3D Stisk
Home
Diensten
    TPE vs TPU: flexibele filamenten en hoe je ze correct print

    TPE vs TPU: ibele filamenten en hoe je ze correct print

    Met ibele filamenten kun je dingen printen die je met PLA of PETG simpelweg niet kunt maken: zachte afdichtingen, ibele doppen, dempende voetjes, beschermhoeken, grips, banden, doorvoertules of onderdelen die moeten buigen in plaats van breken. Tegelijkertijd gedragen ze zich niet als gewoon hard plastic. In de extruder worden ze samengedrukt, ze nemen gemakkelijk vocht op, verdragen te snelle bewegingen slecht en kunnen bij een verkeerde instelling de hotend verstoppen of zich rond de aandrijfwieltjes wikkelen.

    Het belangrijkste is het juiste type en de juiste hardheid kiezen. De aanduiding TPE of TPU op de spoel zegt op zichzelf niet alles. Voor het printen zijn de Shore A-waarde, de constructie van de extruder en hoe langzaam en gelijkmatig je het materiaal naar de nozzle duwt vaak belangrijker.

    Wat betekenen TPE en TPU

    Visuele vergelijking van spoelen met ibel TPU- en TPE-filament voor 3D-printen

    TPE is een brede groep thermoplastische elastomeren. Dit zijn materialen die zich rubberachtig gedragen, maar bij verhitting op vergelijkbare wijze als gewone thermoplasten kunnen worden verwerkt. TPU is een specifiekere subgroep van TPE, ofwel thermoplastisch polyurethaan.

    In de praktijk betekent dit een eenvoudige regel: elk TPU behoort tot de TPE-familie, maar niet elke TPE is TPU. Filament dat als TPE wordt verkocht, is vaak zachter, ibeler en rubberachtiger. Filament dat als TPU wordt verkocht, is meestal stijver, slijtvaster en iets gemakkelijker te printen.

    Daarom loont het om voor een eerste poging met ibel materiaal te beginnen met TPU 95A of 98A. Het is nog steeds ibel, maar de extruder kan het aanzienlijk beter aanduwen dan zeer zachte materialen rond 80A of lager.

    Shore-hardheid: het getal dat bepalend is

    Grafiek van de relatie tussen Shore A-hardheid en scheursterkte bij ibele TPU-materialen

    Oranje TPU-filament met de aanduiding Shore A 95A en voorbeelden van ibele geprinte onderdelen

    Shore A beschrijft hoe gemakkelijk het materiaal wordt ingedrukt. Hoe lager het getal, hoe zachter en rubberachtiger het onderdeel. Hoe hoger het getal, hoe steviger en gemakkelijker te printen het filament.

    Hardheid Gevoel in de hand Printbaarheid Typische toepassing
    98A bijna halfstijve het eenvoudigst doppen, beschermonderdelen, dempende voetjes
    95A ibel, maar nog steeds goed geleid goede keuze voor beginners hoesjes, doorvoertules, houders, zachtere mechanische onderdelen
    90A merkbaar rubberachtig vereist langzamer printen grips, zachte aanslagen, afdichtingen
    85A zeer ibel bij voorkeur direct drive banden, zachte hoezen, ergonomische onderdelen
    80A en lager zeer zacht rubber veeleisend speciale zachte toepassingen, experimentele onderdelen

    Als je vooral een duurzaam functioneel onderdeel nodig hebt, kies dan bij voorkeur TPU 95A. Als je een zachte grip, een afdichting of een onderdeel wilt dat aanzienlijk moet vervormen, zijn TPE of zachter TPU zinvol. Houd er wel rekening mee dat zachter materiaal een lagere snelheid, kortere retracties en een beter geleide filamentbaan nodig heeft.

    TPE vs TPU in de praktijk

    Flexibel telefoonhoesje, geprint uit TPU als praktisch voorbeeld van het gebruik van ibel filament

    TPU is de betere keuze wanneer het onderdeel herhaaldelijk buigen, wrijving, stoten of normaal gebruik moet doorstaan. Het is geschikt voor beschermhoeken, voetjes onder machines, onderleggers, hoesjes, kabeldoorvoertules, ibele houders, randbeschermers en onderdelen voor de werkplaats. Het behoudt een betere vormstabiliteit en vergeeft onnauwkeurige printerinstellingen beter.

    Kies TPE wanneer een zachte aanraking, comfort en hoge ibiliteit de prioriteit zijn. Het is zinvol voor grips, hoezen, eenvoudige afdichtingen, zachte aanslagen, banden of onderdelen die meer op rubber dan op plastic moeten lijken. Een zwakker punt is vaak de mindere nauwkeurigheid, het langzamere printen en de hogere gevoeligheid voor de filamentgeleiding.

    Voor de keuze in een webshop is het goed om de klant drie vragen te stellen: Moet het onderdeel vooral duurzaam of vooral zacht zijn? Moet het een beetje of veel buigen? Print hij met direct drive of met Bowden? De antwoorden geven vaak sneller uitsluitsel dan de naam van het materiaal zelf.

