Flexfill TPE 90A

Flexfill TPE (élastomère thermoplastique) est un filament d’impression 3D très flexible, unique dans ses propriétés par rapport aux matériaux TPU. Il s’agit d’un matériau d’impression 3D de haute qualité, avec de très bonnes propriétés d’impression, de surface et mécaniques. Il compte deux types de dureté, 90A et 96A, et constitue un grand pari de Fillamentum pour élargir les possibilités sur le marché des filaments flexibles.

Contrairement au Flexfill TPU (polyuréthane thermoplastique), qui a une finition brillante, le TPE a une finition mate et douce, qui est agréable au toucher et n’est pas collante, ce qui permet d’obtenir une finition parfaite, résistant à la saleté et lavable.

Image 1: Pièce imprimée avec Flexfill TPE 90A Signal Red. Source: Fillamentum.

La première différence par rapport à d’autres filaments flexibles est leur résistance chimique, qui permet de résister à un large éventail de substances telles que l’eau, les acides, les alcalis ou les alcools même à des températures élevées. En outre, il est résistant à l'abrasion, a un faible degré d’absorption de l'humidité et une très faible perméabilité aux gaz.

Elle est de bonne qualité grâce au maintien de sa stabilité dimensionnelle avec une grande adhérence entre les couches, ce qui lui confère une grande résistance à la déchirure et un enchainement bas qui lui accorde cette finition mate.

Il s’agit d’un filament recyclable, qui ne dégage pratiquement aucune odeur et qui est exempt de Bisfenol A (BPA). Il ne contient pas de substances réglementées et est sûr pour les applications de contact avec les aliments (bien qu’il ne soit pas certifié FDA, comme le TPE 96A), avec la peau ou avec la membrane muqueuse. C’est aussi un matériau qui peut être utilisé pour la production d’équipements électriques et électroniques. Pour s'assurer que le produit final répond aux exigences, il doit être testé conformément à la réglementation en vigueur. Ces réglementations définissent les conditions d'essai, qui sont basées sur l'utilisation prévue de l'objet imprimé.

En outre, le polymère de base dans le cas du TPE est la polyoléfine et non le polyuréthane du TPU. Cela implique des propriétés différentes, qui sont résumées dans le tableau comparatif entre les différents matériaux avec une certaine souplesse.

	TPE 70A  Filaflex	TPE 82A  Filaflex	TPE 90A  Flexfill	TPU 92A  Flexfill	TPU 93A Smartfil	TPE 96A  Flexfill	TPU 98A  Flexfill
Résistance à la traction  (MPa)	32	45	5	49	40	5	53.7
Allongement à la rupture	900 %	600 %	250 %	-	-	150 %	318 %
Absorption humidité					-
Résistance chimique	Solvant Acétone Combustible	Solvant Acétone Combustible	Eau Acide Alcool Alcali	Graisse Huile	Grasa Aceite Solvant	Eau Acide Alcool Alcali	Graisses Huile
Contact alimentaire et peau	Non recommandé	Non recommandé	Certificat	Non recommandé	Non recommandé	Fiable	Non recommandé
Perméabilité des gaz					-

Tableau 1 : Comparaison des propriétés de la gamme des filaments flexibles.

Sur le plan théorique, on détermine que le TPU (polyuréthane thermoplastique) est obtenu grâce à la modification d’un TPE (thermoplastique élastomère), ce qui donne un matériau moins flexible. Dans la pratique, ces deux types de matériaux sont considérés aujourd’hui comme totalement indépendants. Jusqu’à présent, la règle de différenciation était en place, ce qui montrait qu’un TPE était toujours flexible, et un TPU semi-flexible ou rigide. À l’heure actuelle, cette différenciation n’a plus de sens en raison du grand développement de variantes dans les matériaux TPE et TPU, et on trouve des filaments TPE très flexibles (avec Shore 70A, 82A et 90A) et semi-flexibles comme le 96A.

Par conséquent, lors de la définition du matériel nécessaire pour une application avec une certaine souplesse, il faudra analyser la somme de deux vecteurs totalement différenciés de celle qui résultera du choix correct ou vecteur qui en résultera. D’une part, la dureté du matériau lui-même (généralement comparée à l’échelle Shore A) et, d’autre part, le type de matériel (TPE ou TPU), avec les différences quant à ses propriétés intrinsèques.

L’impression de matériaux très flexibles est impérative avec un système d’extrusion directe, même si dans certains cas on pourrait utiliser un système Bowden si le filament était de 2,85 mm. En revanche, des filaments tels que le TPU 92A, 93A et 98A ou le TPE 96A peuvent être imprimés dans n’importe quel système d’extrusion (Bowden ou direct) et dans n’importe quel diamètre (1.75 mm ou 2.85 mm).

Après avoir procédé à des essais intenses pendant plusieurs mois, Fillamentum a déterminé que le TPE 90A et le TPE 96A ne seront fabriqués qu’en diamètre 1.75 mm pour assurer le plus grand succès possible dans les impressions (aussi bien avec extrudeur direct que Bowden), étant donné que les tests de 2.85 mm avec extrudeur Bowden n’ont pas donné de résultats pleinement satisfaisants en raison des propriétés intrinsèques du matériau, lorsque des déformations non réversibles ont été présentées.

Image 2: Pièces imprimées avec Flexfill TPE 90A Light Grey, Sky Blue et Signal Red. Source: Fillamentum.

En définitive, le filament Flexfill TPE de Fillamentum s’avère être un matériau très utile, avec des propriétés très intéressantes, qui fournit des pièces de qualité, avec une finition vraiment bonne et une grande flexibilité, parfait pour créer toutes sortes d’impressions 3D.