Клиент обратился с запросом на изготовление партии гибких вкладышей для крепёжной системы, используя 3D-печать TPU-вкладышей. Изделия должны были обладать следующими характеристиками:
- Высокая износостойкость;
- Упругость и амортизация при нагрузке;
- Надёжная фиксация в корпусе;
- Минимальные допуски по размерам.
Также требовалась печать сразу целой партии изделий (16 штук за один запуск), чтобы сократить время на производство и постобработку. Процесс 3D-печати TPU-вкладышей очень удобно подходит для таких серийных задач.
Подготовка 3D-модели
Клиент предоставил готовую 3D-модель в формате STL. В процессе анализа модели мы определили:
- Высота изделия: 42 мм;
- Основание прямоугольной формы с плавными радиусами;
- Центральный продольный паз (предположительно для фиксации);
- Вертикальные вентиляционные (или направляющие) прорези по бокам.
Модель была загружена в слайсер Bambu Studio, где выполнено:
- Оптимальное размещение 16 штук на столе 256×256 мм, что идеально подходит для 3D-печати TPU-вкладышей.
- Расчёт времени печати, веса партии и расхода филамента;
- Анализ теплового поведения TPU при печати группы изделий.
Материал и оборудование
Для печати был выбран:
- Материал: термополиуретан TPU — гибкий, прочный, с хорошими демпфирующими свойствами, идеально подходящий для процесса 3D-печати TPU-вкладышей;
- Принтер: Bambu Lab P1S с текстурированным PEI-столом;
- Насадка: 0.4 мм;
- Температура экструдера: 235 °C;
- Температура стола: 60 °C;
- Скорость печати: 30–40 мм/с (из-за особенностей TPU).
Особенности печати TPU требуют плавных ускорений, отключения ретракции на длинных участках и дополнительного контроля прилипания к столу.
Процесс печати
На этапе слайсинга была выбрана стратегия массовой печати с одновременным построением всех объектов послойно. Это позволило избежать скачков экструдера между изделиями и снизить риск брака при деформации гибкого материала.
Характеристики партии:
- Вес одной детали: ~11,2 г;
- Высота слоя: 0.2 мм.
Результат:
- Все изделия отпечатались с высокой точностью;
- Геометрия и толщина стенок соответствуют модели;
- Не потребовалась поддержка (модель не имеет нависающих элементов);
- Легкое отделение от PEI-пластины после охлаждения.
Печать вкладышей из TPU на Bambu Lab P1S продемонстрировала высокую стабильность процесса даже при работе с гибкими материалами. Подготовка к массовому производству и грамотная укладка моделей в слайсере позволили:
- Минимизировать простой оборудования;
- Снизить затраты на филамент;
- Получить однородную серию функциональных деталей без постобработки.
Такие изделия, полученные путем 3D-печати TPU-вкладышей, могут использоваться как амортизаторы, зажимы, втулки или части сборных конструкций, где важна комбинация гибкости и точности посадки.
