Гибкие филаменты (TPU/TPE): Руководство по печати и калибровке

Гибкие филаменты TPU и TPE открывают новые возможности для домашней 3D‑печати — от упругих прокладок до чехлов и амортизаторов. В этом руководстве подробно разбираем разницу материалов, аппаратные требования, настройки слайсера, методики калибровки и типичные проблемы с решениями. Подходит для владельцев FDM/FFF принтеров любого уровня.

Чем отличаются TPU и TPE и как выбирать филамент

Когда речь заходит о гибких материалах для 3D-печати, на ум сразу приходят две аббревиатуры: TPU и TPE. Хотя их часто используют как синонимы, между ними есть существенные различия, понимание которых поможет вам выбрать правильный филамент для ваших задач и избежать многих проблем при печати.

Давайте разберемся в их природе. TPE, или термопластичный эластомер, это не один конкретный материал, а целое семейство полимеров. Представьте себе материал, который сочетает в себе свойства пластика и резины. В его молекулярной структуре есть жесткие, кристаллические сегменты, которые при нагревании плавятся, как обычный пластик, и мягкие, аморфные сегменты, которые отвечают за эластичность, как у каучука. TPU, или термопластичный полиуретан, является одним из самых популярных представителей семейства TPE. Его ключевое отличие в более упорядоченной структуре этих жестких и мягких сегментов, что делает его более прочным, износостойким и, как правило, более жестким по сравнению с другими TPE.

Главная характеристика, которая определяет, насколько материал «резиновый», это твердость по Шору. Для гибких пластиков используется шкала Shore A. Чтобы было понятнее, представьте себе ластик для карандаша, его твердость примерно 50-60A. Колесико от магазинной тележки это уже около 95A. Гибкие филаменты для 3D-печати обычно находятся в диапазоне от 60A до 95A.

Выбор твердости напрямую влияет на процесс печати и свойства готовой детали.

  • Мягкие филаменты (60A–85A). Чем мягче пруток, тем сложнее его протолкнуть через экструдер. Он легко сгибается и может «зажеваться» в подающем механизме, особенно на принтерах с боуден-подачей. Печать такими материалами требует низкой скорости и тщательной настройки. Зато детали получаются очень эластичными, способными сильно растягиваться и сжиматься.
  • Жесткие филаменты (85A–95A и выше). Эти материалы ведут себя в принтере гораздо стабильнее. Их проще печатать, они меньше подвержены замятию. Готовые изделия из них более упругие, лучше держат форму и обладают высокой стойкостью к истиранию. По ощущениям при печати они ближе к PETG, чем к мягкой резине.

Температурные режимы для гибких филаментов варьируются, но большинство популярных марок TPU печатаются при температуре сопла 210–240 °C и температуре стола 20–60 °C. Нагретый стол не всегда обязателен, но он значительно улучшает адгезию первого слоя. Всегда сверяйтесь с рекомендациями производителя, указанными на катушке или в спецификации.

Одна из главных проблем гибких материалов — гигроскопичность, то есть способность впитывать влагу из воздуха. Влажный филамент при печати будет «плеваться», издавать щелчки, а на поверхности модели появятся пузыри и шероховатости. Это не только портит внешний вид, но и снижает прочность межслойного сцепления. Хранить TPU и TPE нужно в герметичных пакетах с силикагелем или в специальных сухих боксах. Если филамент все же набрал влагу, его необходимо просушить в специальной сушилке или духовке при температуре 45–50 °C в течение 6–8 часов.

При выборе филамента обращайте внимание на маркировку. Производитель всегда указывает диаметр (самые распространенные 1.75 мм и 2.85 мм), допуски по диаметру (хороший показатель ±0.03 мм), рекомендуемые температуры и, конечно, твердость по Шору A. Качественный филамент поставляется в вакуумной упаковке с пакетиком осушителя.

Как выбрать материал для конкретной задачи?

Для домашних проектов выбор между твердым TPU и мягким TPE зависит от цели.

  • Чехлы для телефонов, защитные накладки, ножки для электроники. Здесь важна износостойкость и способность держать форму. Идеально подойдет жесткий TPU с твердостью 90A–95A. Он обеспечит хорошую защиту от ударов и царапин.
  • Уплотнительные кольца, прокладки, амортизаторы. Для этих задач требуется максимальная эластичность и способность плотно прилегать к поверхностям. Выбирайте мягкий TPU или TPE с твердостью 70A–85A.
  • Гибкие соединения, ремешки, детали с подвижными частями. Тут нужен компромисс между гибкостью и прочностью. Подойдет TPU средней жесткости, около 85A–90A.

