應(yīng)用領(lǐng)域
行業(yè)動態(tài)你知道3D打印技術(shù)應(yīng)用的是什么材料嗎？—戈塑TPU
與其他可用于3D打印的原材料（如聚乳酸、聚碳酸酯、尼龍等）相比，TPU材料的最大優(yōu)勢在于其軟硬段由不同的材料構(gòu)成，這使得其同時(shí)具有橡膠的高彈性和塑料的高強(qiáng)度。通過控制軟段和硬段的成分與比例，可合成出結(jié)構(gòu)多樣、用途廣泛的各類TPU產(chǎn)品。
此外，3D打印TPU材料的耐磨性、耐油性、耐候性、拉伸強(qiáng)度、硬度范圍等性能相較于同類產(chǎn)品均屬于優(yōu)良水平。不僅如此，TPU材料還具有良好的生物相容性與形狀記憶性能。綜上，TPU是一種綜合性能優(yōu)秀的彈性體材料，是3D打印工藝的候選原材料之一。
(1)3D打印TPU材料在鞋材領(lǐng)域的應(yīng)用
TPU具有優(yōu)良的彈性、耐磨性、抗撕裂性和彎曲性，滿足了鞋材行業(yè)的要求。因此，TPU材料被廣泛應(yīng)用于運(yùn)動鞋氣墊、高爾夫鞋、溜冰鞋等領(lǐng)域。TPU材料的斷裂伸長率很大，利用材料的特性，制造商可以制造出抗疲勞性能良好的鞋材材料，結(jié)合3D打印工藝進(jìn)行生產(chǎn)后，可去除模具成本，有效節(jié)約制造時(shí)間。
幾個(gè)品牌的TPU SLS 3D打印鞋
(2)3D打印TPU材料在服裝領(lǐng)域的應(yīng)用
TPU材料本身無毒無害，因此可以直接接觸皮膚，是服裝3D打印較為理想的材料。與傳統(tǒng)服裝材料相比，3D打印材料的優(yōu)勢在于其動態(tài)表面材料可以定制，易于控制孔隙大小、體積、形狀等多方面的設(shè)計(jì)參數(shù)，從而設(shè)計(jì)出有良好合體感的各類服飾。3D打印可以得到復(fù)雜結(jié)構(gòu)，這可以豐富設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)思路，使得生產(chǎn)出的服裝更具個(gè)性化。因此，雖然3D打印技術(shù)在服裝領(lǐng)域起步較晚，但發(fā)展迅速。
(3)3D打印TPU材料在汽車領(lǐng)域的應(yīng)用
3D打印可以制造汽車企業(yè)急需的零部件，在節(jié)約制造成本的同時(shí)快速地對產(chǎn)品進(jìn)行個(gè)性化制造和參數(shù)校正，解決實(shí)際應(yīng)用問題。因此，3D打印TPU材料在汽車領(lǐng)域得到了較為廣泛的應(yīng)用。有研究表明TPU材料的耐磨性優(yōu)于天然橡膠、丁二烯橡膠和丁苯橡膠。此外，研究人員還結(jié)合TPU材料的3D打印工藝，利用FDM技術(shù)成功制造了非充氣輪胎。
(4)3D打印TPU材料在生物醫(yī)藥領(lǐng)域的應(yīng)用
3D打印在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域進(jìn)展迅速，目前可以實(shí)現(xiàn)人體部分器官的打印，具有重要的研究意義。TPU材料由于具有優(yōu)異的力學(xué)性能與良好的生物相容性，被廣泛用于長期植入的醫(yī)用器械及人工器官。在生物材料領(lǐng)域，3D打印TPU材料主要被用于組織工程支架。
Formlabs
(5)3D打印TPU材料在其他領(lǐng)域的應(yīng)用
除上述領(lǐng)域以外，3D打印TPU材料在很多其他領(lǐng)域也有著廣泛應(yīng)用。在建筑領(lǐng)域中，利用TPU材料和3D打印技術(shù)，可打印形成高強(qiáng)度、高剛度、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的建筑材料，其具有較好的綜合經(jīng)濟(jì)效益。在航空航天領(lǐng)域中，TPU線材可用于制造高精度零件，結(jié)合FDM技術(shù)，可加快先進(jìn)材料的研發(fā)過程。
在影視動畫領(lǐng)域中，由于TPU材料的柔性較好，經(jīng)久耐用，因此其常用于3D打印各類人物模型。在教育領(lǐng)域中，TPU材料也可用于教學(xué)用具、模型的3D打印，使得課堂教學(xué)過程更加生動形象。
總結(jié)與展望：
綜上，本文對TPU材料的3D打印工藝進(jìn)行了簡單概括，并介紹了3D打印TPU材料的研究現(xiàn)狀及其應(yīng)用領(lǐng)域。TPU材料因其優(yōu)良的性能，在多個(gè)領(lǐng)域中均有所應(yīng)用，具有巨大的研究前景與價(jià)值。將TPU與3D打印技術(shù)結(jié)合起來，勢必是未來TPU材料發(fā)展的新興方向。
