Wie druckt man mit TM3D TPU?
TPU ist ein flexibles und verschleißfestes Filament für Teile, die sich biegen, federn oder Stöße abfangen können müssen. In dieser Anleitung findest du empfohlene Einstellungen, Tipps zum Zuführen von flexiblem Filament und Lösungen für häufige TPU-Druckprobleme.
Die wichtigsten TPU-Einstellungen
Verwende diese Einstellungen als Ausgangspunkt. Die idealen Werte hängen unter anderem von der Härte des TPU, dem Extruder und dem Abstand zwischen Antriebsrad und Düse ab.
Was ist TPU?
Ein flexibles Filament für starke, elastische und verschleißfeste 3D-Drucke.
TPU steht für thermoplastisches Polyurethan. Das Material verbindet Flexibilität mit guter Verschleiß- und Schlagfestigkeit. Je nach Wandstärke, Füllung und Geometrie kann sich ein TPU-Druckteil leicht biegen oder sich fest und gummiartig anfühlen.
Vorteile von TPU
- Flexibel und elastisch
- Gute Schlagfestigkeit
- Gute Verschleißfestigkeit
- Reißt weniger schnell als harte Kunststoffe
- Geeignet für Teile, die sich biegen können müssen
- Gute Haftung zwischen den Druckschichten
Geeignete Anwendungen
- Schutzhüllen und Stoßfänger
- Füße und Schwingungsdämpfer
- Dichtungen und flexible Abdichtungen
- Flexible Kupplungen
- Griffe und rutschfeste Teile
- Räder, Reifen und weiche Komponenten
Empfohlene Druckeinstellungen für TPU
Beginne langsam und erhöhe die Druckgeschwindigkeit erst, wenn das Filament zuverlässig gefördert wird.
| Einstellung | Empfohlener Wert | Erläuterung |
|---|---|---|
| Düsentemperatur | 220–240 °C | Beginne bei etwa 230 °C und passe die Temperatur anhand der Schichthaftung, des Stringings und des Materialflusses an. |
| Druckbett | 40–60 °C | Ein leicht beheiztes Druckbett unterstützt eine zuverlässige erste Schicht. |
| Erste Schicht | 15–25 mm/s | Eine langsame erste Schicht reduziert den Druck im Extruder und verbessert die Haftung. |
| Weitere Schichten | 20–50 mm/s | Erste Schicht. Ein gut abgestützter Direct-Drive-Extruder kann in der Regel schneller drucken als ein langes Bowden-System. |
| Lüfter erste Schicht | 0% | Schalte den Lüfter während der ersten Schicht aus, um eine gute Haftung zu erzielen. |
| Lüfter weitere Schichten | 20–50% | Verwende eine begrenzte Kühlung. Mehr Kühlung kann bei kleinen Teilen, Brücken und Überhängen helfen. |
| Retraktion | So niedrig wie möglich | Zu viel oder zu schnelle Retraktion kann das flexible Filament im Extruder verformen oder zu einem Verstopfen führen. |
| Düse | Ab 0,4 mm | Eine Düse mit 0,4 oder 0,6 mm ist ein praktischer Ausgangspunkt für TPU. |
Welcher Drucker und Extruder sind für TPU geeignet?
Die Form und Unterstützung des Filamentwegs haben großen Einfluss auf die Zuverlässigkeit.
Direct-Drive-Extruder
Bei einem Direct-Drive-Extruder befindet sich der Extrudermotor nahe an der Düse. Dadurch muss das Filament nur eine kurze Strecke zurücklegen.
- Kurzer Filamentweg
- Geringeres Risiko für Knicke
- Bessere Kontrolle über die Extrusion
- Oft sind höhere TPU-Druckgeschwindigkeiten möglich
- Retraktion lässt sich einfacher einstellen
Bowden-Extruder
TPU kann auch mit einem Bowden-Drucker verarbeitet werden, erfordert aber normalerweise eine geringere Druckgeschwindigkeit und minimale Retraktion.
- Verwende einen passgenauen Bowden-Schlauch
- Vermeide freien Raum um das Filament
- Drucke mit geringerer Geschwindigkeit
- Verwende eine sehr geringe Retraktion
- Überprüfe, ob das Filament im Extruder nicht abknickt
Drucker vorbereiten
Trockenes Filament, eine frei drehende Spule und ein sauberer Filamentweg sind bei TPU besonders wichtig.