В сравнении с популярными PLA и PETG, гибкие филаменты выигрывают по всем статьям, где нужна эластичность и стойкость. Удлинение на разрыв у TPU может достигать 500%, в то время как PLA просто сломается. Стойкость к истиранию у TPU в несколько раз выше, чем у PLA, что делает его незаменимым для печати шестерней или протекторов. Однако адгезия у TPU настолько хороша, что он может намертво прилипнуть к столу с PEI-покрытием. Иногда полезно нанести тонкий слой клея-карандаша в качестве разделительного слоя.

При покупке всегда смотрите на ключевые характеристики в спецификации производителя:

  1. Твердость по Шору A. Главный параметр, определяющий гибкость.
  2. Диаметр и допуск. Стабильность диаметра критична для качественной печати.
  3. Рекомендуемая температура печати и стола. Отправная точка для ваших настроек.
  4. Плотность. Влияет на вес готового изделия. Плотность TPU обычно около 1.21 г/см³.

Например, для печати виброгасящих ножек для вашего 3D-принтера отлично подойдет TPU с твердостью 85A и диаметром 1.75 мм. А если вы хотите сделать прочный и долговечный ремешок для часов, лучше взять TPU 95A. Для создания мягкой, сжимаемой игрушки для ребенка стоит поискать очень мягкий TPE с твердостью около 70A.

Аппаратная подготовка и модификации принтера для гибких филаментов

Успех печати гибкими материалами на 80% зависит от механики вашего принтера. Если с PLA или PETG многие недочеты в конструкции могут остаться незамеченными, то TPU и TPE сразу же выявят любое слабое место на пути от катушки до сопла. Давайте разберемся, на что обратить внимание и что можно улучшить.

Экструдер и механизм подачи: сердце вашего принтера

Ключевое различие, определяющее успех печати гибкими филаментами, — это тип экструдера.

  • Прямой экструдер (Direct Drive). Здесь механизм подачи (фидер) расположен непосредственно над хотэндом. Путь, который проходит филамент от подающих шестерней до сопла, минимален. Это идеальный вариант для TPU/TPE. Короткий путь не дает мягкой нити изгибаться, сжиматься и застревать. Контроль над подачей и ретрактом получается максимально точным.
  • Боуден-экструдер (Bowden). Фидер вынесен на раму принтера, а пластик подается к хотэнду через длинную тефлоновую (PTFE) трубку. Для жестких пластиков это отличное решение, так как облегчает печатающую головку и позволяет развивать высокие скорости. Но для гибких материалов это настоящее испытание. Представьте, что вы пытаетесь протолкнуть вареную спагетти через длинную соломинку. Нить сжимается внутри трубки, как пружина, что приводит к неконтролируемой экструзии и огромным проблемам с ретрактом.

Даже в прямом экструдере важна конструкция самого механизма подачи. Лучшими считаются фидеры с полностью закрытым путем подачи филамента. Это означает, что от подающих шестерней до термобарьера нет ни малейшего зазора, куда могла бы «сбежать» и зажеваться мягкая нить. Отличные результаты показывают экструдеры с двумя ведущими шестернями (например, системы типа Bondtech или их аналоги), которые захватывают филамент с двух сторон. Это обеспечивает надежное сцепление без необходимости сильно сжимать нить, что могло бы ее деформировать.

Крайне важна правильная настройка натяжения прижимного ролика. Если затянуть слишком сильно, филамент сплющится и застрянет. Если ослабить, шестерни будут проскальзывать. Идеальное натяжение — это когда шестерня оставляет на филаменте легкие, едва заметные следы, но не деформирует его круглую форму. Для дополнительной поддержки нити на входе в фидер можно напечатать и установить небольшую направляющую, которая не даст ей изгибаться.

Хотэнд и сопло: финальный этап

Для печати TPU и TPE не требуется каких-то особенных хотэндов. Стандартного цельнометаллического или с тефлоновой трубкой внутри термобарьера вполне достаточно. А вот на сопло стоит обратить внимание.

  • Диаметр сопла. Хотя печать возможна и стандартным соплом 0.4 мм, многие предпочитают использовать сопла диаметром 0.5 или 0.6 мм. Это немного снижает давление в хотэнде, облегчая экструзию и уменьшая риск засора.
  • Материал сопла. Обычные TPU и TPE не являются абразивными материалами, поэтому стандартной латуни будет более чем достаточно. Если вы используете композиты (например, TPU с углеволокном), тогда стоит перейти на сопло из закаленной стали или нержавейки.
  • Контроль температуры. Гибкие филаменты чувствительны к колебаниям температуры. Обязательно используйте силиконовый носок на нагревательном блоке. Он изолирует его от потоков воздуха от вентилятора обдува и помогает поддерживать стабильную температуру, что критически важно для равномерной экструзии.

