Formlabs TPU 90A Poudre SLS pour produits et composants flexibles

Nous sommes heureux de vous présenter la poudre TPU 90A de Formlabs pour les imprimantes SLS de la série Fuse. Il s’agit du premier matériau soft touch de Formlabs pour l’impression SLS 3D. La poudre TPU 90A de Formlabs est un élastomère flexible. Ce matériau au toucher doux ouvre la voie à de nouvelles applications. En effet, le TPU 90A combine la résistance à la déchirure et l’allongement à la rupture des matériaux en caoutchouc avec la liberté de conception et la durabilité de l’impression SLS-3D.

Le TPU 90A de Formlabs est parfaitement adapté à la fabrication de :

• Orthèses et prothèses, semelles, attelles
• Des wearables respectueux de la peau
• Équipement sportif de protection
• Préhenseurs, amortisseurs et rembourrages
• Joints, couvercles, bouchons, tuyaux et courroies

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Avec la mise en œuvre de la poudre TPU 90A, vous créez une nouvelle capacité pour la production en interne de pièces SLS soft touch. Vous bénéficiez de l’efficacité, de l’accessibilité et de la facilité d’utilisation des imprimantes de la série Fuse. Avec la Formlabs TPU 90A, le taux de refresh est de 20%. Cela réduit considérablement le coût par pièce. Par conséquent, il est possible de fabriquer en interne des prototypes, des produits finis et des outillages en caoutchouc à un prix abordable, sans avoir recours à des outils coûteux.

Quels sont les avantages de l’impression SLS 3D du TPU 90A sur la gamme Fuse ?

Il existe actuellement plusieurs méthodes de fabrication de pièces en élastomère, notamment les méthodes traditionnelles de moulage ou l’impression 3D avec fusion sur lit de poudre. Cependant, ces méthodes sont limitées par les contraintes géométriques du moulage. D’autre part, le coût et la complexité des flux de travail des grandes solutions d’impression 3D industrielles rendent cette technologie difficile d’accès pour les PME. En revanche, la poudre TPU 90A pour la série Fuse de Formlabs offre une solution simple et bon marché pour la fabrication rapide de pièces géométriques et flexibles en interne.

En effet, les imprimantes 3D Formlabs de la série Fuse sont les premiers systèmes d’impression 3D SLS à offrir des performances industrielles dans un espace relativement réduit et à un prix raisonnable. Maintenant que le flux de travail du processus de fabrication a fait ses preuves auprès de milliers de clients Fuse, Formlabs met l’accent sur l’élargissement de sa bibliothèque de poudres. Avec les imprimantes 3D SLS abordables de Formlabs, nous permettons aux petites entreprises de gagner en contrôle et en flexibilité sur leurs moyens de production. Les grandes entreprises peuventquant à elles profiter de la diversification et de la décentralisation de leurs méthodes de fabrication et stabiliser leurs chaînes d’approvisionnement. En introduisant des matériaux connus dans la gamme Fuse, Formlabs offre une manière simple d’aborder l’innovation et de promouvoir de nouveaux flux de travail et concepts de conception dans de nombreux secteurs.

Comparaison des matériaux SLS Fuse 1+ de Formlabs

Mise à jour : mars 2023

Propriété	Nylon 11 CF Poudre	Nylon 12 GF Poudre	Nylon 12 Powder	Nylon 11 Poudre	TPU 90A Poudre
Rigidité	★★★★	★★★★	★★★	★★	★
Ductilité	★★★	★	★★	★★★★	★★★★★
Résistance à la chaleur	★★★★	★★★★	★★★	★	★
Taux de nouveaux apports	30 % (N2)	30-50 % (air)	30 % (air)	30 % (N2) 50 % (air)	20 % (air)

La poudre TPU 90A de Formlabs se caractérise par la plus faible rigidité et la plus grande déformabilité de la famille des poudres SLS.

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Pour quelles applications le TPU 90A de Formlabs est-il adapté ?

Le polyuréthane thermoplastique (TPU) est l’un des thermoplastiques élastomères les plus utilisés dans les domaines de l’ingénierie, de la conception de produits et de la fabrication. Qu’il s’agisse d’articles de sport, d’équipements médicaux ou de semelles de chaussures, ce matériau caoutchouteux et durable se retrouve partout.

