TPU
Allgemeine Bezeichnung
Name: Thermoplastisches Polyurethan (TPU)
Materialart: Elastomerischer Thermoplast
TPU ist ein flexibler Kunststoff, der sich durch seine Gummi-ähnlichen Eigenschaften auszeichnet. Er wird überall dort eingesetzt, wo Elastizität, Schlagdämpfung und Flexibilität gefragt sind.
Herkunft & Nachhaltigkeit
TPU ist ein erdölbasierter Kunststoff.
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Nicht biologisch abbaubar
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Recycelbar (technisch möglich)
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Sehr langlebig und abriebfest
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Umweltbilanz vergleichbar mit anderen technischen Kunststoffen
Fazit zur Umwelt:
TPU ist kein nachhaltiger Kunststoff, überzeugt jedoch durch seine lange Lebensdauer und hohe Funktionalität.
Druckeigenschaften
Der Druck mit TPU ist deutlich anspruchsvoller als mit starren Filamenten.
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Geringe Druckgeschwindigkeit erforderlich
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Direktantrieb (Direct Drive) stark empfohlen
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Bowden-Systeme nur eingeschränkt geeignet
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Hohe Haftung zwischen den Layern
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Kaum Warping
TPU verzeiht wenig Fehler, liefert bei korrekten Einstellungen jedoch sehr zuverlässige Ergebnisse.
Mechanische Eigenschaften
TPU besitzt ausgeprägte elastische Eigenschaften.
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Sehr flexibel und dehnbar
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Hohe Rückstellfähigkeit
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Gute Schlag- und Vibrationsdämpfung
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Hohe Abriebfestigkeit
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Reißfest, nicht spröde
Die Härte wird meist in Shore-Härte (z. B. Shore 85A–98A) angegeben.
Thermische Eigenschaften & Richtwerte
TPU ist nur begrenzt hitzebeständig.
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Drucktemperatur: ca. 210–240 °C
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Heizbett: 30–60 °C
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Wärmeformbeständigkeit: ca. 70–90 °C
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Bleibt bei Kälte flexibel
Chemische & Umweltbeständigkeit
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Gute Beständigkeit gegen Öle, Fette und viele Chemikalien
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Wasserabweisend
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Gute UV-Beständigkeit (materialabhängig)
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Sehr gute Alterungsbeständigkeit
Optik & Oberflächenqualität
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Meist matte, leicht gummierte Oberfläche
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Details weniger scharf als bei PLA
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Hohe Layerhaftung sichtbar
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In vielen Farben erhältlich
Optisch funktional, mit Fokus auf Haptik statt Feinauflösung.
Gesundheitliche Aspekte & Sicherheit
Emissionen beim Drucken
Beim Drucken von TPU entstehen ultrafeine Partikel und VOCs, vergleichbar mit PETG.
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Geringer bis kaum wahrnehmbarer Geruch
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Keine stark reizenden Dämpfe bekannt
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Additive können Emissionen beeinflussen
Empfehlungen:
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Gute Raumlüftung
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Bei häufigem Drucken Filter oder Gehäuse sinnvoll
Hautkontakt & Anwendungssicherheit
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TPU wird häufig für hautnahe Produkte verwendet
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Kurz- und langfristiger Hautkontakt meist unproblematisch
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Gedruckte Teile nicht automatisch haut- oder lebensmittelzertifiziert
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Mikroporöse Oberflächen können hygienisch kritisch sein
Für medizinische oder spielzeugnahe Anwendungen sind zertifizierte Materialien erforderlich.
Typische Einsatzbereiche
Geeignet für:
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Dichtungen und Puffer
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Flexible Halterungen
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Handyhüllen
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Kabelschutz und Gummifüße
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Stoß- und Vibrationsdämpfer
Weniger geeignet für:
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Starre Konstruktionen
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Hochpräzise Maßhaltigkeit
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Hochtemperaturanwendungen
Zusammenfassung / Fazit
TPU ist das Standardmaterial für flexible 3D-Druckteile. Es bietet hohe Elastizität, gute Haltbarkeit und vielseitige Einsatzmöglichkeiten, erfordert jedoch angepasste Drucktechnik und Erfahrung.
Kurz gesagt:
TPU ist ideal für flexible, belastbare Bauteile – mit etwas mehr Aufwand beim Drucken, aber großem funktionalem Mehrwert.