HP Jet Fusion:
ESTANE 3D TPU M95A
ESTANE 3D TPU M95A ist ein von Lubrizol in Zusammenarbeit mit HP für das 3D-Druckverfahren Multi Jet Fusion entwickeltes thermoplastisches Polyurethan (TPU). TPU ist vielseitig einsetzbar und zeichnet sich durch Flexibilität und eine hohe Reißdehnung aus. Das Material bietet so gleichzeitig eine hohe Abriebfestigkeit und Elastizität. Damit ist TPU sowohl für den Prototypenbau als auch für die Serienfertigung bestens geeignet.

Data courtesy of Lubrizol

Data courtesy of Lubrizol
Materialeigenschaften
Mechanische Eigenschaften
- Zugfestigkeit: ~ X/Y: 13-16 MPa; Z: 5-7 MPa
- Bruchdehnung: X/Y: 307-370 %, Z: 55-90%
- Reißfestigkeit: X/Y: 91-109 N/mm; Z: 38-53 N/mm
- Dichte: ~ 1,1 g/cm³
TPU ist elastisches Material mit einer Shore-Härte von A 93 ± 3, vergleichbar mit einem Hartgummi. Das Material ist widerstandsfähig, langlebig und mit einer Dichte von rd. 1,2 g/cm³ ein recht leichter Kunststoff. Hervorzuheben sind die für ein TPU hohe chemische Resistenz sowie eine hohe Wärmebeständigkeit.
Oberflächeneigenschaften
Da das Rohmaterial als Pulver vorliegt, ist die nach dem 3D-Druck erzeugte Oberfläche leicht rau. Die Rauigkeitswerte liegen je nach Geometrie und Orientierung zwischen Ra 6 – 12 µm.
Farbe
Im additiven Fertigungsprozess wird das weiße TPU Pulver mit einer schwarzen Farbe versehen. Die Bauteile sind somit im Inneren vollständig schwarz. An der Oberfläche verbleibt jedoch ein Weißanteil, welcher zu der für Multi Jet Fusion typischen grauen Produktionsfarbe führt. Technisch bedingt ist diese eher inhomogen mit hellen und dunklen Bereichen.
DOWNLOADS
- Materialdatenblatt: Materialdatenblatt TPU
- REACH: REACH-Zertifikat
- RoHS: RoHS-Zertifikat
- Biokompatibilität: Skin Sensitization and Cytotoxicity Testing
- Wärmebeständigkeit: High temperature performance of ESTANE 3D TPU M95A
- Inhaltsstoffe: Statement zum (Nicht-) Vorhandensein von polycyclischen aromatischen Kohlenwasserstoffen

Fertigungstoleranz
Die Allgemeintoleranz beträgt 0,5 mm bis 100 mm Außenmaß, darüber 0,5 %. Bei großflächigen, flachen Geometrien kann darüber hinaus Verzug auftreten. Aufgrund der elastischen bzw. flexiblen Materialeigenschaften sind 3D-gedruckte Produkte aus diesem Material nur bedingt formstabil und je nach Geometrie leicht verformbar.

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Nachbearbeitung
Lackierung
Eine Nasslackierung von TPU ist grundsätzlich möglich. Diese sollte jedoch nicht zum Einsatz kommen, wenn das betroffene Bauteil einer dynamischen Belastung unterliegt, da sich in einem solchen Fall die Farbe an den Bewegungspunkten lösen könnte.
Designhinweise

Minimale Wandstärken
Die minimale Wandstärke sollte nicht geringer als 1 mm sein. Bei längeren Objekten/Flächen oder für Objekte, die mechanischen Belastungen ausgesetzt sind, sollten Sie die Wandstärke erhöhen.

Hohlräume
Ausgehöhlte Objekte können gedruckt werden, es müssen allerdings Öffnungen (min. 10 mm Durchmesser) eingefügt werden, damit überschüssiges Material entfernt werden kann. Bei größeren Hohlräumen sollten Sie mehrere Öffnungen einplanen. Das Ausgangsmaterial wird während des Druckvorganges verdichtet, überschüssiges Material ist daher sehr schwierig zu entfernen.

Abstände
Halten Sie einen Abstand von min. 0,5 mm für Rillen oder nahe beieinander liegende Wände ein. Einzelne Objekte („Shells“) müssen stets als eigene Datei hochgeladen werden, sofern sie nicht fest miteinander verbunden sind.

Auflösung
Details bis zu einer Größe von ca. 0,5 mm können dargestellt werden.

Verzahnte Objekte
Ineinander verzahnte Objekte können gedruckt werden. Beachten Sie bitte den Mindestabstand zwischen den Objekten von min. 0,5 mm. Beachten Sie auch, dass die entsprechenden Bereiche zugänglich sind, um überschüssiges Materialpulver entfernen zu können.

Größe
Das Objekt sollte nicht größer als 370 x 274 x 190 mm sein.

Data courtesy of Lubrizol
Anwendungen
In der additiven Fertigung (Multi Jet Fusion) verarbeitetes TPU findet überall dort Einsatz, wo hohe Belastungen auftreten oder Flexibilität erforderlich ist. Das Material wurde konsequent auf die additive Serienfertigung ausgelegt und findet einen breiten Einsatz in Industrie und Medizin.
Schockabsorption/Dämpfung
Aufgrund der Elastizität kann das Material ähnlich einem Hartgummi zur Dämpfung bzw. Schockabsorption verwendet werden. Für diesen Anwendungsfall ist es auch problemfrei möglich Gitternetzstrukturen zu produzieren. Je nach Wandstärke und Geometrie der Gitternetze können verschiedene „Härten“ erreicht und dementsprechend auf den jeweiligen Anwendungsfall optimiert werden.
Elastische Griffe/Greifer
Zum Einsatz in der Robotik oder ähnlichen Anwendungen können geometrisch komplexe, werkstückschonende Greifer gedruckt werden.
Abdeckungen
Bei hohen Schock- oder dynamischen Belastungen kann TPU auch für Gehäuse bzw. Schutzabdeckungen verwendet werden.
Orthesen
TPU ist aufgrund der Flexibilität und Belastbarkeit ideal für viele Anwendungen in der Orthopädie.

Preise
Angebot
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Berechnung
Die Preise berechnen sich u.a. abhängig von Maschinenvolumen, Modelloberfläche und Materialeinsatz.
Mindestumsatz
EUR 50,- zzgl. MwSt. (EUR 59,50 inkl. MwSt.) / Bestellung
EUR 10,- zzgl. MwSt. (EUR 11,90 inkl. MwSt.)/ Position
Rabatte
Bei höheren Stückzahlen Reduktion ggü. dem Standardpreis bis zu ca. 45 % möglich (abhängig von Stückzahl, Bauteilgröße und -geometrie).