Ajustes Óptimos de Temperatura para Impresión TPU: Filamentos Flexibles y Duraderos

TPU son siglas de Poliuretano Termoplástico. Pertenece a la familia de elastómeros termoplásticos.

¿Qué significa? Que el TPU es uno de los filamentos flexibles disponibles en el mercado de impresión 3D.

Además, los filamentos TPU combinan propiedades de goma y plástico, proporcionando posibilidades únicas en aplicaciones de impresión 3D. Estas propiedades permiten que el TPU sea un filamento flexible que se dobla o comprime fácilmente.

Temperatura de Impresión TPU

Más importante: los filamentos TPU extruyen a alta temperatura, entre 220 y 250 °C. No uses material TPU en camas de vidrio calentadas a más de 60 °C.

El artículo ofrece información investigada sobre el material TPU, sus pros y contras, y características como temperatura de cama.

¿Qué es el Filamento TPU (Poliuretano Termoplástico)?

TPU = Poliuretano Termoplástico, filamentos flexibles de impresión 3D con elasticidad similar a la goma.

Las propiedades de elasticidad similar a goma hacen al TPU duradero, resistente y perfecto para absorción de impactos. También proporciona superficies de tacto suave.

Características de los Filamentos TPU

• Resistencia a la abrasión
• Duradero
• Resiliente
• Transparente
• Resistencia a grasa y aceite
• Elástico por naturaleza
• Flexible

Ventajas de los Filamentos TPU

• Resistente a la abrasión
• Rendimiento a baja temperatura
• Filamento flexible
• Elastómero termoplástico estructuralmente estable
• Retiene porosidad efectiva bajo estrés mecánico
• Propiedades de resistencia química
• Buena resistencia al impacto
• Propiedades de elasticidad
• Sin curling (rizado) durante impresión 3D
• Adhesión entre capas perfecta

Desventajas de los Filamentos TPU

• Solo imprimible a bajas temperaturas (relativo)
• Post-procesado de impresiones sigue siendo difícil

Aplicaciones de Filamentos Plásticos TPU

• Producción de juntas (seals)
• Producción de tubos
• Fabricación de fundas protectoras
• Juntas (gaskets)
• Bujes (bushings)
• Producción de piezas de uso final

Temperatura de Impresión TPU. ¿Cuál es la Mejor Temperatura de Cama para TPU?

La placa de construcción de la impresora 3D proporciona una superficie perfectamente plana para la capa inferior. Además, una cama calentada es donde el extrusor de accionamiento directo imprime el objeto capa a capa hasta completarlo.

La impresión 3D necesita asentarse en la placa para impresiones perfectas y de calidad. Una forma es usar barra de pegamento PVA, cinta azul (ver en Amazon) o cinta de pintor azul para dar adhesión de capa.

Significativamente, una cama calentada ayuda a evitar warping, stringing y blobs. Las camas calentadas distribuyen calor uniformemente, permitiendo enfriamiento uniforme.

Varios fabricantes crean distintos tipos de camas. Debes entender los ajustes de tu cama ya que distintos filamentos extruyen a diferentes temperaturas.

Igualmente, los ajustes de la placa dependen del tipo de filamento plástico usado.

Necesitarás usar ajuste bajo, medio o alto según la placa y el filamento elegido.

Si usas material TPU, las temperaturas óptimas de cama oscilarán entre 45 y 60 °C.

Nota: aumentar o disminuir temperaturas fuera de estos valores para TPU causará imperfecciones en la impresión.

Además, el TPU tiene alta temperatura de extrusor (225–245 °C), por lo que necesita cama calentada para impresiones de calidad.

Las imperfecciones se manifiestan en rizos, deformaciones, hilos y grumos que bajan la calidad.

¿Necesita Enfriamiento el TPU?

El material TPU no necesita necesariamente enfriamiento durante la impresión 3D. Más aún, si configuras TPU a temperaturas y velocidades de impresión bajas, no necesitarás ventilador de enfriamiento.

Aun así, el filamento TPU necesita más tiempo para lograr adhesión perfecta entre capas, y los ventiladores pueden ser agentes disruptivos.

Sin embargo, si imprimes TPU a mayor temperatura y velocidad, necesitarás sistema de enfriamiento. Revisa ajustes de enfriamiento ya que controlan la velocidad del ventilador. Hazlo porque los ajustes del laminador (slicer) impactan en el producto final.

Si imprimes a mayor velocidad y temperatura, configura ventilador al 40% y tendrás mejores resultados.

El ventilador ayuda a endurecer la impresión, especialmente a alta temperatura. Al endurecer la primera capa, esta actúa como buena base para capas posteriores.

Si imprimes a alta velocidad, el filamento TPU no tendrá tiempo suficiente para enfriar → base débil → imperfecciones graves: warping, stringing, blobs.

Ajustes de Impresión para Material Flexible TPU. ¿Qué Ajustes Usar para TPU?

Como aficionado, es mejor tener siempre los ajustes de tu impresora 3D correctos antes de iniciar cualquier sesión. El éxito depende de impresora, filamentos y firmware.

El filamento flexible TPU necesita ajustes correctos de impresora y firmware para mejores resultados, como otros filamentos. Para excelentes resultados con TPU, trabaja en:

Temperatura de Extrusión del Extrusor

El extrusor de impresora 3D (ver en Amazon) es componente vital. Debes comprobar constantemente que tu cabezal trabaja a la velocidad correcta.

Para grandes resultados con TPU, imprime a 220–250 °C. Aconsejamos experimentar variando la temperatura de extrusión dentro del rango estipulado mientras haces impresiones de prueba.

Experimentar asegurará que finalmente alcances la mejor temperatura de extrusión para tu impresora única.