Стол и адгезия: основание для успеха

Хорошая новость в том, что TPU обладает отличной адгезией к большинству поверхностей. Температура стола обычно устанавливается в диапазоне 20–60 °C. Часто печать возможна и на холодном столе, но небольшой подогрев до 40–50 °C помогает избежать даже минимальной усадки углов на крупных деталях.

  • PEI-покрытие. Это, пожалуй, лучший выбор. Гладкий или текстурированный PEI-лист обеспечивает прекрасное сцепление. Главное — перед печатью тщательно обезжирить его изопропиловым спиртом.
  • Стекло. Чистое стекло тоже работает, но для гарантии лучше использовать адгезив. Тонкий слой клея-карандаша (PVA) или специального 3D-клея отлично справляется с задачей.
  • Другие поверхности. Синий малярный скотч или лента Kapton также могут использоваться, но обычно в них нет необходимости.

Охлаждение, скорости и механика

Гибкость материала накладывает свои ограничения на динамику печати.

Охлаждение модели. Здесь нужен баланс. Для хорошей межслойной адгезии слои должны свариваться друг с другом. Поэтому вентилятор обдува для первых 2–4 слоев лучше полностью отключать, а затем включать на низких оборотах — 20–40%. Слишком сильный обдув сделает деталь хрупкой.

Скорости и ускорения. Забудьте о скоростях, к которым вы привыкли при печати PLA. Печать гибкими материалами — это марафон, а не спринт.

  • Скорость печати. Начните со значений 15–30 мм/с. Чем мягче филамент, тем ниже должна быть скорость.
  • Скорость перемещений. Можно установить повыше, в районе 80–120 мм/с, но следите, чтобы не было сильных рывков.
  • Ускорения и jerk (рывок). Эти параметры нужно значительно снизить, чтобы избежать вибраций и воблинга на гибкой модели. Начните со значений ускорения около 500 мм/с² и jerk в районе 5–8 мм/с.

Полезные модификации и проверки

Держатель катушки. Убедитесь, что катушка вращается легко и без рывков. Любое застревание приведет к растяжению филамента и недоэкструзии. Используйте держатели на подшипниках.

Решения для Bowden-принтеров. Если у вас все же принтер с боуденом, не отчаивайтесь. Можно попробовать следующие улучшения:

  • Замените стандартную PTFE-трубку на Capricorn с меньшим внутренним диаметром. Это уменьшит пространство для изгиба филамента.
  • Максимально укоротите трубку.
  • Рассмотрите возможность установки комплекта для перехода на прямой экструдер. Сегодня на рынке много легких и эффективных решений.

Контрольный список перед печатью

  1. Осмотрите филамент. Убедитесь, что он не влажный (нет хрупкости) и на нем нет пыли.
  2. Очистите сопло. Прогрейте хотэнд и пропустите немного пластика, чтобы убедиться в отсутствии старых остатков.
  3. Проверьте путь подачи. Убедитесь, что нить нигде не цепляется и свободно проходит через весь механизм.
  4. Сделайте пробную подачу. Перед запуском печати вручную через меню принтера продавите 20–30 мм филамента. Он должен выходить из сопла ровной, непрерывной струйкой.

Подготовив аппаратную часть должным образом, вы заложите прочный фундамент для успешной и качественной печати даже самыми мягкими и капризными материалами.

Слайсер настройки и методики калибровки для стабильной печати

Когда аппаратная часть принтера готова, самое время погрузиться в настройки слайсера. Именно здесь кроется секрет стабильной и качественной печати гибкими материалами. Неправильные параметры могут превратить даже самый лучший филамент в спутанную массу, а точные настройки позволят создавать удивительно прочные и эластичные изделия. Давайте разберем все по шагам.

Рекомендуемые начальные профили

Любая калибровка начинается с отправной точки. Вот базовые профили, от которых можно отталкиваться. Помните, что каждый филамент уникален, поэтому эти значения могут потребовать небольшой корректировки.