Il existe des méthodes éprouvées pour la fabrication conventionnelle de pièces en TPU - bien que ces méthodes soient toujours parfaitement adaptées à la production de masse de produits en caoutchouc. Les avantages de la fabrication additive de pièces en TPU 90A sur la série Fuse sont notamment les suivants :

• la facilité d’utilisation du système
• de la fabrication à la demande
• la production en petite série
• la fabrication de produits personnalisés

Prototypage rapide

La série Fuse donne aux entreprises l’opportunité de mettre en place des capacités de prototypage sous leur propre toit, réduisant ainsi les délais et les coûts précédemment calculés par les prestataires de services ou les entreprises de fabrication.

Le prototypage d’un casque de sport, par exemple, nécessite la capacité de fabriquer à la fois la coque rigide et le rembourrage intérieur souple. Avec le TPU comme matériau approprié, des entreprises innovantes travaillent au développement de nouvelles structures de grille et de technologies d’absorption des chocs pour ces rembourrages.

Cependant, lorsque l’on expérimente de nouveaux designs et de nouvelles géométries, les processus d’outillage traditionnels sont très coûteux et l’externalisation vers des bureaux de design peut prendre des semaines. La possibilité d’utiliser un flux de travail et un type de technologie pour la coque extérieure rigide et le rembourrage intérieur souple signifie que ces concepteurs peuvent itérer à un rythme beaucoup plus rapide. Ces casques de protection doivent subir de nombreux tests physiques, ce qui signifie que dix coussins sont nécessaires pour une seule série de tests. Ces quantités sont trop élevées pour la fabrication manuelle minutieuse d’une surface de coussin. Mais elles sont également trop faibles pour que le moulage traditionnel du TPU soit rentable. La réponse est l’impression 3D interne. Les imprimantes 3D de la série Fuse peuvent facilement imprimer plusieurs structures en treillis flexibles à partir de poudre de TPU 90A, avec de légères variations pour tester différents designs. En modifiant la conception même de la pièce, par exemple en changeant l’épaisseur de la paroi, vous pouvez produire des pièces avec différents degrés de dureté pour différentes applications ou comme itérations pour des tests.

Outils de production

Il peut être difficile de s’y retrouver parmi les différents types d’outillage si l’on ne travaille pas dans la fabrication de produits. Mais la quintessence reste la même, qu’il s’agisse d’un dispositif, d’un support, d’un boîtier ou de l’un des nombreux autres dispositifs qui maintiennent les machines ensemble - lorsque vous en avez besoin, vous en avez un besoin urgent. La solution à un problème auquel sont confrontés de nombreux fabricants est le TPU 90A Powder : comment éviter que les équipements de fabrication coûteux ne s’usent trop ?

Les auxiliaires de fabrication Soft-Touch peuvent contribuer à prolonger la durée de vie des machines lourdes en amortissant certains chocs ou en fournissant la pince parfaitement formée. Si des joints se déchirent après des années d’utilisation répétée, l’opérateur peut imprimer immédiatement une pièce de rechange et remettre la ligne de production en service en quelques heures, au lieu d’attendre des jours ou des semaines pour obtenir une pièce de rechange.

En ce sens, l’extension des possibilités de production interne dans différents matériaux peut également être considérée comme une assurance pour les entreprises ; elle les protège contre les défauts et les pannes imprévus, ainsi que contre les coûts de réparation élevés ou les retards dans la chaîne d’approvisionnement. Les pièces en caoutchouc imprimées en 3D permettent de développer, de réparer ou de remplacer tout un ensemble de pièces et de composants si nécessaire. Et en évitant l’arrêt de la ligne ou du processus de production, des coûts très élevés peuvent être évités.

Dans l’industrie automobile et aérospatiale, le TPU 90A peut être utilisé pour des amortisseurs de vibrations, mais aussi pour des dispositifs destinés à des processus industriels tels que le thermoformage de pièces de forme unique. En outre, dans les usines automobiles, de grands systèmes robotisés fonctionnent sur des portiques. Ceux-ci doivent pouvoir se plier et pivoter. Des amortisseurs parfaitement ajustés et des boîtiers souples réduisent la friction de ces machines et prolongent leur durée de vie.

Dispositifs médicaux en TPU 90A de Formlabs

Nous essayons de donner aux établissements médicaux l’accès aux dernières technologies afin d’améliorer les soins et d’offrir la meilleure expérience aux patients. Dans ce contexte, la poudre TPU 90A de Formlabs complète notre gamme de poudres SLS et offre une valeur ajoutée supplémentaire aux imprimantes 3D de la série Fuse.

La poudre TPU 90A de Formlabs offre une durabilité et une résistance exceptionnelles, ce qui en fait un matériau idéal pour les prothèses, les orthèses, les dispositifs spécifiques aux patients et les appareils médicaux. En associant la résistance à la déchirure et l’allongement à la rupture des matériaux en caoutchouc à la liberté de conception et à la durabilité de l’impression SLS 3D, ce matériau crée de nouvelles opportunités pour les professionnels de la santé.

