TPE
Allgemeine Bezeichnung
Name: Thermoplastische Elastomere (TPE)
Materialart: Elastomerische Thermoplaste
TPE bezeichnet keinen einzelnen Kunststoff, sondern eine Materialfamilie elastischer Thermoplaste. Im 3D-Druck stehen TPE-Filamente für maximale Flexibilität, noch weicher als die meisten TPU-Varianten.
Herkunft & Nachhaltigkeit
TPEs sind in der Regel erdölbasiert.
-
Nicht biologisch abbaubar
-
Recycelbar (materialabhängig)
-
Sehr langlebig
-
Umweltbilanz vergleichbar mit TPU
Fazit zur Umwelt:
TPE ist kein nachhaltiger Kunststoff, überzeugt jedoch durch extreme Elastizität und lange Lebensdauer.
Druckeigenschaften
Der 3D-Druck mit TPE gilt als sehr anspruchsvoll.
-
Sehr geringe Druckgeschwindigkeit notwendig
-
Direktantrieb (Direct Drive) praktisch Pflicht
-
Bowden-Systeme ungeeignet
-
Filament neigt stark zum Verformen im Extruder
-
Kaum Warping, aber hohe Anforderungen an die Führung
TPE richtet sich klar an erfahrene Anwender mit geeignetem Drucker.
Mechanische Eigenschaften
TPE ist extrem weich und elastisch.
-
Sehr hohe Flexibilität
-
Gummiartige Haptik
-
Sehr hohe Dehnbarkeit
-
Gute Rückstellkraft
-
Geringe Steifigkeit
Die Härte wird meist in Shore A (z. B. 60A–85A) angegeben – deutlich weicher als TPU.
Thermische Eigenschaften & Richtwerte
TPE ist nur eingeschränkt temperaturbeständig.
-
Drucktemperatur: ca. 200–230 °C
-
Heizbett: 30–60 °C
-
Wärmeformbeständigkeit: ca. 60–80 °C
-
Bleibt auch bei niedrigen Temperaturen flexibel
Chemische & Umweltbeständigkeit
-
Gute Beständigkeit gegen Wasser
-
Teilweise beständig gegen Öle und Fette (materialabhängig)
-
Geringe UV-Beständigkeit bei manchen TPE-Typen
-
Sehr gute Vibrations- und Geräuschdämpfung
Optik & Oberflächenqualität
-
Matte, gummiartige Oberfläche
-
Details weniger scharf darstellbar
-
Hohe Layerhaftung sichtbar
-
Fokus auf Haptik und Funktion statt Optik
Gesundheitliche Aspekte & Sicherheit
Emissionen beim Drucken
Beim Drucken von TPE entstehen ultrafeine Partikel und VOCs, vergleichbar mit TPU.
-
Geringer bis kaum wahrnehmbarer Geruch
-
Keine stark reizenden Dämpfe bekannt
-
Additive können Emissionen beeinflussen
Empfehlungen:
-
Gute Raumlüftung
-
Bei Dauerbetrieb Filter oder Gehäuse sinnvoll
Hautkontakt & Anwendungssicherheit
-
TPE wird häufig für hautnahe Anwendungen genutzt
-
Kurz- und langfristiger Hautkontakt meist unproblematisch
-
Gedruckte Teile nicht automatisch haut- oder lebensmittelzertifiziert
-
Mikroporöse Oberflächen können hygienisch kritisch sein
Für medizinische, Spielzeug- oder Babyprodukte sind zertifizierte Materialien erforderlich.
Typische Einsatzbereiche
Geeignet für:
-
Sehr weiche Dichtungen
-
Gummifüße und Pads
-
Stoß- und Vibrationsdämpfer
-
Weiche Griffe
-
Flexible Schutzkappen
Weniger geeignet für:
-
Maßhaltige Bauteile
-
Mechanisch belastete Strukturteile
-
Drucker ohne Direct Drive
Zusammenfassung / Fazit
TPE ist ein Spezialmaterial für maximale Flexibilität. Es übertrifft TPU in Weichheit, stellt jedoch deutlich höhere Anforderungen an Drucktechnik und Erfahrung.
Kurz gesagt:
TPE ist ideal für sehr weiche, gummiartige Bauteile – aber nur mit passender Hardware und Geduld sinnvoll einsetzbar.