  • TPU 95A (более жесткий)
    • Температура экструзии: 220–230 °C. Начните с середины диапазона, указанного производителем. Более высокая температура улучшает сцепление слоев, но может усилить «сопливость».
    • Температура стола: 40–60 °C. Гибкие пластики почти не дают усадки, поэтому сильный нагрев не нужен. Главная задача – обеспечить хорошую адгезию первого слоя.
    • Скорость печати: 20–30 мм/с. Это ключевой параметр. Медленная скорость предотвращает сжатие и зажевывание мягкой нити в механизме подачи.
    • Охлаждение: 20–50%. Начинайте обдув со второго или третьего слоя. Слишком сильное охлаждение может ухудшить межслойную адгезию, а его отсутствие приведет к оплывшим углам и нависаниям.
  • TPU 85A и мягче
    • Температура экструзии: 230–245 °C. Более мягким материалам часто требуется чуть больше тепла, чтобы они текли плавно и без избыточного давления в сопле.
    • Температура стола: 40–60 °C. Принципы те же, что и для жесткого TPU.
    • Скорость печати: 15–25 мм/с. Чем мягче филамент, тем медленнее нужно печатать.
    • Охлаждение: 10–30%. Мягкие филаменты более чувствительны к обдуву, поэтому используйте его с осторожностью.

Ретракт: тонкая грань между качеством и провалом

Ретракт (втягивание нити) – это механизм, который отводит филамент назад в сопло перед холостым перемещением головки. Его задача – предотвратить появление тонких нитей («паутины») на модели. Но с гибкими материалами все сложнее. Из-за своей эластичности филамент ведет себя как резинка. При резком втягивании он может сжиматься, растягиваться и в итоге застревать в подающем механизме.

Поэтому для гибких материалов ретракт часто уменьшают или отключают совсем.

  • Для прямого (Direct) экструдера: начните со значений 0.5–2 мм при скорости 20–25 мм/с. Короткий путь подачи позволяет использовать небольшой ретракт без риска зажевывания.
  • Для боуден (Bowden) экструдера: здесь все сложнее. Длинная трубка усугубляет эффект растяжения. Попробуйте значения 2–6 мм, но будьте готовы к проблемам. Если нить застревает, лучше полностью отключить ретракт и бороться с паутиной другими методами.

Калибровка потока и размеров

Параметр «Поток» (Flow) или «Множитель экструзии» (Extrusion Multiplier) отвечает за количество подаваемого пластика. Неправильная настройка приведет либо к недоэкструзии (просветы между линиями), либо к переэкструзии (наплывы, неточные размеры).

Простой способ калибровки:

  1. Напечатайте куб со стороной 20 мм с одной стенкой (периметром) и без верхних слоев и заполнения.
  2. Измерьте штангенциркулем толщину стенки в нескольких местах и усредните значение.
  3. Сравните полученное значение с шириной линии, установленной в слайсере (обычно она равна диаметру сопла, например, 0.4 мм).
  4. Скорректируйте поток по формуле: Новый поток = Текущий поток * (Требуемая толщина / Фактическая толщина).

Повторяйте процесс, пока не добьетесь точного соответствия.

Продвинутые настройки: ускорение, рывок и Pressure Advance

Гибкие модели чувствительны к резким движениям. Высокие ускорения и рывки (Jerk) могут вызывать вибрации и деформацию еще не остывших слоев. Рекомендуется снизить эти параметры:

  • Ускорение (Acceleration): 500–800 мм/с².
  • Рывок (Jerk): 5–10 мм/с.

Функция Pressure Advance (или Linear Advance) – настоящая находка для печати гибкими материалами. Она заранее компенсирует давление в сопле, уменьшая подачу пластика перед окончанием линии. Это значительно снижает наплывы на углах и уменьшает количество паутины, позволяя печатать с минимальным ретрактом или вовсе без него. Калибровка этой функции обычно выполняется по специальным тестовым линиям, которые генерирует прошивка принтера.

Пошаговая процедура калибровки и тестовые модели

  1. Настройка температуры. Напечатайте температурную башню (temperature tower). Осмотрите ее и выберите температуру, при которой слои спеклись наилучшим образом, а нависания и мосты выглядят аккуратно.
  2. Регулировка подачи. Откалибруйте поток с помощью кубика с одной стенкой, как описано выше.
  3. Оптимизация ретракта и перемещений. Используйте тесты на ретракт (две башенки на расстоянии) для подбора минимально возможных значений, которые не вызывают паутину. Включите в слайсере опции, минимизирующие холостые перемещения над моделью (например, Combing). Для борьбы с остаточными нитями могут помочь функции Coasting (отключение экструзии незадолго до конца линии) и Wipe (движение сопла по периметру для очистки).
  4. Тесты на прочность и гибкость. Напечатайте функциональную модель: чехол для телефона, уплотнительное кольцо или гибкий браслет. Это поможет оценить, как настройки влияют на реальные свойства изделия. Проверьте эластичность, прочность на разрыв и сцепление слоев.

Стратегия печати: слои, периметры и заполнение

Чтобы сохранить гибкость детали, важно правильно подобрать структуру печати.

