TPU ve esnek filamentler: sertlik derecesi ve baskı

TPU almaya karar verdiniz ve satıcının sayfasında üç seçenek var: 85A, 90A, 95A. Hangisini alacağınızı bilmiyorsunuz. Ya da aldınız, taktınız ve filament ekstruderin dişlilerinin arasında spagetti gibi büküldü, nozülden tek damla gelmedi. Esnek filament, PLA alışkanlıklarıyla basıldığında en hızlı hurda üreten malzemedir; ama kurallarına uyunca kırılmayan conta, lastik ve koruyucu kılıf basmanın tek yoludur.

Kısa yanıt: sertlik derecesi (Shore A) filamentin ne kadar yumuşak olduğunu söyler ve sayı küçüldükçe baskı zorlaşır. İlk TPU’nuz için sert uçtan başlayın, yavaş basın, filamenti kuru tutun ve ekstruderi gevşetin. Diğer malzemelerle ilgili yazılar filament ve malzemeler rehberinde.

Neden esnek filament zor basılır?

Prusa esnek filamentleri mükemmel esneklik, tokluk ve kimyasal dayanımla tanımlıyor; ama aynı kaynak onları yüksek baskı zorluğu nedeniyle çoğunlukla deneyimli kullanıcılara uygun buluyor. Zorluğun kaynağı malzemenin kendisi: yumuşak bir ip, itildiğinde ileri gitmek yerine bükülür.

• Ekstruderde bükülme. Dişliler filamenti fazla sıkarsa Prusa’ya göre filament dişlilere dolanabilir. Ekstruderle nozül arasındaki yol ne kadar uzun ve boşluklu ise bükülme riski o kadar artar.
• Tıkanma. Prusa yüksek hızda nozülün tıkanma ve filamentin dişlilere dolanma riskinin arttığını söylüyor. Esnek filament hızlı itildiğinde sıkışır, akmaz.
• Nem. Prusa esnek filamentlerin nem çektiğini ve nemliyken basılmasının zorlaştığını belirtiyor. Bambu Lab da TPU için kurutmayı zorunlu sayıyor.
• Zayıf köprü ve çıkıntı. Prusa esnek filamentlerin köprü ve çıkıntıda çok kötü olduğunu, ipliklenme ve sızma yaptığını ve desteğin zor söküldüğünü sayıyor.

Bu yüzden sertlik seçimi baskının zorluğunu doğrudan belirler. Prusa’ya göre TPU genelde Shore 60A-90A aralığındadır ve genel kural şu: filament ne kadar yumuşaksa basmak o kadar zordur.

Adım adım çözüm

1. İlk TPU’nuz için sert bir derece seçin. 95A gibi daha sert bir TPU, 85A gibi yumuşak bir TPU’dan daha kolay beslenir. Bambu Lab tablosu da bunu gösteriyor: 95A sınıfı TPU bütün yüksek akışlı nozüllerle uyumluyken 85A ve 90A’nın yüksek akışlı nozüllerle basılması önerilmiyor; dördü için de 0,2 mm nozül önerilmiyor.
2. Filamenti kurutun ve kuru tutun. Bambu Lab TPU için kullanımdan önce kurutmayı zorunlu sayıyor: kurutma fırınında 70°C’de 8 saat, AMS HT’de 75°C’de 12 saat. Baskı sırasında da filamentin nem alıcıyla korunmasını şart koşuyor. Ayrıntı: filament kurutma.
3. Nozülün temiz olduğundan emin olun. Prusa nozülün tamamen açık olmasını istiyor; emin değilseniz soğuk çekme (cold pull) yapın. Yarım tıkalı bir nozülde esnek filament geri tepip ekstruderde bükülür.
4. Ekstruder baskısını gevşetin. Prusa avara (idler) vidasını gevşetip dişlilerin filamenti çok nazikçe itmesini öneriyor; fazla baskı filamenti dişlilere dolar. Bambu Lab yazıcılarda bu ayar yoksa yazıcının kendi TPU profilini kullanın.
5. Yavaş basın. Prusa için kural açık: ne kadar yavaş o kadar iyi. Esnek filamentte tipik hız 20 mm/s, önerilen en yüksek hız 30-40 mm/s civarında. Daha yüksek hız tıkanma ve dolanma riski demek.
6. Sıcaklığı üreticinin aralığından seçin. Prusa sertliğe ve markaya göre 230-245°C nozül, nesnenin boyutuna göre 60-75°C tabla öneriyor; Bambu Lab tablosunda TPU için nozül aralığı 200-250°C. Prusa ayrıca nozül sıcaklığını 5°C artırmanın filamentin direncini düşürdüğünü söylüyor.
7. Parça fanını kapatın ve tablayı hazırlayın. Prusa esnek filamentte parça soğutmasını kapalı tutmayı öneriyor. TPU tablaya çok güçlü yapışır: düz ya da satin PEI levhada yapıştırıcı çubuk ya da Kapton bant gibi bir ayırıcı kullanın; Prusa toz kaplamalı dokulu levhada ayırıcıya gerek olmadığını ve parçanın yüzeye zarar vermeden söküldüğünü söylüyor.

