Полимерный порошок 3D Systems DuraForm TPU 90A

3D Systems DuraForm TPU 90A - гибкий резиноподобный термопластичный полиуретан для лазерного сплавления полимерного порошка (SLS) с высокой упругостью отскока. Порошок TPU 90A для SLS даёт детали с высоким сопротивлением раздиру и износу: сопротивление раздиру по ASTM D624 - 52,1 кН/м, упругий отскок по Бэйшору - 55 %, плотность детали - всего 0,93 г/см³. DuraForm TPU 90A стабилен во времени, устойчив к химическим средам и подходит для промышленных и медицинских применений. Это материал для подошв, протезов и ортезов, уплотнений и прокладок.

Материал даёт качественную поверхность и чёткие мелкие детали, большой отскок и сопротивление усталости. Его механические свойства близки к обычным резинам и силиконам, а плотность готовой детали невелика, что удобно для лёгких изделий. Материал отличают стойкость к гидролизу и долговременная стабильность с минимальным изменением удлинения при разрыве. Детали легко обрабатываются: сглаживаются, окрашиваются и покрываются. Для ортезов материал открывает путь без правки CAD-модели ради подбора свойств. Для DuraForm TPU 90A указана возможность соответствия ISO 10993-5, а доля переработки порошка высока.

Числа из паспорта DuraForm TPU 90A. Плотность детали - 0,93 г/см³ (ASTM D792), водопоглощение за 24 часа - 2,71 % (ASTM D570). Твёрдость по ASTM D2240 - 83 по Шору A (90A входит в название марки). Предел прочности при растяжении - 7 МПа, модуль - 80 МПа, удлинение при разрыве - 101,6 % (ASTM D412 Type C). Напряжение при удлинении 50 % - 6,1 МПа, при удлинении 100 % - 7,1 МПа. Сопротивление раздиру - 52,1 кН/м (ASTM D624 Type C) и 9,3 кН/м (Type T). Остаточная деформация при сжатии - 6,6 % при 23 °C и 12,7 % при 50 °C (ASTM D395). Упругий отскок по Бэйшору - 55 % (ASTM D2632). Стеклование по DMA - минус 64 °C, поэтому эластичность сохраняется и при низких температурах. Коэффициент линейного расширения - 302 ppm/°C от -20 до 30 °C и 97 ppm/°C от 50 до 100 °C.

Паспорт показывает изотропию по четырём ориентациям построения: прочность при растяжении 7, 4, 3 и 3 МПа, удлинение при разрыве 101,6, 27, 18,2 и 18,2 %, твёрдость 83, 81, 82 и 83 по Шору A, сопротивление раздиру 52,1, 25,4, 15,4 и 17 кН/м. Наибольшие значения получаются в основной ориентации, поэтому детали DuraForm TPU 90A, которые работают на растяжение и раздир, стоит ориентировать с учётом нагрузки. Значения для других направлений заметно ниже, и это нужно учитывать при расчёте.

Как читать эти числа при выборе детали. Напряжение при удлинении 50 % и 100 % составляет 6,1 и 7,1 МПа: диаграмма растяжения у DuraForm TPU 90A довольно пологая, и деталь заметно растягивается без роста усилия. Остаточная деформация при сжатии вырастает с 6,6 % при 23 °C до 12,7 % при 50 °C, поэтому для прокладок и уплотнений в тёплых узлах нужно закладывать запас по обжатию. Водопоглощение 2,71 % выше, чем у нейлонов (0,07-0,84 %), и это стоит учитывать в размерах при длительной работе в воде.

Эластомеров в линейке два. DuraForm TPU Elastomer мягче (твёрдость 59 по Шору A, плотность 0,78 г/см³), с удлинением при разрыве 200 % и прочностью 2,1 МПа, но относится к принтеру sPro 60 HD-HS. DuraForm TPU 90A прочнее (7 МПа) и твёрже, хотя тянется меньше. Для жёстких вязких деталей смотрите DuraForm PAx Natural (удлинение 282 %). Остальные порошки собраны в разделе Расходные материалы для профессионального оборудования.

Типичные применения DuraForm TPU 90A: обувь, индивидуальные ортезы и протезы, спортивная защита, гибкие уплотнения, прокладки, детали интерьера автомобилей, трубопроводы, гетры - защитные чехлы. В обуви и ортопедии важны отскок и усталостная стойкость, в уплотнениях и прокладках - остаточная деформация при сжатии, в защите - сопротивление раздиру. Для готовых изделий детали сглаживают, красят и покрывают: материал легко поддаётся такой отделке, а высокая степень переработки порошка снижает стоимость серий.

Материал выпускается под принтер 3D Systems SLS 380. Область построения - 381 × 330 × 460 мм (57,5 л), слой - 0,08-0,15 мм, скорость построения - до 2,7 л/ч, а восемь зон нагрева и тепловизор держат температуру каждого слоя. Для смены порошка пригодится модуль SLS MDM: он сокращает простой с девяти часов до двух, что актуально, когда принтер печатает и жёсткие нейлоны, и эластичный DuraForm TPU 90A. Другие SLS-принтеры каталога собраны в разделе SLS 3D-принтеры.

Эластичный порошок DuraForm TPU 90A выпускает 3D Systems. Штаб-квартира компании находится в Рок-Хилл (Южная Каролина, США), акции торгуются на бирже NYSE под тикером DDD. На 31 декабря 2025 года у компании 854 действующих патента и 258 заявок в работе. Все принтеры и материалы компании собраны на странице бренда 3D Systems. Описание материала у производителя - на 3dsystems.com. Если останутся вопросы, наши специалисты помогут.