  • Толщина слоя: 0.12–0.3 мм. Более толстые слои (0.2-0.3 мм) печатаются быстрее и дают более прочное сцепление, что хорошо для функциональных деталей. Тонкие слои (0.12-0.16 мм) улучшают детализацию.
  • Периметры (стенки): 2–4. Этого достаточно для большинства задач. Большее количество стенок сделает деталь жестче.
  • Заполнение (Infill): 15–40%. Низкий процент заполнения сохраняет максимальную гибкость. Тип заполнения тоже важен: «гироид» или «кубический» обеспечивают прочность во всех направлениях, не делая деталь слишком жесткой.

Поддержки и постобработка

Поддержки для гибких моделей – отдельная история. Они могут намертво прилипать к детали. Чтобы этого избежать, увеличьте расстояние по оси Z (Z-Distance) между поддержкой и моделью до 0.2–0.3 мм. Используйте поддержки древовидного типа (Tree supports), так как они имеют меньше точек контакта.

Постобработка обычно сводится к аккуратному удалению нитей и поддержек. Мелкие дефекты можно срезать острыми кусачками или канцелярским ножом. Если деталь немного деформировалась, ее можно аккуратно прогреть феном, чтобы она вернула свою форму.

Часто задаваемые вопросы ответы и быстрые решения

Даже с идеально откалиброванным принтером и выверенным профилем в слайсере печать гибкими материалами может подкинуть сюрпризов. В этом разделе я собрала самые частые вопросы и проблемы, с которыми сталкиваются при работе с TPU и TPE, а также быстрые и проверенные способы их решения.

Можно ли печатать TPU на Bowden-принтере?

Короткий ответ: Да, но это требует терпения и некоторых доработок. Прямой экструдер (Direct Drive) справляется с этой задачей намного лучше.

Практические шаги:

  1. Замените PTFE-трубку. Установите трубку с меньшим внутренним диаметром, например, Capricorn XS. Она имеет более жесткие допуски и не дает филаменту изгибаться внутри.
  2. Максимально укоротите путь. Чем короче Bowden-трубка, тем меньше у филамента шансов сжаться или растянуться. Если возможно, переместите держатель катушки ближе к экструдеру.
  3. Печатайте медленно. Начните со скорости 15–25 мм/с. Быстрая подача на Bowden-системе почти гарантированно приведет к тому, что мягкая нить сожмется и застрянет.

Предупреждение: Главная ошибка — пытаться печатать на Bowden-принтере с теми же скоростями и настройками ретракта, что и для PLA. Длинный путь подачи и эластичность нити создают задержку, которую стандартные профили не учитывают.

Почему нить растягивается, а экструдер щелкает и пропускает шаги?

Короткий ответ: Чаще всего виновато чрезмерное натяжение в подающем механизме или слишком высокое сопротивление в хотэнде.

Практические шаги:

  1. Ослабьте прижимной винт фидера. Гибкий филамент не нужно сильно сжимать. Чрезмерное давление деформирует нить, и она застревает на входе в термобарьер. Прижим должен быть достаточным, чтобы шестерни цепляли нить, но не плющили ее.
  2. Проверьте сопло на засор. Сделайте «холодную протяжку» (cold pull) или просто прочистите сопло иглой. Частичный засор заставляет экструдер прилагать больше усилий.
  3. Слегка увеличьте температуру. Поднимите температуру сопла на 5–10 °C. Это уменьшит вязкость расплава, и он будет выходить легче, снижая давление в хотэнде.
  4. Снизьте скорость печати. Если экструдер не успевает проталкивать пластик, он начинает щелкать. Замедление печати — самый надежный способ решить эту проблему.

Какие настройки ретракта (втягивания) использовать?

Короткий ответ: Минимальные. Часто ретракт лучше вообще отключить и бороться с «паутиной» другими методами.

Практические шаги:

  1. Начните с отключенного ретракта. Посмотрите, насколько сильной будет «паутина». Если она приемлема, оставьте так. Лучше аккуратно срезать несколько нитей, чем получить застрявший филамент.
  2. Используйте короткую дистанцию и низкую скорость. Для прямого экструдера начните с 0.5–1.5 мм на скорости 20–25 мм/с. Для Bowden попробуйте 2–4 мм на той же скорости. Быстрое втягивание эластичной нити бесполезно, она просто растянется в трубке.
  3. Включите дополнительные функции. Активируйте в слайсере параметры Coasting (подача отключается незадолго до конца линии) и Wipe (сопло делает небольшое движение по периметру перед перемещением). Это эффективно убирает излишки пластика.

