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TPU SMP - Filamento 4D

Referencia:

Marca: Convena

Condición: Nuevo producto

30 Elemento artículos

Diámetro

Formato

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170,00 €

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Filamento de TPU que permite modificar la forma de las piezas impresas en 3D manteniendo memoria formal.

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Especificaciones

Convena es el mayor comerciante independiente de fluoropolímeros de Europa, ofreciendo materiales en distintos formatos como son polvo, pellets o filamentos. Los fluoropolímeros son polímeros de alto rendimiento que tienen una resistencia química particularmente buena a casi todos los ácidos, bases y solventes gracias a su alto contenido en flúor.

Los filamentos distribuidos por Convena se fabrican utilizando materias primas de la más alta calidad, y todos sus productos se someten a estrictos controles para poder ofrecer soluciones de alto rendimiento.

Dentro de su cartera de filamentos para impresión 3D FDM se encuentran los materiales más innovadores del mercado, entre los que destaca el TPU SMP, un filamento también denominado 4D.

El filamento TPU SMP debe su nombre a las tecnología Shape Memory Polymer. Es un filamento especial con una composición basada en TPU que permite un post-procesado con el que modificar la forma de las piezas impresas en 3D.

Filamento SMP.

Imagen 1: Filamento TPU SMP. Fuente: Convena.

El TPU (poliuretano termoplástico) es un material ampliamente utilizado en forma de filamento para impresión 3D FDM. Este polímero elastómero se caracteriza por su alta resistencia a la abrasión, a ciertos elementos químicos, a los rayos UV y a las bajas temperaturas, por lo que es un material muy empleado en una gran variedad de sectores para la fabricación de piezas que requieren una buena absorción de impactos además de las características anteriormente descritas.

En el caso del filamento TPU SMP, se ha conseguido desarrollar un novedoso material que se mantiene rígido a temperatura ambiente y ofrece propiedades especiales al alcanzar su temperatura de transición vítrea.

Filamento 4D

Gracias a su composición especial y a la tecnología Shape Memory Polymer, las piezas impresas en 3D con el filamento TPU SMP pueden ser modificadas manualmente, permitiendo adquirir otra forma y mantenerla en el tiempo. Para ello, es necesario que la pieza impresa en 3D alcance la temperatura de transición vítrea del material. En ese momento, las propiedades elásticas del material cambian drásticamente.

Gracias a esta característica, el filamento TPU SMP se considera el primer filamento de impresión 3D denominado 4D por los expertos, haciendo alusión a una cuarta dimensión alcanzada en el post-procesado de las piezas impresas en 3D con este material.

Vídeo 1: Demostración del proceso de modificación de la forma del TPU SMP. Fuente: Convena.

El proceso de modificación de la forma de una pieza impresa en 3D con filamento TPU SMP consiste en introducir la pieza impresa en 3D en un recipiente con agua caliente hasta lograr que alcance su temperatura de transición vítrea. En ese momento, la pieza se ablanda y el usuario puede modificar su forma con facilidad. Una vez fría, la pieza mantiene la forma adquirida y permanece estable. Para más información sobre el post-procesado de piezas impresas en 3D con filamento TPU SMP se recomienda acceder al apartado "Consejos de uso" del producto.

Pieza impresa en 3D antes y después del postprocesado

Imagen 2: Pieza impresa en 3D antes y después del post-procesado. Fuente: Convena.

Además de poder modificar la forma de las piezas impresas en 3D con el filamento TPU SMP, otra de sus características diferenciadoras es que es posible recuperar la forma original revirtiendo el proceso llevado a cabo. Para ello, la pieza impresa en 3D modificada debe volver a alcanzar la temperatura de transición vítrea del material.

Al hacerlo en agua caliente, se puede ver cómo la pieza vuelve en pocos segundos a su forma original. Este proceso elimina la tensión añadida al personalizar la forma de la pieza dando lugar a la recuperación de su forma original. El filamento SMP permite una deformación máxima del 400% respecto a la forma original de la pieza impresa en 3D.

Aplicaciones innovadoras

Este novedoso filamento abre las puertas a un sinfín de aplicaciones en diversos sectores, entre los que destacan sus posibles usos de I+D en la industria aeroespacial o el entorno médico. En este último, es posible fabricar piezas con geometrías planas que posteriormente se pueden adaptar a distintas partes del cuerpo como brazos o piernas, permitiendo fabricar órtesis personalizadas a partir de un modelo común.