İpuçları

• Geri çekmeyi azaltın. Prusa, PrusaSlicer dışındaki bir dilimleyicide geri çekmeyi biraz ayarlamayı öneriyor: daha düşük geri çekme, tıkanma ve dolanma riskini azaltır. Geri çekmeyi tamamen kapatıp sonra adım adım artırarak sonucu izleyebilirsiniz. Test yöntemi için OrcaSlicer geri çekme testi yazısına bakın.
• Bambu Lab tablasını doğru seçin. Bambu Lab TPU için Cool Plate’i önermiyor; Engineering Plate’te 30-35°C, düz ve dokulu PEI’de 35-45°C tabla veriyor.
• AMS yerine harici makara. Bambu Lab yumuşak TPU’ların AMS kanalında sıkışıp yükleme hatası verdiğini söylüyor; TPU’yu harici makara tutucudan besleyin.
• Filament sensörüne güvenmeyin. Prusa otomatik filament değişiminin esnek filamentlerle düzgün çalışmayabileceğini hatırlatıyor.
• Ekstruder tıklıyorsa önce hızı düşürün. Esnek filamentte tıklama çoğu zaman fazla hızın işaretidir; diğer nedenler için ekstruder tıklıyor yazısına bakın.

Destek ve yazıcıya özel notlar

Esnek filamentte destek de ayrı bir ayar ister. Prusa desteğin Z ekseninde daha fazla boşluğa ihtiyaç duyabileceğini söylüyor ve bu mesafeyi 0,3 mm’ye çıkarmayı öneriyor; modele fazla yakın destek ona çok güçlü yapışır ve sökmek zorlaşır. Aynı nedenle nesne ile destek arasındaki XY ayrımını en az yüzde 100’e çıkarmanızı istiyor. Mümkünse modeli desteğe en az ihtiyaç duyacak yönde yerleştirin; TPU’da sökülemeyen bir destek, parçanın kendisini bozar.

Filament yolu uzun olan yazıcılar ek önlem ister. Prusa, filament yolu yükleme noktasından nozüle kadar uzun olan Original Prusa XL için esnek filamente özel bir baypas parçası basıp kullanmayı öneriyor. CORE One+ ve CORE One L’de ise yan filament sensörünün kutusunda, sensör kolunu gevşeten bir anahtar var: mandal öne, x işaretli tarafa alındığında kol gevşer ve esnek filament daha kolay yüklenir; arkaya alındığında yeniden sıkılaşır. Kendi yazıcınızın filament yolunu düşünün: boşluklu, uzun ya da kıvrımlı bir yol yumuşak filamentin bükülebileceği her yerdir.

Esnek filament ne için iyi?

Prusa’ya göre esnek filamentler aşınmaya çok dayanıklıdır, soğukta da esnek kalır, çözücülere karşı iyi direnç gösterir ve boyutları kararlıdır: büzülme ve çarpılma ya yoktur ya çok azdır. Katman bağı güçlüdür ve kırılmadan önce büyük gerilmeye dayanır. Bambu Lab tablosunda da TPU, darbe dayanımında en yüksek puanı alan malzeme; buna karşılık ısıl şekil değiştirme sıcaklığı ve çekme dayanımı düşük.

Bu özellikler TPU’yu belli işlere uygun kılar. Prusa’nın örnekleri ara pullar ve yüksek gerilmeli parçalar; doğru ayarlarla damga, RC araba lastiği, ayakkabı tabanı ve kayış da basılabiliyor. Parçanın ne kadar esnek olacağını yalnız filament değil, dilimleyici de belirler: Prusa daha fazla dayanım için dolgu ve çevre sayısını artırmayı, esnekliği korumak için çevre ve üst/alt katman sayısını azaltmayı öneriyor. Duvar ve dolgu dengesini duvar sayısı ve dolgu deseni yazısında anlattık.

Sert bir parçaya ihtiyacınız varsa TPU yanlış seçimdir; sertlik ve ısı dayanımı için PLA, PETG, ABS, ASA karşılaştırmasına bakın.

TPU’yu dolanmadan, ipliklenmeden basabilen üretici az bulunur ve conta, kılıf, yedek lastik gibi işler tam olarak bu yetkinliği arar. Yazıcınız esnek filamenti kararlı basıyorsa üretici ağına katılın ve çevrenizdeki taleplere teklif verin.