Предупреждение: Не пытайтесь побороть «паутину» увеличением дистанции ретракта до 6–8 мм, как на PLA. С гибким филаментом это приведет к зажевыванию нити в подающем механизме.

Оптимальная температура и что делать, если пластик капает из сопла?

Короткий ответ: Капающее сопло (oozing) — это следствие либо слишком высокой температуры, либо влажного филамента.

Практические шаги:

  1. Напечатайте температурную башню. Это лучший способ найти идеальную температуру для вашей катушки. Обычно для TPU 95A это 220–235 °C, для более мягких марок — выше.
  2. Высушите филамент. TPU очень гигроскопичен. Поместите катушку в специальную сушилку или бытовую духовку с конвекцией на 4–6 часов при температуре 45–50 °C. Влажный пластик при нагреве «вскипает», что и вызывает капли и пузыри на поверхности модели.
  3. Увеличьте скорость перемещений (travel speed). Установите скорость холостых перемещений на 120–150 мм/с. Чем быстрее сопло перемещается от одной точки к другой, тем меньше времени у пластика, чтобы вытечь.

Как улучшить прилипание (адгезию) к столу?

Короткий ответ: Обычно TPU липнет хорошо, но если возникают проблемы, чистота стола и правильная температура решают всё.

Практические шаги:

  1. Тщательно очистите и обезжирьте стол. Протрите печатную поверхность изопропиловым спиртом. Даже незаметные отпечатки пальцев могут помешать адгезии.
  2. Используйте подогрев стола. Температуры 40–60 °C обычно достаточно. Это помогает первому слою равномерно закрепиться и предотвращает деформацию углов.
  3. Примените адгезив. Если печать идет на чистом стекле, используйте клей-карандаш (PVA) или специальный 3D-клей. Для PEI-покрытий это обычно не требуется.
  4. Печатайте первый слой медленно и толсто. Установите скорость первого слоя 10–15 мм/с, а высоту — 0.25–0.3 мм. Это даст пластику время хорошо «вплавиться» в поверхность.

Как правильно хранить гибкие филаменты?

Короткий ответ: В сухом и герметичном месте. Влага — главный враг TPU.

Практические шаги:

  1. Используйте вакуумные пакеты. После печати сразу убирайте катушку в пакет, откачивайте воздух и кладите туда пакетик с силикагелем.
  2. Храните в герметичных контейнерах. Подойдут пластиковые контейнеры с уплотнительной крышкой. На дно также положите осушитель.
  3. Не оставляйте катушку на принтере. Даже за одну ночь в помещении с обычной влажностью филамент может набрать достаточно воды, чтобы испортить следующую печать.

Почему детали теряют форму или «оплывают» во время печати?

Короткий ответ: Из-за недостаточного охлаждения или слишком высокой скорости печати тонких элементов.

Практические шаги:

  1. Включите обдув, но умеренно. Начните с 20–30% мощности вентилятора после первых нескольких слоев. Слишком сильный обдув ухудшит межслойную адгезию, а его отсутствие не даст слоям застыть.
  2. Увеличьте минимальное время печати слоя. В слайсере есть настройка, которая замедляет печать на маленьких слоях, давая им время остыть. Установите значение 10–15 секунд.
  3. Печатайте несколько деталей одновременно. Разместите на столе две или три одинаковые модели на некотором расстоянии друг от друга. Пока сопло перемещается между ними, у слоев будет больше времени на застывание.

Советы по постобработке и склейке гибких деталей

Короткий ответ: Механическая обработка и специальные клеи.

Практические шаги:

  1. Удаление поддержек и «паутины». Используйте острые кусачки или канцелярский нож. «Паутину» удобно убирать, быстро проведя по поверхности пламенем от зажигалки или горячим воздухом из фена, но делайте это очень осторожно.
  2. Сглаживание поверхности. TPU плохо поддается шлифовке. Небольшие дефекты можно сгладить паяльником с подходящей насадкой, но это требует сноровки.
  3. Склейка деталей. Обычный суперклей (цианоакрилат) на TPU держится плохо. Используйте специальные клеи для полиуретана или двухкомпонентные эпоксидные составы, сохраняющие эластичность после высыхания.

Совместимость с поддержками и многоматериальная печать

Короткий ответ: Поддержки из TPU удаляются тяжело, а многоматериальная печать требует тщательной настройки.

