3D printen | Printen met rubber: kan dat?


3D printen | Printen met rubber: kan dat?

Printen met rubber, kan dat eigenlijk? Het antwoord is simpel: nee. Rubber is een soort kneedgum dat warm in een mal geperst wordt. Hierin zal het afkoelen en vulkaniseren. Bij het vulkaniseren wordt de rubber stevig en behoudt het zijn vorm. Echter, na het vulkaniseren zal het rubber nooit meer vloeibaar worden. Bij opnieuw verhitten verbrandt het. Voor 3D printen is een materiaal nodig dat (gecontroleerd) vloeibaar wordt. Bij rubber is dit niet het geval, het is daarom niet mogelijk om met rubber te printen.

Wat kan er dan wel?
Er zijn rubberachtige kunststoffen waarmee wél geprint kan worden. Dit zijn zogenaamde Thermoplastische elastomeren (TPE's). Ook ons FLEX filament is zo'n TPE. Het is een synthetische vervanger van rubber. Het lijkt op rubber omdat het flexibel is, maar het is een kunststof dat kan smelten. Doordat rubber een biologisch materiaal is, zijn de eigenschappen (bijna) niet te beïnvloeden: het is zoals het is. Met FLEX imiteren we de gewenste flexibiliteit van rubber, maar hebben we meer invloed op de eigenschappen van het materiaal. Door toevoegingen aan het filament kunnen we onder andere de hardheid, temperatuurbestendigheid en slijtvastheid bepalen. We maken de natuur na, maar zorgen dat we de eigenschappen krijgen die we willen. TPE's, waaronder FLEX, worden in de industrie al gebruikt voor een verscheidenheid aan toepassingen. U kunt hierbij denken aan voor de hand liggende producten als schoen- en inlegzolen, maar ook industriële toepassingen zoals stootkussens en afdichtingsringen zijn een goed voorbeeld.

In de video hieronder ziet u een voorbeeld van een print die wij tijdens de Olympische Spelen maakten met FLEX materiaal:

Waar moet ik op letten tijdens het printen?
FLEX is een lastig materiaal om te printen. U dient dan ook eerst het printen onder de knie te hebben, door bijvoorbeeld te oefenen met een eenvoudiger materiaal als PLA. FLEX heeft meer tijd nodig om te smelten en te vloeien. Als u te snel print, dan zal het materiaal dubbel gedrukt worden. Het is daarom belangrijk om de printsnelheid terug te schroeven. Daarnaast is het type printer van belang. Bij de ene printer bevindt de aandrijfmotor zich aan de achterkant. Hierbij wordt het filament door de hele extruder gedrukt om uiteindelijk in de printkop te smelten. Andere printers hebben een zogenaamde 'direct drive', waarbij de motor zich in de printkop bevindt. Het filament hoeft dan nog maar een klein stukje 'doorgedrukt' te worden totdat het gesmolten wordt. Stelt u zich voor dat u een postbode-elastiek door een buisje probeert te drukken. Het elastiek zal zich ophopen: hoe groter de afstand, hoe moeilijker het wordt. Indien de motor zich in de printkop bevindt, hoeft er maar een klein stukje overbrugd te worden. U heeft dus een printer met direct drive nodig om goed te kunnen printen met FLEX.

Hoe beïnvloed ik de flexibiliteit?
Er zijn verschillende soorten TPE's beschikbaar, de ene is erg stug en de andere net elastiek. De elasticiteit van het eindproduct wordt echter niet alleen beïnvloedt door het gebruikte filament. Ook de printtechniek drukt een stempel op de elasticiteit. Hoe dunner u print, hoe elastischer het product. Door te printen met bijvoorbeeld een honingraadstructuur, ontstaan er 'lucht' en dunne laagjes. Zo kunt u zelf bepalen hoe flexibel u welk deel maakt. Dankzij uw printtechniek kunt u dus verschillende niveaus van flexibiliteit bereiken. Met echt rubber is het níet mogelijk om te spelen met elasticiteit. Bij het vulkaniseren van rubber zal het eindproduct altijd massief zijn. De foto hieronder en bovenaan de blog illustreren het creëren van extra flexibiliteit met de printtechniek.

3D-print-rubber-1.jpgKan ik support materiaal gebruiken?
Let er bij het inzetten van support materiaal op dat deze ongeveer dezelfde print- en bedtemperatuur heeft als het filament. PVA past het beste bij FLEX, omdat dit ongeveer dezelfde temperaturen nodig heeft. Deze regel geldt ook als u FLEX wilt combineren met andere materialen als PLA en ABS. ABS vraagt bijvoorbeeld om een hogere temperatuur dan FLEX. Daarom zou dit geen goede combinatie zijn, het FLEX materiaal zou wegsmelten op het hete bed. Daarnaast is het is niet verstandig om erop te vertrouwen dat beide materialen aan elkaar hechten. Indien u met twee materialen print, kunt u het beste zorgen dat de twee delen mechanisch in elkaar vallen. Op deze manier blijven de onderdelen aan elkaar zitten, ook als de printhechting loslaat.

Wilt u aan de slag met FLEX? Onze dddrop Leader serie beschikt over een direct drive, waardoor deze geschikt is voor flexibele modellen. Tevens bieden we ons eigen dddrop FLEX filament aan voor optimale printkwaliteit. Neem gerust contact met ons op, want wij helpen u graag verder!

Blogoverzicht