Temperatura de la Cama de Impresión

La placa de construcción (plataforma o cama) es otro componente crítico. Es donde el objeto se deposita capa a capa.

Configurar la temperatura ayuda a que la impresión se endurezca uniformemente → garantiza impresiones excelentes sin deformación.

Configura la temperatura de la cama a menos de 60 °C al usar TPU.

Ajustes de Flexibilidad

El filamento TPU es flexible. Debes hacer ajustes correctos en el software para actualizar el nivel de flexibilidad de tu objeto impreso.

Importante: si quieres diseño más flexible, baja el nivel de relleno (infill). Para impresiones más rígidas/duras, sube el nivel de relleno.

Mantén la Retracción Baja

Para TPU, mantén siempre la retracción baja para mejores resultados. Retracciones altas causan obstrucción de boquilla.

Sé extremadamente cauteloso: combinar filamentos flexibles como TPU con retracción ligera causa desafíos severos.

Usa software Simplify3D para asegurar que TPU no gotee del hotend. Ajusta correctamente bajando la retracción de boquilla.

Sube la Temperatura del Hotend

Las boquillas de extrusión tienden a ofrecer resistencia al extruir → objetos pueden sufrir sub-extrusión.

Para aumentar temperatura del hotend imprimiendo TPU, configura tu temperatura 5 °C por encima de la del fabricante.

Además, evita usar dispositivo de enfriamiento como ventilador pues tendrá efecto opuesto al buscado al subir temperatura del hotend.

Usa Extrusor de Accionamiento Directo (Direct Drive)

No todos los extrusores Bowden extruyen filamentos flexibles. El extrusor de accionamiento directo es el mejor para TPU.

Al usar Direct-drive, acorta la distancia entre rueda de arrastre y zona de fusión. La distancia acortada asegura que el material permanezca en la zona de fusión el menor tiempo posible.

Por eso, el filamento nunca hace warping ni blobs.

Usa la Velocidad de Alimentación (Feed Rate) Requerida

Si usas TPU, ajusta la velocidad de alimentación uniformemente para optimizarla. Mejor: velocidad de alimentación lenta para imprimir TPU u otro filamento flexible.

Además, al ser material elástico, el TPU se comprime bajo impresión a alta velocidad → puede causar atascos. Aconsejamos velocidad inicial de 20–35 mm/s para impresión TPU óptima.

¿A Qué Velocidad Puedes Imprimir TPU?

El TPU es elástico. Si intentas imprimirlo a alta velocidad, tendrá problemas. Es material flexible que debes imprimir a menor velocidad que ABS o PLA.

Velocidad ideal TPU: 15–30 mm/s. Con extrusor direct drive, puedes llegar a 40 mm/s.

Para obtener la velocidad ideal para tu impresora específica, haz pruebas de ensayo-error dentro del rango recomendado hasta hallar el valor que mejor se adapte.

Alternativamente, saca promedio entre el valor mínimo y máximo recomendado.

¿Se Puede Imprimir TPU Sin Cama Calentada?

¡Sí! Prácticamente puedes imprimir TPU ¡sin usar cama calentada!

Una cama calentada da excelente calidad y adhesión de capa. ¿Cómo? Mantiene el TPU extruido a temperaturas óptimas. Permite evitar desafíos comunes: warping, rizado, stringing.

Las mezclas de polímeros en filamentos TPU determinan rigidez. El TPU extruye a 220–250 °C.

Así que puedes imprimir TPU sin cama calentada. Pero la cama calentada da calidad superior.

Si optas por cama calentada, asegúrate de no exceder 60 °C.

¿Necesita Secarse el Filamento Flexible TPU?

¡Sí! El filamento flexible TPU necesita secado porque absorbe humedad muy rápido. Es filamento que absorbe humedad incluso con clima relativamente seco. Si no se almacena bien, puede tomar 1–2 días en absorber agua a temperatura ambiente.

¿El TPU se Ablanda?

También el TPU se ablanda al calentarse, aunque goza de excelente unión entre capas. Aun así, es reverenciado por warping mínimo en productos.

Además, el TPU es tipo de goma, pero no absorbe humedad del ambiente. Para impresiones de calidad con TPU, ayuda saber cómo secarlo.

La mayoría de fabricantes recomiendan secar TPU a 65 °C entre 8 y 24 horas. También puedes usar tu horno.

Secado de TPU usando Horno

Puedes secar filamentos TPU húmedos en tu horno casero. Horno es opción disponible; solo configúralo a 60 °C.

Pon el plástico en superficie plana con pesos (libro, piedra). Hazlo tras secar exceso de agua con paño.

Enciende horno y seca el filamento 5 horas.

¿El Filamento TPU Absorbe Humedad?

El filamento TPU es material higroscópico que absorbe humedad del entorno. La higroscopicidad sigue siendo archienemiga de todos los materiales termoplásticos, el TPU siendo uno.

Las propiedades mecánicas del TPU lo hacen absorber humedad de la atmósfera rápidamente. Para evitar que tu filamento TPU se humedezca, guárdalo en recipientes herméticos con geles de sílice.

Los geles de sílice (ver en Amazon) absorben humedad en el recipiente hermético, haciéndolo más efectivo para almacenar filamento TPU seco. Mantener filamento seco y alejado de humedad/agua es perfecto para obtener impresiones óptimas.

Conclusión

El filamento plástico TPU es uno de los más usados en impresión 3D. Pertenece a la familia de filamentos flexibles con amplia gama de aplicaciones. El artículo es guía completa sobre el material TPU.

Características, pros y contras, y ajustes de temperatura están claramente explicados. TPU tiene temperatura de extrusor de 220–250 °C y temperatura de cama que no debe superar 60 °C.