So erhältst du eine gute erste Schicht
TPU haftet oft stark an der Druckplatte. Die erste Schicht muss gut anliegen, sollte aber nicht extrem stark plattgedrückt werden.
Eine gute erste Schicht erkennst du an:
- Die Drucklinien schließen sauber aneinander an
- Das Filament haftet auf der gesamten Oberfläche
- Die Extrusion bleibt gleichmäßig
- Die Düse schleift nicht durch das Material
- TPU baut sich nicht um die Düse herum auf
Überprüfe bei schlechter Haftung:
- Ob das Druckbett sauber und fettfrei ist
- Ob der Z-Offset korrekt eingestellt ist
- Ob die erste Schicht langsam genug gedruckt wird
- Ob das Druckbett ausreichend warm ist
- Ob der Lüfter während der ersten Schicht ausgeschaltet ist
Nützliche Slicer-Einstellungen
Mit Wandstärke und Füllung bestimmst du zu einem großen Teil, wie flexibel das gedruckte Teil wird.
| Teil | Startwert | Auswirkung |
|---|---|---|
| Schichthöhe | 0,20 mm | Gute Balance zwischen Druckqualität, Zuverlässigkeit und Druckgeschwindigkeit bei einer 0,4-mm-Düse. |
| Wandlinien | 2–4 | Mehr Wandlinien machen das Teil stabiler und weniger flexibel. |
| Deck- und Bodenschichten | 4–6 | Sorgt für geschlossene Oberflächen und mehr Stabilität. |
| Füllung für flexibles Teil | 5–15% | Eine niedrige Füllung macht das Teil leichter eindrückbar und biegsamer. |
| Füllung für stabiles Teil | 20–40% | Mehr Füllung sorgt für ein stabileres und weniger verformbares Teil. |
| Druckgeschwindigkeit | 20–50 mm/s | Eine niedrige und konstante Geschwindigkeit verhindert Druckaufbau und Abknicken im Extruder. |
| Retraktionsgeschwindigkeit | Niedrig | Eine langsame Retraktion verringert das Risiko, dass das TPU gedehnt oder verformt wird. |
| Brim | Nur bei Bedarf | TPU haftet normalerweise gut am Druckbett. Verwende einen Brim vor allem bei kleinen Auflageflächen. |
Düsentemperatur einstellen
Die optimale Temperatur hängt von der Druckgeschwindigkeit, dem Extruder, der Düse und der gewünschten Schichthaftung ab.
Temperatur möglicherweise zu niedrig
- Schlechte Haftung zwischen den Schichten
- Eine raue oder unregelmäßige Extrusion
- Der Extruder klickt oder überspringt Schritte
- Das Material tritt nur schwer aus der Düse aus
- Das Teil reißt zwischen den Schichten
Temperatur möglicherweise zu hoch
- Viel Stringing oder dünne Fäden
- Schlaffe Details und Überhänge
- Material bleibt an der Düse hängen
- Unnötig viel Material tritt während der Verfahrbewegungen aus
- Details verlaufen ineinander
Häufige TPU-Probleme lösen
Klicke auf ein Problem, um die möglichen Ursachen und Lösungen anzuzeigen.
Das Filament knickt ab oder bleibt im Extruder stecken
- Verringern Sie die Druckgeschwindigkeit.
- Verringere Retraktionsgeschwindigkeit und -abstand.
- Überprüfe, ob der Filamentpfad vollständig unterstützt wird.
- Verringere die Spannung des Extruderzahnrads, wenn das TPU gequetscht wird.
- Überprüfe, ob die Düse teilweise verstopft ist.
- Erhöhe die Düsentemperatur leicht.
Der Extruder klickt oder überspringt Schritte
- Verringere die Druckgeschwindigkeit und den volumetrischen Materialfluss.
- Erhöhe die Düsentemperatur um etwa 5 °C.
- Überprüfe die Düse auf eine teilweise Verstopfung.
- Überprüfe, ob sich die Spule frei abrollen kann.
- Überprüfe, ob das Filament im Einzugsmechanismus nicht abknickt.
Zwischen den Teilen entstehen viele Fäden
- Überprüfe zuerst, ob das Filament trocken ist.
