Filament elastyczny TPU – gumowe wydruki na wymiar

Większość ludzi kojarzy druk 3D z twardym plastikiem. Tymczasem jednym z czterech filamentów, którymi pracuję, jest materiał, który da się zgiąć w palcach, rozciągnąć i który wraca potem do kształtu.

TPU, czyli termoplastyczny poliuretan, to filament elastyczny zachowujący się jak twarda guma. Otwiera całą grupę zastosowań, w których zwykły wydruk byłby bezużyteczny.

Druk 3D z TPU wygląda tak samo jak każdy inny — ta sama drukarka, ta sama technologia FDM. Różnica jest w tym, co wychodzi ze stołu: przedmiot, który daje się zgiąć.

Stojak na telefon w kształcie przeciągającego się kota z druku 3D
Stojak na telefon – przykład przedmiotu, w którym miękka wkładka z TPU zapobiega ślizganiu.

Jak mierzy się miękkość

Elastyczne filamenty opisuje się skalą twardości Shore’a. To ta sama skala, którą podaje się przy oponach, uszczelkach i podeszwach butów, więc łatwo o punkt odniesienia:

Twardość Odpowiednik z życia Zastosowanie
85A miękka gumka recepturka uszczelki, membrany, amortyzacja
95A podeszwa buta sportowego nakładki, etui, podkładki antypoślizgowe
98A kółko od walizki koła, rolki, elementy pod obciążeniem
D-ki (powyżej) twardy plastik z lekkim ugięciem zawiasy żywe, klipsy

Im niższa liczba, tym miękciej. Przy zamówieniu wystarczy powiedzieć, do czego to ma służyć — dobiorę twardość sam.

Co realnie da się z tego zrobić

Uszczelka z druku 3D to najczęstsze zapytanie. Stara uszczelka w nietypowym sprzęcie rozpadła się, producent jej nie sprzedaje, a wymiar jest niestandardowy. Jeśli przywieziesz resztki albo podasz wymiary, odtworzę kształt i wydrukuję nową.

Podkładki tłumiące drgania — pod pralkę, pod sprzęt warsztatowy, pod nogi mebla. TPU pochłania wibracje znacznie lepiej niż twardy wydruk.

Nakładki antypoślizgowe — na uchwyty narzędzi, na podstawy przedmiotów, na rączki. Miękka warstwa zamiast gładkiego plastiku.

Osłony i tuleje — ochrona kabla w miejscu zginania, tuleja dystansowa, która ma się nie rozbijać o metal.

Etui i osłony sprzętu — na nietypowe urządzenie, na które nikt nie robi gotowych pokrowców.

Koła i rolki — w wersji twardszej, do wózków i sprzętu warsztatowego.

Czego TPU nie potrafi

Uczciwa lista ograniczeń, bo elastyczność ma swoją cenę.

Detal jest słaby. Miękki materiał nie trzyma ostrych krawędzi. Drobna faktura, napisy i cienkie elementy wychodzą rozmyte. Gumowe wydruki 3D sprawdzają się w prostych geometriach, nie w ozdobnych.

Druk trwa długo. TPU drukuje się kilkakrotnie wolniej niż PLA, bo miękki filament trzeba podawać ostrożnie. To wchodzi w cenę.

Nie jest to guma w pełnym sensie. TPU wraca do kształtu, ale przy długim ściskaniu potrafi zostać lekko odkształcone. Do uszczelek pracujących pod stałym dociskiem przez lata lepsza będzie prawdziwa guma, jeśli da się kupić na wymiar.

Ograniczona odporność chemiczna. Oleje i paliwa TPU nie lubi. Przy takim zastosowaniu powiem o tym przy wycenie.

Temperatura. Podobnie jak PETG, granica leży w okolicach 80 stopni.

Stojak na telefon w kształcie leżącego psa z druku 3D, z telefonem opartym o grzbiet
Stojak w wersji z psem – tu z PLA, ale to typ przedmiotu, któremu miękka podstawa dobrze robi.

