. Vous pouvez l'étirer et le plier, il reprend sa forme imprimée d'origine.

L'EPU 40 est comparable aux TPU commerciaux avec une dureté Shore de 70A. La résine EPU est caoutchouteuse, résistante, flexible et extensible, avec une épaisseur de couche de 100 µm ou 0,1 mm qui sont presque invisibles. Les pièces sont alors très proches des modèles moulés par injection, ce qui les rend très intéressants pour le prototypage. Consultez la fiche technique de l'EPU 40.

Caractéristiques principales

• Très élastique
• Résistant aux déchirures
• Compatibilité chimique et bio

Applications

• Joints et joints
• Amortisseurs
• Isolateurs de vibrations

DLS FPU 50 (polyuréthane souple)

Le FPU 50 est un matériau semi-rigide résistant aux chocs, à l'abrasion et à la fatigue qui est un bon choix pour les pièces qui doivent résister à des contraintes répétitives. Ce matériau peut être idéal pour les boîtiers résistants, les mécanismes de charnière et les ajustements par friction. Le FPU est comparable au polypropylène pour son excellente résistance à la fatigue et à la chaleur. Des caractéristiques aussi fines que 0,25 mm peuvent être imprimées en 3D et elles ne sont pas caoutchouteuses et élastiques comme l'EPU 40. Jetez un œil aux spécifications générales du DLS FPU 50.

Caractéristiques principales

• Résistant et résistant à la fatigue
• Haute résistance à la traction
• Haute résistance aux chocs et à l'élasticité

Applications

• S'adapte parfaitement
• Reliefs de traction
• Montages et supports pour encapsuler les petits circuits électriques

DLS SIL 30 (Silicone)

Le SIL, un matériau silicone-uréthane, est comparable aux TPE commerciaux avec une dureté Shore A de 35. La technologie CLIP permet l'impression 3D avec de nouvelles classes de polymères, y compris des chimies complexes telles que les résines à base de polyuréthane et d'ester cyanate. Le résultat est une sélection diversifiée et croissante de matériaux reflétant les exigences d'ingénierie courantes. Voici la fiche technique SIL 30.

Caractéristiques principales

• Toucher doux
• Biologiquement compatible
• Résistant aux déchirures

Applications :

• Portable (bracelets, coussinets pour casque)
• Équipement médical

Toutes ces résines CLIP conviennent à un contact cutané à long terme (>30 jours). De même, tous peuvent être utilisés pour un contact muqueux de courte durée (<24 heures), sauf EPU 40*, qui convient uniquement au contact cutané. Par conséquent, ils trouvent également leur place dans l'impression de matériaux sûrs dans l'industrie médicale.

Comparaison des coûts des matériaux flexibles

Comparons les coûts des trois résines du moteur de devis de Xometry pour le modèle CAO

29.95€

12.37€

11.41€

25.84€

23.24€

21.41€

212.44€

48.82€

48.82€

436.53€

100.31€

100.31€

632.56€

159.24€

159.24€

Matériel	Coût par unité	Coût unitaire pour 10 pièces	Coût unitaire pour 100 pièces
TPU Polyuréthane 88/95A(MJF)
Flex TPU/TPE comme (SLS)
EPU 40
FPU 50
SIL 30

Conclusion

Il existe 2 principaux types de matériaux souples pour l'impression 3D disponibles sur le marché de masse :les TPU, qui peuvent être imprimés avec des imprimantes 3D FDM, MJF et SLS et les résines CLIP (Carbon DLS). Optez pour les matériaux TPU si vous recherchez des pièces plus abordables et avec les résines CLIP plus chères si vous avez besoin de propriétés de matériaux avancées comme une résistance élevée ou une résistance à la déchirure.

Toutes ces options d'impression 3D sont disponibles chez Xometry, téléchargez simplement vos fichiers CAO et consultez les options de prix.