Selecteer een pagina
Home > Kenniscentrum > Printen met rubber: kan dat?

Printen met rubber: kan dat?

13/12/2016

Kromtrekken 3d print

Printen met rubber, is dat eigenlijk mogelijk? Het korte antwoord dat we daarop kunnen geven is: nee. Rubber is een soort kneedgum dat warm in een mal geperst wordt. Hierin zal het afkoelen en vulkaniseren. Bij het vulkaniseren wordt de rubber stevig en behoudt het zijn vorm. Echter, na het vulkaniseren zal het rubber nooit meer vloeibaar worden. Bij opnieuw verhitten zal het verbranden. Voor 3D printen is een materiaal nodig dat (gecontroleerd) vloeibaar wordt. Bij rubber is dit niet het geval, het is daarom niet mogelijk om met rubber te printen.

Wat er wel kan: TPU filament

Er zijn rubberachtige kunststoffen waarmee wél geprint kan worden. Dit zijn zogenaamde Thermoplastische elastomeren (TPE’s). Ook ons TPU filament is zo’n TPE. Het is een synthetische vervanger van rubber. Het lijkt op rubber omdat het flexibel is, maar het is een kunststof dat kan smelten. Doordat rubber een biologisch materiaal is, zijn de eigenschappen (bijna) niet te beïnvloeden: het is zoals het is. Met TPU imiteren we de gewenste flexibiliteit van rubber, maar hebben we meer invloed op de eigenschappen van het materiaal. Door toevoegingen aan het filament kunnen we onder andere de hardheid, temperatuurbestendigheid en slijtvastheid bepalen. We maken de natuur na, maar zorgen dat we de eigenschappen krijgen die we willen. TPE’s, waaronder TPU, worden in de industrie al gebruikt voor een verscheidenheid aan toepassingen. Je kunt hierbij denken aan voor de hand liggende producten als schoen- en inlegzolen, maar ook industriële toepassingen zoals stootkussens en afdichtingsringen zijn een goed voorbeeld.

In de onderstaande video zie je een voorbeeld van een print die we vanuit CAD2M tijdens de Olympische Spelen maakten met TPU materiaal.

Waar je op moet letten tijdens het printen

TPU is een lastig materiaal om te printen. Je dient dan ook eerst het printen onder de knie te hebben, door bijvoorbeeld te oefenen met een eenvoudiger materiaal als PLA. TPU heeft meer tijd nodig om te smelten en te vloeien. Als je te snel print, dan zal het materiaal dubbel gedrukt worden. Het is daarom belangrijk om de printsnelheid terug te schroeven. Daarnaast is het type printer van belang. Bij de ene printer bevindt de aandrijfmotor zich aan de achterkant. Hierbij wordt het filament door de hele extruder gedrukt om uiteindelijk in de printkop te smelten. Andere printers hebben een zogenaamde ‘direct drive’, waarbij de motor zich in de printkop bevindt.

Het filament hoeft dan nog maar een klein stukje ‘doorgedrukt’ te worden totdat het gesmolten wordt. Stel je voor dat je een postbode-elastiek door een buisje probeert te drukken. Het elastiek zal zich ophopen: hoe groter de afstand, hoe moeilijker het wordt. Indien de motor zich in de printkop bevindt, hoeft er maar een klein stukje overbrugd te worden. Je hebt dus een printer met direct drive nodig om goed te kunnen printen met TPU.

De flexibiliteit beïnvloeden

Er zijn verschillende soorten TPE’s beschikbaar, de ene is erg stug en de andere net elastiek. De elasticiteit van het eindproduct wordt echter niet alleen beïnvloedt door het gebruikte filament. Ook de printtechniek drukt een stempel op de elasticiteit. Hoe dunner je print, hoe elastischer het product.

Door te printen met bijvoorbeeld een honingraadstructuur, ontstaan er ‘lucht’ en dunne laagjes. Zo kun je zelf bepalen hoe flexibel je welk deel maakt. Dankzij de printtechniek kun je dus verschillende niveaus van flexibiliteit bereiken. Met echt rubber is het níet mogelijk om te spelen met elasticiteit. Bij het vulkaniseren van rubber zal het eindproduct altijd massief zijn. De foto hieronder illustreert het creëren van extra flexibiliteit met de printtechniek.

Kan ik support materiaal gebruiken?

Let er bij het inzetten van support materiaal op dat deze ongeveer dezelfde print- en bedtemperatuur heeft als het filament. PVA past het beste bij TPU, omdat dit ongeveer dezelfde temperaturen nodig heeft. Deze regel geldt ook als je TPU wilt combineren met andere materialen zoals PLA en ABS. ABS vraagt bijvoorbeeld om een hogere temperatuur dan TPU. Daarom zou dit geen goede combinatie zijn, het TPU materiaal zou wegsmelten op het hete bed.

Daarnaast is het is niet verstandig om erop te vertrouwen dat beide materialen aan elkaar hechten. Indien je met twee materialen print, kun je het beste zorgen dat de twee delen mechanisch in elkaar vallen. Op deze manier blijven de onderdelen aan elkaar zitten, ook als de printhechting loslaat.

Bestel hier je TPU filament >

 

Overweeg je zelf een professionele 3D printer te kopen?

De mogelijkheden met CAD2M en Additive Manufacturing zijn eindeloos. Neem contact op en we leggen je alles uit.

Contact met CAD2M'er
Taco Willemsen

Dit vind je vast ook interessant

dddrop 3D printer assembleren
De bijzondere band tussen dddrop 3D printers & CAD2M

De bijzondere band tussen dddrop 3D printers & CAD2M

Zonder samenwerkingen en een goed netwerk ben je nergens, toch? Je kunt van elkaar leren, elkaar helpen en elkaar versterken. Soms ontstaat er zelfs een extra bijzondere band tussen bedrijven. Wij als CAD2M kunnen daar uit eigen ervaring over meepraten. De lijntjes tussen dddrop 3D printers en CAD2M zijn informeel en heel kort, en je leest hier welke voordelen dat met zich meebrengt.