- Verringere die Düsentemperatur in Schritten von 5 °C.
- Kalibriere die Retraktion vorsichtig.
- Erhöhe gegebenenfalls die Verfahrgeschwindigkeit.
- Beschränke unnötige Verfahrbewegungen über offene Bereiche.
- Vermeide zu viele Retraktionsbewegungen.
Das Material tritt unregelmäßig aus der Düse aus
- Prüfen Sie, ob das TPU Feuchtigkeit aufgenommen hat.
- Verringern Sie die Druckgeschwindigkeit.
- Prüfen Sie die Spannung des Extruderzahnrads.
- Prüfen Sie, ob sich die Spule ohne Widerstand abwickelt.
- Prüfen Sie die Düse auf Verschmutzungen oder Verstopfungen.
Der Druck haftet nicht am Druckbett
- Reinigen Sie das Druckbett gründlich und entfernen Sie Fett.
- Prüfen Sie die Bettnivellierung und den Z-Offset.
- Verringern Sie die Geschwindigkeit der ersten Schicht.
- Verwenden Sie eine Druckbetttemperatur von etwa 40–60 °C.
- Schalten Sie den Lüfter während der ersten Schicht aus.
- Verwenden Sie bei einer kleinen Kontaktfläche einen Brim.
Der Druck haftet zu stark am Druckbett
- Lassen Sie die Druckplatte vollständig abkühlen.
- Verwenden Sie einen geeigneten Klebstoff als Trennschicht.
- Erhöhen Sie den Z-Offset geringfügig.
- Lösen Sie eine flexible Druckplatte vorsichtig durch Biegen.
- Wenden Sie keine übermäßige Kraft auf Glas oder eine empfindliche Beschichtung an.
Die Schichten haften nicht gut aneinander
- Erhöhen Sie die Düsentemperatur um etwa 5–10 °C.
- Verringern Sie die Druckgeschwindigkeit.
- Verringern Sie die Lüftergeschwindigkeit.
- Prüfen Sie, ob das Filament trocken ist.
- Prüfen Sie den Flow und die Materialzufuhr.
Die Oberfläche ist rau oder weist kleine Löcher auf
- Trocknen Sie das Filament, bevor Sie weiterdrucken.
- Prüfen Sie, ob das Material während des Druckens knistert.
- Verringern Sie die Druckgeschwindigkeit.
- Kalibrieren Sie den Flow oder den Extrusionsmultiplikator.
- Prüfen Sie die Düse auf Verschmutzungen.
Überhänge und Brücken hängen durch
- Erhöhen Sie vorübergehend die Lüftergeschwindigkeit.
- Senken Sie die Düsentemperatur leicht.
- Verringern Sie die Geschwindigkeit für Brücken und Überhänge.
- Verwenden Sie bei starken Überhängen Support.
- Verringern Sie gegebenenfalls die Schichthöhe.
Das Teil ist weniger flexibel als erwartet
- Verringern Sie die Anzahl der Wandlinien.
- Verringern Sie den Infill-Anteil.
- Verwenden Sie ein flexibleres Infill-Muster.
- Machen Sie die Wände oder das gesamte Teil dünner.
- Prüfen Sie, ob die gewählte TPU-Härte für die Anwendung geeignet ist.
TPU lagern und trocknen
TPU kann relativ leicht Feuchtigkeit aus der Luft aufnehmen. Trockenes Filament ist wichtig für eine glatte Oberfläche und eine zuverlässige Extrusion.
TPU richtig lagern
- Bewahren Sie die Spule in einem verschlossenen Beutel oder einer Drybox auf
- Verwenden Sie ausreichend Trockenmittel
- Bewahren Sie das Filament an einem trockenen Ort auf
- Lassen Sie die Spule nicht unnötig lange offen
- Verschließen Sie die Verpackung nach Gebrauch sofort wieder
Anzeichen für feuchtes TPU
- Knisternde oder ploppende Geräusche
- Viel Stringing zwischen den Teilen
- Kleine Löcher auf der Druckoberfläche
- Eine raue oder schaumartige Extrusion
- Ein unregelmäßiger Materialfluss
Materialeigenschaften von TM3D TPU
Die folgenden Angaben vermitteln einen allgemeinen Überblick über das Material.