    Welke printer heb je nodig

    Een direct-drive-extruder werkt het best, omdat het filament een korte weg van de aandrijfwieltjes naar de nozzle aflegt. Zacht materiaal verdraait minder, veert minder in de bowdenbuis en de reacties op retracties zijn voorspelbaarder.

    Een Bowden-printer is niet automatisch uitgesloten, maar houd je aan harder TPU 95A of 98A, verlaag de snelheid en overdrijf niet met retracties. Hoe langer en slechter geleid de filamentbaan is, hoe groter het risico dat het materiaal in de buis als een veer wordt samengedrukt en de doorstroming begint te schommelen.

    Bij elke printer helpt het om:

    • de nozzle vóór het printen te reinigen, idealiter met een cold pull als er onregelmatigheden optreden,
    • de druk van de aandrijfwieltjes zo losser te zetten dat het filament niet wordt ingesneden,
    • scherpe randen en openingen in de filamentbaan te verwijderen,
    • de spoel met zo weinig mogelijk weerstand te laten afrollen,
    • niet door een lange, ingewikkelde geleiding te printen als dat kan worden vermeden.

    Basisinstellingen voor TPU 95A

    Beschouw ze als een startprofiel, niet als een universele waarheid. Elk merk en elke printer kan een kleine aanpassing nodig hebben.

    Instelling Aanbevolen beginwaarde
    Nozzletemperatuur 220 tot 240 °C
    Bedtemperatuur 40 tot 60 °C, bij sommige oppervlakken ook zonder verwarming
    Snelheid van buitenwanden 15 tot 25 mm/s
    Vulsnelheid 20 tot 35 mm/s
    Maximale volumetrische doorstroming ongeveer 1,5 tot 3 mm3/s afhankelijk van de hardheid en hotend
    Laaghoogte 0,2 mm als veilige start
    Retractie direct drive 0,2 tot 1 mm
    Retractie Bowden zo laag mogelijke werkende waarde, vaak 1 tot 3 mm
    Ventilator laag tot gemiddeld, afhankelijk van overhang en laaghechting
    Brim geschikt voor smalle, hoge of zachte onderdelen

    Begin bij zachtere TPE en TPU 85A nog langzamer. Een snelheid van 10 tot 20 mm/s is geen fout, maar vaak het verschil tussen een stabiele print en vastgelopen filament.

    Drogen en bewaren

    Flexibele filamenten zijn hygroscopisch. Ze nemen vocht uit de lucht op en gedragen zich vervolgens onrustig tijdens het printen. Typische symptomen zijn knappen in de nozzle, belletjes aan het oppervlak, matte vlekken, overmatig stringen en een slechtere hechting tussen de lagen.

    Het loont om een nieuwe spoel vóór een belangrijke print te drogen, ook als deze geseald was. Voor de meeste TPU is 50 tot 60 °C gedurende 4 tot 8 uur een veilig richtpunt om mee te beginnen. Controleer altijd de aanbevelingen van de fabrikant van het specifieke filament, want sommige mengsels kunnen meer hebben en andere minder. Bewaar de spoel na het drogen in een afgesloten box met silicagel. Bij langere prints helpt het om direct vanuit een droge box te printen.

    Hechting aan het printbed

    TPU en TPE blijven vaak té goed aan het printbed kleven. Op glad PEI, glas of een vergelijkbaar hechtend oppervlak kan het beter zijn om een dunne laag lijm te gebruiken, niet voor een betere hechting maar als scheidingslaag. Zo verwijder je het onderdeel gemakkelijker en verklein je het risico op beschadiging van het printoppervlak.

    De eerste laag moet langzamer en eerder voorzichtig neergelegd dan platgedrukt worden. Een nozzle die te laag staat, verhoogt de druk in de hotend, wat bij ibele materialen snel leidt tot onderextrusie of vastlopen in de extruder. Als je bij PLA graag een sterk aangedrukte eerste laag gebruikt, verminder dit dan een beetje bij TPU.

    Bij kleine onderdelen is een skirt meestal voldoende. Voeg bij hoge, smalle onderdelen, dunne afdichtingen of objecten met een klein contactoppervlak een brim toe. Gebruik een raft alleen bij uitzondering, omdat ibele supportstructuren moeilijker te verwijderen zijn dan bij harde materialen.

    Slicer: wat moet je als eerste aanpassen

    Stel eerst een lage snelheid en een stabiele doorstroming in. Bij moderne snelle printers volstaat het niet om alleen de snelheid in de zichtbare velden te verlagen. Controleer ook de maximale volumetrische doorstroming van het materiaal. Als die te hoog staat, kan de slicer in sommige segmenten nog steeds meer materiaal plannen dan het filament stabiel kan aanvoeren.

