Flexfill TPE 90A

Flexfill TPE (elastómero termoplástico) es un filamento de impresión 3D muy flexible, único en sus propiedades en comparación con los materiales TPU. Se trata de un material de impresión 3D de alta calidad, con muy buenas propiedades de impresión, de superficie y mecánicas. Cuenta con dos tipos de dureza, 90A y 96A, y constituye una gran apuesta de Fillamentum por ampliar las posibilidades en el mercado de filamentos flexibles.

A diferencia del Flexfill TPU (poliuretano termoplástico), que tiene un acabado brillante, el TPE tiene un acabado mate y suave, que resulta agradable al tacto y no es pegajoso, lo que ayuda a lograr un acabado perfecto, resistente a la suciedad y lavable.

Imagen 1: Pieza impresa con Flexfill TPE 90A Signal Red. Fuente: Fillamentum.

La primera diferencia que existe en comparación con otros filamentos flexibles es su resistencia química, que consigue una gran resistencia contra una amplia gama de sustancias como agua, ácidos, álcalis o alcoholes incluso a altas temperaturas. Además, es resistente a la abrasión, tiene un grado de absorción de humedad bajo y una muy baja permeabilidad a los gases.

Cuenta con una buena calidad gracias a mantener su estabilidad dimensional con una gran adhesión entre capas, lo que le proporciona una gran resistencia al desgarro y un encadenamiento bajo que le concede ese acabado mate.

Se trata de un filamento reciclable, que prácticamente no desprende olores y está libre de Bisfenol A (BPA). No contiene sustancias restringidas, y es seguro para aplicaciones de contacto con alimentos (posee la certificación FDA), con la piel o con la membrana mucosa. Asimismo, es un material que se puede utilizar para la producción de equipos eléctricos y electrónicos. Para garantizar que el producto final cumple los requisitos, debe someterse a pruebas de acuerdo con la normativa pertinente. Estos reglamentos establecen las condiciones de ensayo, que se basan en el uso previsto del objeto impreso.

Además el polímero base en el caso del TPE son poliolefinas, en lugar del poliuretano del TPU. Esto implica unas propiedades distintas, que a continuación se resumen en la tabla comparativa entre los distintos materiales con cierta flexibilidad que existen.

	TPE 70A  Filaflex	TPE 82A  Filaflex	TPE 90A  Flexfill	TPU 92A  Flexfill	TPU 93A Smartfil	TPE 96A  Flexfill	TPU 98A  Flexfill
Resistencia  tracción  (MPa)	32	45	5	49	40	5	53.7
Alargamiento a rotura	900 %	600 %	250 %	-	-	150 %	318 %
Absorción  humedad					-
Resistencia  química	Disolvente Acetona Combustible	Disolvente Acetona  Combustible	Agua Ácido Alcohol  Álcali	Grasa Aceite	Grasa Aceite Disolvente	Agua Ácido Alcohol  Álcali	Grasa Aceite
Contacto  alimentos  y piel	No  recomend.	No  recomend.	Certificado	No  recomend.	No  recomend.	Seguro	No  recomend.
Permeabilidad  gases					-

Tabla 1: Comparación de propiedades de la gama de filamentos flexibles.

A nivel teórico, se determina que el TPU (Poliuretano Termoplástico) se obtiene gracias a la modificación de un TPE (Termoplástico Elastómero), dando como resultado un material con menor flexibilidad. Si bien a efectos prácticos se consideran dos tipos de materiales totalmente independientes a día de hoy. Hasta el momento estaba establecida la regla de diferenciación que evidenciaba que un TPE siempre era flexible, y un TPU semi-flexible o rígido. En la actualidad, esta diferenciación ha dejado de tener sentido debido al gran desarrollo de variantes en materiales TPE y TPU, y se encuentran filamentos TPE muy flexibles (con durezas Shore 70A, 82A y 90A) y semi-flexibles como el 96A.

Por tanto, a la hora de definir qué material se necesita para una aplicación con un material con cierta flexibilidad, habrá que analizar la suma de dos vectores totalmente diferenciados de la que resultará la elección correcta o vector resultante. Por una parte, la dureza del propio material (comparada normalmente en escala Shore A) y, por otra, el tipo de material (TPE o TPU), con las diferencias en cuanto a sus propiedades intrínsecas. 

La impresión de materiales muy flexibles es imprescindible que se realice con un sistema de extrusión directo, aunque en ciertos casos se podría con un sistema bowden si el filamento fuese de 2.85 mm. Por el contrario, filamentos como el TPU 92A, 93A y 98A o el TPE 96A se pueden imprimir en cualquier sistema de extrusión (bowden o directo) y en cualquier diámetro (1.75 mm ó 2.85 mm).

Tras realizar intensas pruebas durante varios meses, Fillamentum ha determinado que tanto el TPE 90A como el TPE 96A solo se fabricarán en diámetro 1.75 mm para garantizar el mayor éxito posible en las impresiones (tanto con extrusor directo como bowden), ya que en las pruebas en 2.85 mm con extrusor bowden no se conseguían resultados completamente exitosos debido a las propiedades intrínsecas del material, al presentarse deformaciones no reversibles.

Imagen 2: Piezas impresas con Flexfill TPE 90A Light Grey, Sky Blue y Signal Red. Fuente: Fillamentum.

En definitiva, el filamento Flexfill TPE de Fillamentum resulta ser un material muy útil, con unas propiedades muy interesantes, que proporciona piezas de calidad, con un acabado realmente bueno y una alta flexibilidad, perfecto para crear todo tipo de impresiones 3D.