TPU FILAMENT GUIDE

ABS vs PLA
ABS vs PLA

När det kommer till flexibla 3D filament är TPU-filament ett av de mest populära valen. Med sin unika kombination av elasticitet, slitstyrka och kemikalieresistens öppnar TPU upp för en mängd olika användningsområden – från hållbara mobilskal och skosulor till industriella tätningar och däck för radiostyrda bilar.

Att skriva ut med TPU skiljer sig från mer rigida material som PLA och PETG. Det kräver noggranna inställningar och rätt utrustning för att få bästa möjliga resultat, i den här guiden går vi igenom allt detta och mer.

TPU filament, eller termoplastisk polyuretan, är ett flexibelt och slitstarkt 3D-printingmaterial som kombinerar egenskaper från både gummi och plast. Det är elastiskt, kemikaliebeständigt och har hög slitstyrka, vilket gör det idealiskt för utskrifter som kräver flexibilitet, som skyddsfodral, dämpande delar och tätningar.

TPU och TPE är båda elastiska material, men TPU är generellt hårdare och enklare att skriva ut. Medan TPE är extremt mjukt och kan vara svårt att mata genom en 3D-skrivare, har TPU en bättre strukturell stabilitet vilket gör det mer kompatibelt med vanliga FDM-skrivare. TPU finns i olika Shore-hårdheter, vilket gör att man kan välja mellan mer flexibla eller styvare varianter beroende på behov.

TPU:s unika kombination av flexibilitet, slitstyrka och kemikalieresistens gör det till ett populärt val inom både hobby- och industrisektorn, nedan är några exempel på olika utskrifter där TPUs egenskaper lämpar sig:

  • Mobilskal & skyddsfodral – TPU:s stötdämpande egenskaper gör det idealiskt för skyddande skal till mobiltelefoner, surfplattor och andra elektroniska enheter.
  • Sulor & ortopediska inlägg – Materialets elasticitet och hållbarhet gör det perfekt för att skapa anpassade skosulor och bekväma, stötdämpande ortopediska inlägg.
  • Tätningar & industriella komponenter – TPU är resistent mot oljor, fett och kemikalier, vilket gör det utmärkt för industriella applikationer där flexibla och hållbara tätningar krävs.
  • Däck & böjlig gångjärn – Tack vare sin slitstyrka och flexibilitet används TPU ofta för att skriva ut däck till RC-bilar, samt rörliga delar som kräver en viss böjlighet utan att gå sönder.

TPU filaments egenskaper

Egenskap Beskrivning
Hög flexibilitet och elasticitet Kan böjas och sträckas utan att spricka, perfekt för flexibla komponenter.
Slitstyrka och hållbarhet Motståndskraftigt mot slitage och långvarig belastning, idealiskt för rörliga delar.
Vibrationdämpning och stötskydd Dämpar stötar och vibrationer, används ofta i skyddande komponenter.
Kemikalieresistens Tål olja, fett och vissa kemikalier, vilket gör det lämpligt för industriella applikationer.
Temperaturtålighet och väderbeständighet Klarar både låga och höga temperaturer samt UV-exponering utan att spricka eller förlora form.

Utskriftsinställningar

Att skriva ut med TPU-filament kräver lite justeringar jämfört med hårdare material som PLA eller PETG. På grund av dess flexibilitet är det viktigt att ha rätt temperatur, hastighet och extrudertyp för att undvika problem som trassel och ojämn extrudering. För den som är helt ny inom 3D-printing är det bäst att börja med ett enklare filament som PLA, eftersom det är mer förlåtande och lätt att arbeta med.

TPU kräver en relativt hög nozzle-temperatur, vanligtvis mellan 220°C och 250°C, beroende på skrivarmodell och filamentets hårdhet (Shore A-värde).

  • Nozzle temp mjuk TPU (Shore 85A–90A): Högre temperaturer (240–250°C) kan förbättra flödet.
  • Nozzle temp styv TPU (Shore 95A och uppåt): Lägre temperaturer (220–230°C) kan ge bättre detaljrikedom och mindre strängbildning.
  • Bäddtemperatur: 20–60°C, beroende på skrivare och filament.

