Flexfill TPE 90A

Flexfill TPE (elastomero termoplastico) è un filamento per stampa 3D estremamente flessibile, unico nelle sue proprietà rispetto ai materiali TPU. Si tratta di un materiale di stampa 3D di alta qualità, con eccellenti proprietà di stampa, di superficie e meccaniche. Dispone di due tipi di durezza, 90A e 96A, ed è una grande scommessa di Fillamentum per espandere le possibilità nel mercato dei filamenti flessibili.

A differenza del Flexfill TPU (poliuretano termoplastico), che ha una finitura lucida, il TPE ha una finitura opaca e liscia, piacevole al tatto e non appiccicosa, che aiuta a ottenere una finitura perfetta, resistente allo sporco e lavabile.

Immagine 1: Pezzo stampato con Flexfill TPE 90A Signal Red. Fonte: Fillamentum.

La prima differenza rispetto ad altri filamenti flessibili è la resistenza chimica, che conferisce una grande resistenza a una vasta gamma di sostanze come acqua, acidi, alcali o alcoli anche a temperature elevate. Inoltre, è resistente all'abrasione, ha un basso grado di assorbimento di umidità e una permeabilità molto bassa ai gas.

Garantisce una buona qualità grazie al mantenimento della sua stabilità dimensionale con un'ottima adesione tra strati, che gli conferisce una grande resistenza allo strappo e una bassa tendenza al cracking che gli conferisce quella finitura opaca.

Si tratta di un filamento riciclabile, praticamente senza odori e privo di Bisfenolo A (BPA). Non contiene sostanze restrittive ed è sicuro per applicazioni a contatto con alimenti (ha la certificazione FDA), con la pelle o con la mucosa. Inoltre, è un materiale che può essere utilizzato per la produzione di apparecchiature elettriche ed elettroniche. Per garantire che il prodotto finale soddisfi i requisiti, deve essere testato in conformità alle normative vigenti. Queste norme stabiliscono le condizioni di prova, che si basano sull'uso previsto dell'oggetto stampato.

Inoltre, il polimero di base nel caso del TPE sono poliolefine, invece del poliuretano del TPU. Questo implica proprietà diverse, che vengono riassunte nella tabella comparativa tra i diversi materiali con una certa flessibilità disponibili.

	TPE 70A  Filaflex	TPE 82A  Filaflex	TPE 90A  Flexfill	TPU 92A  Flexfill	TPU 93A Smartfil	TPE 96A  Flexfill	TPU 98A  Flexfill
Resistenza  alla trazione  (MPa)	32	45	5	49	40	5	53.7
Allungamento alla rottura	900 %	600 %	250 %	-	-	150 %	318 %
Assorbimento  umidità					-
Resistenza  chimica	Solvente Acetone Combustibile	Solvente Acetone  Combustibile	Acqua Acido Alcol  Alcali	Grasso Olio	Grasso Olio Solvente	Acqua Acido Alcol  Alcali	Grasso Olio
Contatto  con alimenti  e pelle	No  raccomandato	No  raccomandato	Certificato	No  raccomandato	No  raccomandato	Sicuro	No  raccomandato
Permeabilità  gas					-

Tabella 1: Confronto delle proprietà della gamma di filamenti flessibili.

A livello teorico, si determina che il TPU (Poliuretano Termoplastico) è ottenuto grazie alla modifica di un TPE (Termoplastico Elastomero), risultando in un materiale con minore flessibilità. Sebbene in pratica siano considerati due tipi di materiali completamente indipendenti attualmente. Fino ad ora era stabilita la regola di differenziazione che evidenziava che un TPE fosse sempre flessibile, e un TPU semi-flessibile o rigido. Attualmente, questa distinzione ha perso senso a causa del grande sviluppo di varianti nei materiali TPE e TPU, e si trovano filamenti TPE molto flessibili (con durezze Shore 70A, 82A e 90A) e semi-flessibili, come il 96A.

Quindi, al momento di definire di quale materiale si ha bisogno per un'applicazione con un materiale con una certa flessibilità, sarà necessario analizzare la somma di due vettori completamente differenziati da cui risulterà la scelta corretta o il vettore risultante. Da una parte, la durezza del materiale stesso (normalmente confrontata su una scala Shore A) e, dall'altra, il tipo di materiale (TPE o TPU), con le differenze nelle loro proprietà intrinseche.

La stampa di materiali molto flessibili è indispensabile che venga eseguita con un sistema di estrusione diretta, anche se in alcuni casi potrebbe essere fatto con un sistema bowden se il filamento fosse di 2,85 mm. Al contrario, filamenti come il TPU 92A, 93A e 98A o il TPE 96A possono essere stampati con qualsiasi sistema di estrusione (bowden o diretto) e con qualsiasi diametro (1,75 mm o 2,85 mm).

Dopo intensi test durati diversi mesi, Fillamentum ha determinato che sia il TPE 90A che il TPE 96A saranno prodotti solo con diametro da 1,75 mm per garantire il maggior successo possibile nelle stampe (sia con estrusore diretto che bowden), poiché nei test a 2,85 mm con estrusore bowden non si ottenevano risultati completamente soddisfacenti a causa delle proprietà intrinseche del materiale, con deformazioni non reversibili.

Immagine 2: Componenti stampati con Flexfill TPE 90A Grigio Chiaro, Blu Cielo e Rosso Segnale. Fonte: Fillamentum.

In definitiva, il filamento Flexfill TPE di Fillamentum si rivela essere un materiale molto utile, con proprietà molto interessanti, che fornisce componenti di qualità, con un ottimo finitura e una alta flessibilità, perfetto per creare ogni tipo di stampa 3D.