Практические шаги:

  1. Настройте зазор у поддержек. Увеличьте Z-дистанцию между поддержкой и моделью до 0.25–0.3 мм. Это ослабит сцепление, и поддержки будет легче отделить. Используйте древовидные поддержки (tree supports), они имеют меньше точек контакта.
  2. Используйте другой материал для поддержек. Если у вас принтер с двумя экструдерами, печатайте поддержки из PLA или PETG. Они практически не прилипают к TPU, и их можно удалить без усилий.
  3. Для многоматериальной печати (TPU + твердый пластик). Обязательно используйте «башню очистки» (purge tower) для сброса давления перед сменой материала. Ретракт для TPU должен быть минимальным, а для твердого пластика — стандартным. Это сложная задача, требующая много экспериментов.

Быстрая сводка: 6 шагов для немедленного решения проблем

Если что-то пошло не так, а времени на диагностику нет, попробуйте этот экспресс-метод:

  • Снизьте скорость печати вдвое. Это решает 80% проблем.
  • Ослабьте прижим филамента в экструдере.
  • Высушите катушку с филаментом. Хотя бы пару часов.
  • Уменьшите или отключите ретракт.
  • Повысьте температуру сопла на 5 °C.
  • Протрите стол спиртом.

Итоги рекомендации и чеклист для успешных печатей

Вот мы и подошли к финалу нашего большого путешествия в мир гибких филаментов. Вы уже знаете, как выбрать материал, подготовить принтер и какие настройки крутить в слайсере. Теперь давайте соберём все знания в единую систему, чтобы каждая ваша печать была предсказуемой и успешной. Это своего рода конспект, который поможет вам действовать уверенно и не паниковать, если что-то пойдёт не так.

Ключевые выводы: Коротко о главном

Чтобы не запутаться в деталях, давайте закрепим основные моменты, которые мы обсуждали. Понимание этих основ — 80% успеха.

  • TPU против TPE. Главное отличие для домашней печати — жёсткость. TPU, как правило, более жёсткий (например, с твёрдостью 95A по Шору), что делает его значительно проще в печати. Он меньше склонен к зажёвыванию в экструдере. TPE — это более широкая категория материалов, часто они гораздо мягче (могут быть и 60A, и даже 40A), что требует очень точной настройки принтера и минимальных скоростей. Для новичков однозначно лучше начинать с TPU.
  • Аппаратные требования. Идеальный принтер для гибких материалов — с экструдером прямого типа (Direct). Короткий и полностью ограниченный путь от подающих шестерней до сопла не даёт мягкому филаменту изогнуться и застрять. Печать на Bowden-экструдере возможна, но это всегда компромисс, требующий модернизации (например, установки трубки Capricorn с малым внутренним диаметром) и очень медленной печати.
  • Главные настройки слайсера. Три кита успешной печати гибкими пластиками это скорость, температура и ретракт. Скорость должна быть низкой, часто в диапазоне 15–30 мм/с. Температуру подбирайте с помощью тестовой башни, но всегда отталкивайтесь от рекомендаций производителя. Ретракты (втягивание нити) лучше минимизировать или вовсе отключить, особенно на Bowden-системах, чтобы не растягивать и не зажёвывать филамент. Обдув модели тоже стоит ограничить, включая его на минимальной мощности (20-40%) только для печати мостов и сильных нависаний.
  • Приёмы калибровки. Не пытайтесь сразу печатать сложную модель. Начните с основ. Первым делом напечатайте температурную башню, чтобы найти оптимальную температуру для лучшего спекания слоёв без «соплей». Затем откалибруйте поток (extrusion multiplier), напечатав кубик с одной стенкой и измерив её толщину. Только после этого можно переходить к тестам на ретракты, если вы всё же решили их использовать.

Окончательные рекомендации и практические советы

А теперь несколько советов, основанных на опыте сообщества и частых вопросах.

Когда менять сопло или экструдер?
Сопло стоит менять, если вы столкнулись с постоянными засорами, которые не решаются прочисткой, или если вы печатали абразивными материалами и заметили ухудшение качества. Для гибких пластиков отлично подходят стандартные латунные сопла диаметром 0.4 мм или 0.6 мм. Увеличенный диаметр может немного упростить печать. Задуматься о смене экструдера на Direct стоит в том случае, если вы намучились с Bowden-системой, перепробовали все настройки, а филамент всё равно застревает. Это лучшее вложение для стабильной печати гибкими материалами.

Когда снижать скорость?
Практически всегда. Если вы видите, что экструдер щёлкает, нить недоэкструдируется (появляются пропуски в слоях) или филамент сминается у подающего механизма — первое, что нужно сделать, это снизить скорость печати ещё на 5–10 мм/с.