En tant qu’élastomère flexible, le TPU 90A Powder est idéal pour l’impression 3D de pièces médicales telles que :

• Prototypes d’appareils médicaux
• Appareils et composants médicaux grand public
• Rembourrages d’orthèses et inserts de prothèses
• Attelles, orthèses crâniennes
• Semelles de sport et semelles correctrices
• Wearables, Joints, Amortisseurs et Tuyaux

Pour les professionnels de la santé, la poudre TPU 90A, comme d’autres matériaux SLS, est la solution la plus rentable pour la production en interne. Qu’il s’agisse de semelles de chaussures adaptées exactement à l’empreinte du pied et à la répartition du poids d’une personne, de casques de sport spécialement conçus ou d’un bracelet de montre adapté à votre poignet, les possibilités sont illimitées.

La poudre TPU 90A a été certifiée pour un contact de courte durée avec la peau. Par conséquent, le port sur la peau peut être considéré comme sûr. Cependant, aucun autre test n’a été effectué pour d’autres applications biocompatibles. L’adéquation des pièces imprimées à l’utilisation prévue relève de la responsabilité du producteur.

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Le TPU 90A Powder peut également être utilisé pour fabriquer des dispositifs médicaux performants, tels que des prothèses, des attelles de pouce ou des supports de cheville orthopédiques.

Petites séries et produits personnalisés prêts à porter

Dans le monde du sport, de la mode et des technologies portables, il est essentiel pour les marques qui souhaitent conquérir davantage de parts de marché de proposer des options de personnalisation. Jusqu’à présent, le coût des outils rendait presque impossible la production de petites séries ou de pièces uniques, jusqu’à ce que l’impression 3D ouvre la porte. Cependant, la plupart des matériaux imprimés en 3D étaient trop rigides pour le marché des articles de sport ou des wearables. Avec le procédé SLS et le matériau TPU 90 de Formlabs, cela change désormais radicalement.

Grâce à la tolérance cutanée de la poudre TPU 90A de Formlabs et à la simplicité du flux de travail Fuse, la personnalisation de wearables imprimés directement est enfin réalisable. Certes, certaines marques de luxe proposent des éléments personnalisés tels que des monogrammes ou des graphiques pour les montres, les accessoires et les chaussures. Mais la personnalisation de la forme et de l’apparence réelles d’un article était jusqu’à présent hors de portée des fabricants. Grâce au processus de travail économique de la série Fuse et à la tolérance cutanée du TPU 90A Powder, la personnalisation est désormais plus facile à mettre en œuvre pour ce secteur.

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Conditions préalables à l’intégration du TPU 90A dans la fabrication

La poudre TPU 90A de Formlabs est traitée par des imprimantes 3D SLS de la série Fuse et la poudre est récupérée par le Fuse Sift. L’environnement d’impression du matériau est l’air et ne nécessite pas d’atmosphère inerte (apport d’azote). De plus, l’impression de pièces en TPU ne génère pas de Surface Armor (l’enveloppe semi-frittée autour des composants). Par conséquent, le processus de dépoudrage est très simple. Bien que le TPU 90A n’ait pas d’armure de surface, nous recommandons de sabler les pièces. Cette opération permet de débarrasser les pièces des résidus de poudre et d’obtenir des produits finis propres et plus faciles à travailler.

Il est tout à fait possible de convertir votre imprimante Fuse actuelle en TPU 90A. Cependant, nous vous recommandons d’utiliser une chambre Fuse, Sift et Bau dédiée.

De toutes nouvelles opportunités avec la poudre TPU 90A

Vous êtes une petite entreprise qui souhaite lancer son premier produit sur le marché ? Ou travaillez-vous dans une grande entreprise qui souhaite s’affranchir des turbulences de la chaîne d’approvisionnement de ces dernières années ?

La mise en œuvre d’une imprimante 3D performante en interne permet de réduire les coûts et d’améliorer la stabilité des opérations. Les avantages d’un matériau comme le TPU 90A Powder sont encore renforcés par l’accès à de nouvelles applications. Les pièces soft touch, qui étaient également produites en masse pour des raisons de fiabilité, peuvent désormais être imprimées en 3D de manière cohérente sur une machine accessible.

Les matériaux et les processus sont la clé pour explorer de nouvelles voies dans la conception et la fabrication, et pour créer de nouvelles choses. L’association des performances éprouvées de l’imprimante SLS-3D Fuse de Formlab et du matériau TPU omniprésent va libérer l’innovation dans tous les secteurs.