基于MEX的TPU细丝3D打印：活性发泡剂进步、应用优势及打印温度研究

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研究背景

在3D打印技术中，TPU材料被广泛使用。这种材料的硬度是衡量其性能的重要标准，它受到多种因素的影响，比如填充的密度、图案设计以及打印时的温度。目前，关于TPU校准的数据还不够完善，尤其是关于varioShore长丝的数据。本次研究有助于填补这一空白，使我们能更深入地了解材料的特性。

硬度差异比较

在190°C的打印温度下进行测试时 https://www.jxez.org.cn，我们发现蜂窝结构的填充物所制成的物品硬度略高于螺旋结构的填充物，但这种差异并不显著。这说明在这个温度条件下，填充图案对物品硬度确实存在一定的影响，但这种影响并不强烈。因此，在打印过程中，仅通过调整填充图案来显著提高物品硬度可能并不可行。

温度影响硬度

生产商提供的数据表明，调节打印或喷嘴的温度在190至250摄氏度范围内，能够使材料的硬度在shore 92A与shore 55A之间变动。随着温度的上升，材料的发泡程度增加，硬度相应降低。在190摄氏度时，材料不会发泡，保持原有的硬度；而在高温条件下，材料会完全发泡，导致硬度显著下降。

研究问题提出

本项研究主要关注填充密度、图案设计以及打印温度这三个因素对3D打印产品硬度的影响。虽然之前的研究对TPU的特性及其参数有所探讨，但并未对这三个因素的综合作用进行深入分析。本次研究旨在为3D打印行业提供切实可行的指导。

文献综述总结

文献研究显示，针对3D打印TPU的特性与工艺参数，Bates等人对定制设计的分级蜂窝结构进行了探讨，并研究了不同温度下超柔TPU样品的特性。这些研究为搜集填充参数对抗压强度及硬度的影响信息提供了依据，同时也揭示了TPU校准数据的不充分性。

实验过程说明

通过逐步调整，达到所需的墙体厚度和立方体大小。依照文献所述的流速，进行3D打印样本的测试，并对样本进行温度调整。用国产的肖氏A硬度计来测量样品的硬度，这种硬度计专门用于样品的压缩测试。在190°C的测试条件下，样品没有出现气泡，这与文献中记录的190°C样品所展现的最高肖氏A硬度是一致的。

结果分析与呈现

主效应图中呈现了三个分析参数如何作用于样品的硬度。当前的研究主要关注打印时的温度、填充的密度以及填充的图案对样品硬度所产生的影响。这些发现为后续研究奠定了基础，有助于我们揭示工艺参数与硬度之间的内在关系。

研究意义与展望

这项研究对于Colorfabb varioShore TPU新型长丝至关重要，它允许用户根据实际需要调整设置，以达到理想的硬度。未来的研究可以进一步分析更高级别的工艺参数，加强对压缩强度与打印发泡度影响因素之间关系的理解。

关于未来3D打印TPU的研究，你觉得哪项工艺要素最为关键？欢迎在评论区发表你的观点。别忘了点赞和转发这篇文章！

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