    Houd de retractie laag. Flexibel filament rekt uit en wordt samengedrukt tijdens het terugtrekken, waardoor een lange retractie stringen niet per se verwijdert en in plaats daarvan het risico op verstopping verhoogt. Begin met een kleine waarde, test een torentje of een eenvoudig model met twee kolommen en stel in kleine stappen bij.

    Verlaag ook de acceleratie en jerk. Abrupte bewegingsveranderingen kunnen drukschommelingen in de nozzle en slechtere hoeken veroorzaken. Voor een mooier oppervlak helpt consistent langzaam printen vaak meer dan agressief afstellen van de retractie.

    Het aantal wanden en de vulling veranderen de uiteindelijke ibiliteit rechtstreeks. Meer perimeters, meer boven- en onderlagen en een dichtere vulling maken het onderdeel stijver. Als je een zacht onderdeel wilt, probeer dan twee wanden, een lagere vulling en een patroon dat vervorming toelaat. Als je een duurzame onderlegger of aanslag wilt, voeg dan wanden en vulling toe.

    De meest voorkomende problemen en snelle oplossingen

    Probleem Waarschijnlijke oorzaak Wat je kunt proberen
    Filament wikkelt zich bij de wieltjes op te hoge druk, hoge snelheid, zacht materiaal de druk verminderen, vertragen, de filamentgeleiding controleren
    Onderextrusie na enkele minuten te hoge doorstroming of weerstand in de hotend de temperatuur met 5 °C verhogen, de snelheid verlagen, de nozzle reinigen
    Veel draden tussen de onderdelen vochtig filament of ongeschikte retractie de spoel drogen, de temperatuur verlagen, de retractie in kleine stappen afstellen
    Het onderdeel komt niet van het printbed TPU is te sterk vastgeplakt de volgende keer een scheidingslaag gebruiken en het printbed laten afkoelen
    Het oppervlak heeft belletjes vocht in het materiaal het filament drogen en droog bewaren
    Het onderdeel is te stijf te veel wanden of vulling het aantal perimeters verlagen, minder vulling gebruiken, een zachtere Shore kiezen
    Het onderdeel is te zacht te weinig materiaal in de constructie wanden toevoegen, de vulling verhogen, harder TPU kiezen

    Onderdelen ontwerpen van ibel filament

    Denk bij ibele materialen niet alleen aan het materiaal, maar ook aan de geometrie. Een dunne wand van TPU 95A kan prettig zacht zijn, terwijl een massief blok van hetzelfde materiaal verrassend stijf wordt. Omgekeerd kan zacht TPE met een hoge vulling functioneel maar moeilijk te printen zijn.

    Gebruik voor afdichtingen eenvoudige profielen, voldoende breedte en bij voorkeur afgeronde randen. Voor dempende voetjes zijn holtes, roosters of een lagere vulling effectief, zodat het onderdeel ruimte heeft om te veren. Voeg bij beschermdoppen afschuiningen aan de randen toe en overdrijf niet met nauwkeurige klikdetails, omdat ibel materiaal niet zo scherp reageert als PETG of ABS.

    Plan supports voorzichtig. Flexibele supports zijn moeilijker te verwijderen en kunnen het oppervlak beschadigen. Draai het model, als dat mogelijk is, zo dat het zonder supports kan worden geprint, of voeg zelf ontworpen, gemakkelijk afbreekbare elementen met meer speling toe.

    Aanbevolen werkwijze voor de eerste print

    1. Kies TPU 95A of 98A.
    2. Droog de spoel en zorg voor droge opslag.
    3. Reinig de nozzle en controleer of het filament nergens blijft haken.
    4. Stel een snelheid van ongeveer 20 mm/s en een lage retractie in.
    5. Gebruik een eenvoudig testmodel: een dunne onderlegger, een doorvoertule of een kleine houder.
    6. Pas na de eerste print slechts één ding tegelijk aan: temperatuur, retractie, snelheid of extruderdruk.
    7. Print pas een groter onderdeel wanneer het profiel goed werkt.

    Samenvatting

    TPU is voor de meeste gebruikers de beste kennismaking met de wereld van ibele filamenten. Hardheden 95A en 98A bieden een goede balans tussen ibiliteit, duurzaamheid en printbaarheid. TPE en zachter TPU zijn zinvol wanneer je echt een rubberachtig gevoel, een zachte grip of aanzienlijke vervorming nodig hebt, maar ze vereisen langzamer printen en een beter voorbereide printer.

    Het grootste verschil in het resultaat wordt meestal niet gemaakt door één geheime waarde in de slicer, maar door de optelsom van de basis: droog filament, een korte en gladde weg naar de nozzle, lage snelheid, een redelijke temperatuur, weinig retractie en een geschikte modelconstructie. Als je deze punten onder controle houdt, veranderen ibele materialen van een veeleisende specialiteit in een praktisch hulpmiddel voor onderdelen die moeten veren, dempen en lang meegaan.

    Oblíbené produkty