TPU vs. TPE: Jak si vybrat správný pružný filament pro 3D tisk

Pružné filamenty, jako jsou TPU (termoplastický polyuretan) a TPE (termoplastický elastomer), patří k materiálovým favoritům ve 3D tisku. Jsou ideální pro projekty, které vyžadují pružnost a odolnost. Ať už tiskneš nárazník, ochranné pouzdro, nebo třeba měkkou rukojeť, tyto dva materiály mají své specifické výhody i limity. Jak se ale rozhodnout, který z nich použít? V tomto článku si projdeme vlastnosti obou filamentů a poradíme ti, kdy který použít. Pojďme na to!

TPU: Odolný silák s pružností gumy

Termoplastický polyuretan, známý zkratkou TPU, je takový 3D tiskový univerzální superhrdina. Je pevný, pružný a odolný vůči opotřebení. Jeho vlastnosti ho činí skvělou volbou pro aplikace, které vyžadují odolnost a tvarovou stálost. Na rozdíl jeho měkčího bráchy TPE se TPU chová spíš jako guma, což znamená, že je tvrdší, ale pořád dostatečně pružný. Typická tvrdost TPU se pohybuje v rozmezí Shore 85A až 95A, což znamená, že si udrží svůj tvar, ale nebude se chovat jako tvrdý plast. 

Jedním z hlavních důvodů, proč sáhnout po TPU je jeho odolnost vůči chemikáliím, olejům a mastnotám. Pokud potřebuješ materiál, který přežije i drsnější zacházení, například ochranné kryty, těsnění nebo průmyslové díly, TPU bude to, co hledáš. Tento materiál navíc vyniká odolností vůči oděru, takže ti vydrží i slušných pár let jako nový. A co dalšího je na něm dobré? Oproti měkčím materiálům se tiskne poměrně snadno. Díky vyšší tuhosti se méně kroutí a nezasekává se v extruderu, což ocení jak nováčci, tak ostřílení tiskaři. 

Přesto má TPU i své mouchy. Pokud tvůj projekt vyžaduje extrémní pružnost, nemusí být tento materiál správnou volbou. Jeho elasticita je sice dostatečná pro mnoho aplikací, ale měkčí a pružnější TPE jej v této oblasti překonává. Také je třeba počítat s tím, že TPU bývá cenově náročnější než některé alternativy. Mezi výrobce TPU filamentů, které ti můžeme doporučit, patří Bambu Lab, Fillamentum, Print With Smile, Filament PM a 3DLabPrint. Jedná se o materiály, se kterými sami tiskneme a máme je důkladně otestované, takže víme, že se na ně můžeš spolehnout. 

TPE: Pružný měkkouš

Na druhé straně spektra stojí TPE, termoplastický elastomer, který je známý svou extrémní pružností a měkkostí. Tento materiál připomíná silikon a je ideální volbou pro aplikace, kde je potřeba vysoká elasticita. TPE má nižší tvrdost než TPU, obvykle mezi Shore 50A a 70A, což mu umožňuje snadno se ohýbat a natahovat skoro jako žvýkačka, až na to, že se vám nepřilepí na prst a po natažení se vrátí do své původní podoby. Díky těmto vlastnostem se často používá při výrobě hraček, měkkých rukojetí nebo tlumících prvků.

Jednou z hlavních předností TPE je jeho schopnost poskytnout měkkost a elasticitu, které TPU nemůže zcela nabídnout. Pokud potřebujete materiál, který se chová jako silikon, TPE je správnou volbou.

Nicméně i TPE má své nevýhody. Kde je hodně pružnosti, tam je i menší odolnost. Jeho měkkost může být výhodou pro konečný produkt, ale pro samotný tisk znamená jisté komplikace. Kvůli své pružnosti je TPE obtížnější tisknout, protože je náchylnější k uvíznutí v tiskárně, zejména pokud používáte bowdenový extruder. Tento problém můžeš částečně vyřešit použitím přímého (direct drive) extruderu, který umožňuje lepší kontrolu nad materiálem. Kromě toho TPE nedosahuje stejné úrovně odolnosti vůči chemikáliím a opotřebení jako TPU, což může být limitující při náročnějších aplikacích. Mezi výrobce spolehlivých TPE filamentů které ti můžeme doporučit jsou Fillamentum a Filament PM.

Jaký materiál vybrat?

Výběr mezi TPU a TPE závisí především na tom, jaké vlastnosti od filamentu očekáváš a jaká je povaha tvého projektu. 

Zvol TPU, pokud: 

• potřebuješ pevný a odolný materiál
• pracuješ s projekty, které budou vystaveny chemický vilvům, mechanickému zatížení nebo poškrábání
• chceš materiál, který se snáze tiskne 

Zvol TPE, pokud: 

• potřebuješ maximální pružnost a měkkost
• nebojíš se náročnějšího tisku a máš dostatek trpělivosti

Shrnutí

Jednoduše řečeno, TPU je tvrdší, odolnější a lépe tisknutelný, což z něj dělá univerzální volbu pro mnoho technických aplikací. TPE je naopak měkčím a pružnější, takže se hodí pro projekty, kde je prioritou elasticita a měkkost. Pokud si nejsi jistý, zvaž požadavky na mechanickou odolnost, pružnost a kompatibilitu s tvojí 3D tiskárnou. S tímto přehledem budeš mít jasno, který materiál je pro tvůj projekt ten pravý. Pokud ale stále tápeš, klidně nám napiš svůj dotaz tady, nebo rovnou zavolej! Díky našim několikaletým zkušenostem v oblasti 3D tisku ti dokážeme dobře poradit a společně s tebou vybereme vhodný materiál, 3D tiskárnu a další praktické příslušenství. 

Tip na závěr

Pokud se pružnými filamenty teprve seznamuješ, doporučujeme ti vyzkoušet TPU jako první. Důvody? Snadněji se tiskne a umožní ti získat jistotu při práci s pružnými materiály. Ať už se rozhodneš pro TPU nebo TPE, pamatuj, že správné nastavení tiskárny je klíčové. Pohrej si s teplotou, rychlostí tisku a nastavením retrakcí – to vše ti pomůže dosáhnout skvělých výsledků.

A pokud tiskneš na 3D tiskárnách Bambu Lab s AMS systémem (P1S Combo, X1C Combo, X1E Combo), máme pro tebe skvělou zprávu. Bambu Lab donedávna uváděl, že flexibilní materiály jako TPU a TPE nejsou pro AMS vhodné. To se ale s příchodem Bambu Lab Filament TPU for AMS změnilo. Je to speciálně vyvinutý TPU, který s AMS systémem funguje bez problémů, takže pokud tiskneš na BambuLabce, sáhni po Bambu Lab TPU for AMS a pusť se vesele do toho!