Resistencia a impacto (KJ/m2)	21
Alargamiento a rotura (%)	31
Resistencia a tracción (MPa)	16
Módulo de tracción (MPa)	570
Resistencia a flexión (MPa)	740
Módulo de flexión (MPa)	26
Temperatura reblandecimiento (ºC)	55
Ocultar variaciones de color	(Ocultar variaciones de color)

El SMP cambia de forma a temperaturas superiores a 55 ºC. Por lo tanto, las piezas impresas en 3D con este material deben mantenerse a una temperatura inferior a 55 grados centígrados para permanecer dimensionalmente estables.

Se recomienda utilizar un adhesivo específico para impresión 3D FDM como PrintaFix de AprintaPRO para mejorar la adherencia a la superficie de impresión cuando los modelos a imprimir cuentan con una superficie de base reducida. Se debe tener en cuenta que las piezas impresas en 3D con filamento TPU SMP se deben retirar de la superficie de impresión una vez que la temperatura de la cama sea inferior a 30 ºC para evitar posibles deformaciones.

Post-procesado

Para modificar la forma de las piezas impresas en 3D con el filamento TPU SMP se deben seguir los siguientes pasos:

Preparar el agua a más de 55 grados centígrados en un recipiente.
Introducir la pieza impresa en 3D en el recipiente con agua caliente.
En este momento, la pieza impresa en 3D se ablanda y se vuelve maleable, permitiendo al usuario modificar su forma con gran facilidad. La maleabilidad de la pieza dependerá en gran medida del grosor de pared utilizado.
Al extraer la pieza impresa en 3D del recipiente, mientras se mantiene a la temperatura de transición vítrea del material, es posible modificar su forma. Se debe tener en cuenta que conforme se vaya enfriando será cada vez más difícil modificar su forma.
Una vez fría, la pieza mantendrá la forma alcanzada y permanecerá estable.

Proceso de modificación de forma con TPU SMP.

Imagen 1:Proceso de modificación de forma con TPU SMP. Fuente: Convena.

Es posible devolver a la pieza impresa en 3D su forma original repitiendo el proceso anterior. Al introducir la pieza deformada en el recipiente de agua caliente, el material alcanzará la temperatura de transición vítrea y volverá a su forma original.

Información general
Fabricante	Convena
Material	TPU SMP
Formato	Bobina de 300 g Bobina de 750 g
Densidad	1.24 g/cm³
Diámetro de filamento	1.75 ó 2.85 mm
Tolerancia de diámetro	±0,05 mm
Longitud filamento	±100 m (Ø 1.75 mm-0.3kg) ±154 m (Ø 2.85 mm-0.75kg)
Color	Natural
RAL/Pantone	-
Propiedades de impresión
Temperatura de impresión	210 - 230 ºC
Temperatura de base/cama	0 - 45 ºC (<55 ºC)
Temperatura de cámara	No necesaria
Ventilador de capa	80 - 100 %
Velocidad de impresión	30 - 60 mm/s
Diámetro nozzle mínimo	0.4 mm o superior
Altura de capa	-
Retracción	-
Propiedades mecánicas
Resistencia al impacto Izod con muesca (JIS K 7110)	21 KJ/m²
Resistencia al impacto Charpy	-
Alargamiento a la rotura (JIS K 7161)	31 %
Resistencia a la tracción (JIS K 7161)	16 MPa
Módulo de tracción (JIS K 7161)	570 MPa
Resistencia a la flexión (JIS K 7171)	740 MPa
Módulo de flexión (JIS K 7171)	26MPa
Dureza superficial	57 Shore A
Resistencia a la abrasión	-
Propiedades térmicas
Temperatura de reblandecimiento	55 ºC
Información adicional
HS Code	3916.9
Diámetro bobina (exterior)	-
Diámetro bobina (interior)	-
Ancho bobina	-

* Los valores típicos detallados en esta tabla deben considerarse a modo de referencia. Los valores reales pueden variar según el modelo de impresora 3D utilizado, diseño de la pieza y condiciones de impresión. Aconsejamos confirmar los resultados y propiedades finales con test propios. Para más información se debe consultar la ficha técnica del producto.