| Material | TPU |
|---|---|
| Filamentdurchmesser | 1,75 mm oder 2,85 mm, abhängig von der gewählten Ausführung |
| Eigenschaft | Flexibel, elastisch und verschleißfest |
| Empfohlene Düsentemperatur | 220–240 °C |
| Empfohlene Druckbetttemperatur | 40–60 °C |
| Empfohlene Druckgeschwindigkeit | 20–50 mm/s |
| Geschlossener Druckraum | Nicht erforderlich |
| Geeignete Düse | Standard-Messingdüse für normales, ungefülltes TPU |
| Anwendung | Flexible Bauteile, Schutzhüllen, Dämpfer, Dichtungen, Griffe und verschleißfeste Komponenten |
Die genauen Eigenschaften und Einstellungen können je nach Härte, Farbe, Drucker und Testmethode variieren. Für technische Anwendungen solltest du immer das aktuelle technische Datenblatt konsultieren.
Sicheres Drucken mit TPU
Sorge beim 3D-Drucken immer für einen sicheren und gut eingerichteten Arbeitsplatz.
- Sorge für ausreichende Belüftung im Druckraum.
- Berühre die heiße Düse und das beheizte Druckbett nicht.
- Lass einen Drucker nicht unnötig unbeaufsichtigt arbeiten.
- Halte den Drucker von brennbaren Materialien fern.
- Verwende gedruckte Bauteile nicht automatisch für den Lebensmittelkontakt, medizinische Anwendungen oder sicherheitskritische Anwendungen.
- Weitere Produktinformationen findest du im Sicherheitsdatenblatt.
Häufig gestellte Fragen zu TPU
Kann ich TM3D TPU mit einem Standard-TPU-Profil drucken?
Ja. Wähle zunächst das Standard- oder Generic-TPU-Profil deines Druckers. Beginne mit einer niedrigen Druckgeschwindigkeit und überprüfe, ob das Filament ohne Knicke durch den Extruder geführt wird.
Benötige ich einen Direct-Drive-Extruder?
Ein Direct-Drive-Extruder wird empfohlen, da der Filamentweg kürzer und besser abgestützt ist. TPU kann auch mit einigen Bowden-Druckern verarbeitet werden, jedoch meist mit einer niedrigeren Druckgeschwindigkeit und weniger Retraktion.
Kann TPU durch ein automatisiertes Materialsystem geführt werden?
Das hängt vom System und von der Härte des TPU ab. Einige automatisierte Materialsysteme haben lange Filamentwege oder mehrere Antriebsräder, wodurch flexibles Filament stecken bleiben kann. Führe TPU im Zweifelsfall direkt von der Spule zum Extruder.
Warum druckt man TPU langsamer als PLA oder PETG?
TPU kann sich unter Druck biegen und zusammendrücken. Bei einer zu hohen Druckgeschwindigkeit kann das Filament im Extruder knicken, wodurch der Materialfluss stoppt oder unregelmäßig wird.
Wie mache ich ein TPU-Bauteil flexibler?
Verwende weniger Wandlinien, einen niedrigeren Infill-Anteil und ein flexibles Infill-Muster. Auch die Dicke und Form des Designs haben großen Einfluss auf die endgültige Flexibilität.
Warum verursacht TPU so viel Stringing?
TPU wird bei einer relativ hohen Temperatur gedruckt und kann Feuchtigkeit aufnehmen. Trockne das Filament zunächst und passe anschließend Temperatur, Verfahrgeschwindigkeit und Retraktion vorsichtig an.
Welche Düse kann ich verwenden?
Für normales, ungefülltes TPU ist eine Standard-Messingdüse mit 0,4 mm geeignet. Eine 0,6-mm-Düse kann den Materialfluss einfacher und zuverlässiger machen.
Benötige ich einen geschlossenen Drucker?
Nein. TPU lässt sich in der Regel gut mit einem offenen Drucker verarbeiten. Vermeide jedoch starke Luftströme direkt über dem Druckbett und dem gedruckten Bauteil.
Bereit, mit TPU zu drucken?
Entdecke das TM3D TPU-Filament-Sortiment, hergestellt in den Niederlanden und geeignet für flexible, stabile und verschleißfeste 3D-Drucke.
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