TPU är mycket elastiskt, vilket gör att det kan töjas inne i extrudern om det trycks igenom för snabbt. Därför rekommenderas en låg utskriftshastighet på 20–30 mm/s för att undvika underextrudering eller att filamentet böjer sig i extrudern.

  • Långsammare hastighet (20 mm/s): För mer exakta detaljer och högre utskriftskvalitet.
  • Snabbare hastighet (30 mm/s): Möjligt för enklare geometrier och mer styvt TPU.

Direct Drive-extruder rekommenderas starkt för TPU, eftersom filamentet matas direkt från extrudern till munstycket. Detta minimerar risken för att filamentet böjer sig eller fastnar. Bowden-extruder kan användas, men det kräver noggranna inställningar och en kort och jämn Bowden-tub för att minska risken för trassel.

En uppvärmd byggplatta är inte nödvändig, eftersom TPU generellt har mycket bra vidhäftning. Om du använder en glasplatta eller PEI-platta, kan en tunn applicering av limstift eller självhäftande spray hjälpa vid fäste och borttagning.

Vanliga problem & lösningar

Trots sina fantastiska egenskaper kan TPU vara utmanande att skriva ut med. Här är några av de vanligaste problemen och hur du löser dem.

TPU har en hög viskositet och elasticitet, vilket kan orsaka strängbildning (stringing) och små plasttrådar mellan olika delar av utskriften. Nedan kommer några tips om du får problem med stringing:

  • Justera retraktion – TPU kräver låg eller ingen retraktion, eftersom filamentet kan tänjas och skapa stopp i extrudern. Börja med 0.5–1 mm retraktion och testa dig fram.
  • Öka utskriftshastigheten – En högre hastighet (30 mm/s istället för 20 mm/s) kan minska mängden smält plast som sipprar ut.
  • Sänk utskriftstemperaturen – Om temperaturen är för hög, blir TPU mer flytande och skapar strängar. Prova att sänka temperaturen med 5–10°C.
  • Aktivera kylfläkten – Fläkten bör vara på 40–60 %, men inte för hög då det kan påverka lageradhesionen.

Eftersom TPU är mjukt och kan böja sig, fastna eller tryckas åt fel håll i extrudern, fungerar det bäst med en Direct Drive-extruder, där avståndet mellan matarhjulet och munstycket är kort. Om du använder en Bowden-extruder och upplever problem, kan du testa följande åtgärder:

  • Minska matningshastigheten – För hög hastighet kan göra att TPU kläms ihop och fastnar. Testa att sänka flödeshastigheten till 90–95 %.
  • Kontrollera matarhjulets grepp – För högt tryck på matarhjulet kan deformera TPU. Justera fjäderspänningen för att hitta en optimal balans.
  • Kortare Bowden-rör – Använd ett så kort och rakt rör som möjligt för att minska friktion och förhindra att filamentet böjer sig.

TPU är hygroskopiskt, vilket innebär att det absorberar fukt från luften. Ett fuktigt filament kan leda till bubblor, ojämn extrusion och en sämre ytfinish vid utskrift. För att undvika dessa problem är det viktigt att förvara TPU i en lufttät behållare, exempelvis en försluten påse med silikagel eller en torrbox, för att hålla filamentet torrt. Om TPU redan har absorberat fukt bör det torkas före utskrift, antingen i en filamenttorkare eller en ugn vid 50°C i 4–6 timmar.

När är TPU filament rätt val?

TPU är ett spännande och mångsidigt material som passar perfekt för utskrifter där flexibilitet och slitstyrka är avgörande, exempelvis mobilskal, skosulor och industriella packningar. Det kräver dock mer justeringar och tålamod än mer lättanvända filament men om du har rätt utrustning, som en Direct Drive-extruder, och är villig att finjustera dina inställningar, kan TPU ge imponerande resultat.

För många användare – särskilt de som vill ha starka, hållbara och lättutskrivna detaljer – kan PETG filament eller PLA filament vara ett bättre val. PLA är perfekt för nybörjare och ger enkla, högkvalitativa utskrifter utan justeringar, medan PETG kombinerar hållbarhet och viss flexibilitet, vilket gör det till ett bra alternativ för mer funktionella delar.