Dlaczego łączenie TPU z twardym wydrukiem działa najlepiej

Najciekawsze zastosowania to nie są przedmioty w całości miękkie, tylko takie, w których miękkie jest dokładnie to, co ma być miękkie.

Twarda obudowa z PETG plus miękkie wkładki z TPU tam, gdzie coś się styka, ślizga albo wibruje. Twarda podstawka plus miękki pasek antypoślizgowy pod spodem. Twardy uchwyt plus gumowana rączka.

Takie rzeczy drukuję jako dwa elementy i składam. W sklepie mam wersje w całości z PLA — stojak na telefon z kotem i wersję z psem — ale jeśli potrzebujesz podobnej rzeczy z miękką podstawą, to standardowe zlecenie.

Jeśli nie wiesz, co wybrać

Napisz, do czego ma służyć przedmiot, i podaj warunki: czy stoi w środku, czy na dworze, czy coś na nim leży, czy się o niego opiera, czy ma kontakt z wodą albo chemią. Materiał dobiorę sam i powiem wprost, jeśli akurat tej rzeczy nie warto drukować.

Wycena jest darmowa. Drukuję w technologii FDM z filamentów PLA, PETG, ABS i TPU, maksymalny gabaryt pojedynczego elementu to 25 × 25 cm, a typowa realizacja zajmuje 2–5 dni roboczych.

Najczęstsze pytania

Czy wydrukujesz uszczelkę z mojego starego egzemplarza?

Tak, o ile da się z niej odczytać wymiary. Najlepiej przyślij zdjęcie z linijką albo suwmiarką przyłożoną do średnicy i grubości. Odtworzę kształt i zrobię wydruk próbny przed całą serią.

Czy TPU jest szczelne?

Przy odpowiednich ustawieniach tak — to jeden z powodów, dla których nadaje się na uszczelki. Przy elementach, które mają trzymać ciśnienie, powiem uczciwie, gdzie jest granica.

Czy da się zrobić element w dwóch twardościach naraz?

Nie w jednym wydruku, ale jako dwa elementy sklejone lub wciskane — tak. To częsty sposób na uchwyty z miękką rączką.

Ile to kosztuje w porównaniu z PLA?

Drożej, głównie przez czas druku. Przy małej uszczelce różnica jest niewielka, przy większym elemencie zauważalna. Wycenię konkretnie, gdy opiszesz przedmiot.

Kiedy warto o TPU zapytać

Gdy w opisie problemu pada słowo „uszczelka”, „drga”, „ślizga się”, „obija” albo „ociera”. To sygnały, że twardy wydruk nie rozwiąże sprawy, a druk 3D elastyczny materiał jest dokładnie tym, czego szukasz.

Opisz przedmiot i warunki pracy — dobiorę twardość i powiem, czy w Twoim przypadku TPU wystarczy, czy lepiej poszukać gotowej gumy.

Mateusz
Mateusz

Nazywam się Mateusz i od ponad siedmiu lat zajmuję się drukiem 3D – najpierw po godzinach, dziś prowadzę własną pracownię Drukuje3D.com.

Do zawodu doszedłem praktyką, a nie dyplomem: zaczynałem od składania i kalibrowania własnych drukarek, a wiedzę poukładałem kursami z modelowania i przygotowania plików do druku. Części techniczne projektuję w Fusion 360 i SolidWorks, bo tam liczą się wymiary i pasowanie. Figurki, płaskorzeźby i panele rzeźbię w Blenderze. Do szybkich poprawek i do plików, które klient chce obejrzeć sam, sięgam po Tinkercada i FreeCAD-a, a wydruki przygotowuję w PrusaSlicerze i Bambu Studio.

Drukuję w technologii FDM z PLA, PETG, ABS i TPU: od figurek i dekoracji po części zamienne i krótkie serie dla firm. Każdy produkt w sklepie i każdy poradnik na blogu powstaje z rzeczy, które sam wydrukowałem – razem z błędami, na których się tego nauczyłem.

Artykuły: 114