Какие тесты печатать в первую очередь?
Ваш стартовый набор для нового рулона TPU/TPE:

  1. Температурная башня. Поможет найти идеальный баланс между прочностью и отсутствием «паутины».
  2. Калибровочный куб (20x20x20 мм). Поможет проверить геометрию и откалибровать поток.
  3. Тест на ретракты (две небольшие башенки на расстоянии). Нужен, чтобы подобрать минимально эффективную длину и скорость втягивания, если без него никак.

Как хранить готовые детали?
В отличие от катушки с филаментом, готовые изделия из TPU/TPE не так боятся влаги. Они стабильны. Просто храните их при комнатной температуре, избегая прямого солнечного света, который со временем может повлиять на цвет и эластичность материала.

Чек-лист перед каждой печатью

Чтобы ничего не забыть, просто пройдитесь по этому списку перед тем, как нажать кнопку «Печать».

  1. Влажность филамента. Убедились, что пластик сухой? Если катушка лежала на открытом воздухе больше суток, лучше предварительно просушить её в специальной сушилке или духовке при 45–50°C в течение 4–6 часов.
  2. Путь подачи. Проверили, что путь филамента от катушки до сопла максимально короткий и прямой? Нет ли зазоров в механизме экструдера, где нить может изогнуться?
  3. Температура. Выставили температуру сопла и стола в соответствии с рекомендациями производителя и результатами ваших тестов?
  4. Скорость. Установили низкую скорость печати (начните с 20 мм/с)?
  5. Ретракты. Отключили или установили минимальные значения ретракта (например, 1 мм для Direct)?
  6. Адгезия. Рабочий стол чистый и обезжиренный? Для лучшего сцепления можно использовать клей-карандаш или специальный адгезив.
  7. Пробная подача. Перед началом печати вручную продавили через меню принтера 20–30 мм филамента? Он выходит из сопла ровной, непрерывной струйкой?

Куда двигаться дальше?

Мир 3D-печати постоянно развивается. Новые материалы и обновлённые профили для слайсеров появляются регулярно. Чтобы оставаться в курсе, заглядывайте на сайты производителей филаментов, таких как eSUN или Bestfilament, — они часто публикуют готовые профили для популярных программ. Не забывайте про сообщества: русскоязычный портал 3Dtoday, тематические Telegram-каналы и международные площадки вроде Reddit — это кладезь чужого опыта и готовых решений.

И самое главное — не бойтесь экспериментировать. Печать гибкими пластиками требует терпения и внимания к деталям. Заведите блокнот или текстовый файл, куда будете записывать свои настройки для разных материалов. Что сработало? Что привело к неудаче? Этот личный опыт станет вашим самым ценным руководством. Удачи в ваших эластичных проектах!

Источники

  • TPE и TPU: В чем разница — По сравнению с TPE, филамент TPU обладает большей жесткостью, которую не следует путать с твердостью. Жесткость измеряет способность материала к …
  • TPU и TPE: основные различия — В отличие от TPU, TPE, как правило, ориентирован на комфорт, а не на прочность или другие более высокие характеристики при производстве. Он …
  • Лучшие гибкие материалы для 3D-печати: FLEX, TPU, … — Филамент TPU Soft Bestfilament гораздо мягче BFlex Bestfilament и по своим свойствам ближе к Esun eLastic, поэтому для печати данным материалом …
  • Обзор гибких материалов для 3D-печати eSUN — Оба материала, ТПЭ и ТПУ, схожи по внешнему виду, эксплуатационным характеристикам и применению. Оба обладают определённой степенью мягкости и …
  • Пластики для 3D печати, всё что нужно знать о … — По сравнению с обычным TPE, TPU немного более жесткий, что облегчает печать. Он более долговечный и может лучше сохранять свою эластичность на морозе …
  • Что такое TPE, TPU, TPC? — По сравнению с обычной TPE, TPU более жесткая нить, что облегчает печать. Она также более долговечна и лучше сохраняет свою эластичность на морозе.
  • Материалы для 3D печати: ABS, PLA, PETG, SBS, SEBS, … — TPE — 14:25 SEBS — 15:55 TPU — 16:05 1,75 или 2,85 мм — 20:00. Материалы для 3D печати: ABS, PLA, PETG, SBS, SEBS, TPE, TPU. 118K views · 4 …
  • Виды пластика для 3D принтера. Плюсы и минусы, … — Он гибкий и эластичный, но в то же время прочный на разрыв. Например TPE — это резиноподобный пластик, а TPU — более жесткий. FLEX печатаются н …
  • FLEX, TPE, TPU Гибкий материал … — Синий FLEX BFlex BestFilamentОсобенности: Гибкий, мягкий, резиноподобный, упругий, износостойкий, эластичный, устойчив к маслам… TPU SOFT Натуральный …