導入
3D プリントにおける TPU フィラメントとは何ですか? この記事では、製造上の課題、制限、そして TPU フィラメント処理を改善するための効果的な方法について説明します。
TPU 3Dプリンターフィラメントについて
熱可塑性ポリウレタン (TPU) は、柔軟性、耐久性、耐摩耗性に優れたポリマーで、シール、靴底、ガスケット、保護部品など、弾力性が必要な機能部品の 3D プリントで広く使用されています。
PLA や ABS などの硬質素材とは異なり、TPU は優れた柔軟性と耐衝撃性を備えているため、ウェアラブルやフレキシブルなプロトタイプによく使用されます。
しかし、TPUは独特の弾性特性を持つため、3Dプリントにおいて最も扱いが難しい材料の一つでもあります。粘度が高く剛性が低いため、押し出しが不安定になったり、糸引きが生じたり、プリントが失敗したりすることがよくあります。
3DプリントやTPUフィラメントの押し出しにおける一般的な課題
TPUは機械的特性に優れているものの、加工の難しさから、経験豊富なオペレーターでさえも苦労することがあります。よくある課題には以下のようなものがあります。
高い溶融粘度: TPU は押し出し時の流れに抵抗し、ダイまたはノズル内に圧力が上昇します。
泡立ちや空気の閉じ込め: 湿気や閉じ込められた空気によって泡が発生し、表面の品質に影響を与える可能性があります。
不均一なフィラメント直径: 不均一なメルトフローにより、フィラメントの押し出し中に寸法が不安定になります。
不安定な押し出し圧力: 溶融挙動の変動により、層の接着が一定でなくなり、印刷精度が低下する可能性があります。
これらの課題は、フィラメントの品質に影響を与えるだけでなく、生産ラインのダウンタイム、廃棄物、生産性の低下にもつながります。TPU 3D プリンターフィラメントの課題を解決するにはどうすればよいでしょうか?
加工添加剤3DプリントにおけるTPUフィラメントの材質
これらの問題の根本的な原因は、TPU 固有の溶融レオロジーにあります。つまり、その分子構造がせん断下でのスムーズな流れを阻害するのです。
安定した加工を実現するために、多くのメーカーは、最終的な材料特性を変えずに溶融挙動を修正するポリマー加工添加剤を採用しています。
加工添加剤には次のような効果があります。
1. 溶融粘度と内部摩擦を低減する
2. 押出機を通る溶融樹脂の流れを均一にする
3. 表面の滑らかさと寸法制御の向上
4. 発泡、ダイの堆積、メルトフラクチャーを最小限に抑える
5. 生産効率と収量の向上
これらの添加剤は、押し出し時の TPU の流動性と安定性を改善することで、よりスムーズなフィラメント形成と一貫した直径を実現します。これらはどちらも、高品質の 3D 印刷結果に不可欠です。
SILIKE 積層造形ソリューションTPUの場合:LYSI-409 加工添加剤
SILIKEシリコーンマスターバッチLYSI-409TPU やその他の熱可塑性エラストマーの押し出しと加工を最適化するために配合されたシリコンベースの加工添加剤です。
これは、熱可塑性ポリウレタン (TPU) キャリアに分散された 50% の超高分子量シロキサン ポリマーを含むペレット化されたマスターバッチであり、TPU 樹脂システムと完全に互換性があります。
LYSI-409は、樹脂の流動性、金型充填性、離型性を向上させるとともに、押出機のトルクと摩擦係数を低減するために広く使用されています。また、耐擦傷性および耐摩耗性も向上させ、加工効率と製品性能の両方に貢献します。
の主なメリットSILIKEのTPU 3Dプリンターフィラメント用シリコン系潤滑剤 LYSI-409
強化されたメルトフロー: 溶融粘度が低下し、TPU の押し出しが容易になります。
プロセス安定性の向上: 連続押し出し中の圧力変動とダイの蓄積を最小限に抑えます。
フィラメントの均一性の向上: 一貫したメルトフローを促進し、フィラメントの直径を安定させます。
より滑らかな表面仕上げ: 表面の欠陥や粗さを軽減し、印刷品質を向上させます。
生産効率の向上: スループットが向上し、溶融の不安定性による中断が減少します。
フィラメント製造試験では、潤滑処理添加剤 LYSI-409 により、押し出し安定性と製品の外観が目に見える形で改善されることが実証され、製造業者はプロセスのダウンタイムを減らしながら、より一貫性のある印刷可能な TPU フィラメントを製造できるようになりました。
TPU 3Dプリンターフィラメントメーカーのための実践的なヒント
1. LYSI-409などの潤滑剤や加工添加剤を使用する際に、最大限の結果を得るには:
2. 湿気による発泡を防ぐため、押し出し前に TPU ペレットが適切に乾燥していることを確認します。
3. 安定したメルトフローを維持するために温度プロファイルを最適化します。
4. シリコン添加剤LYSI-409を少量（通常1.0～2.0%）から開始し、処理条件に応じて調整します。
5. 生産全体を通じてフィラメントの直径と表面品質を監視し、改善を確認します。
TPU 3D プリンター フィラメントは、処理上の課題が適切に管理された場合に限り、驚くほどの設計柔軟性を実現します。
SILIKE 加工添加剤 LYSI-409 は、メルトフローと押し出し安定性を改善することで、メーカーがより滑らかで信頼性の高い TPU フィラメントを製造し、一貫したパフォーマンスと優れた印刷品質を実現するのに役立ちます。
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投稿日時: 2025年10月24日
