YouTuber testet thermoplastische Elastomere im 3D-Druck

Thermoplastische Elastomere (TPE) gewinnen im 3D-Druck zunehmend an Bedeutung. Diese Materialgruppe vereint die Verarbeitbarkeit von Thermoplasten mit den elastischen Eigenschaften von Gummi. In einem ausführlichen Test untersuchte der YouTube-Kanal CNC Kitchen verschiedene TPE-Varianten auf ihre mechanischen Eigenschaften und Verarbeitbarkeit.

TPEs umfassen verschiedene Untergruppen wie TPU, TPA und TPC. Die Shore-Härte dient als wichtiger Indikator für die Flexibilität. Im Test wurden Materialien von 60A (sehr weich) bis 99A (hart) untersucht.

Die Verarbeitung von TPEs erfordert einige Anpassungen. Entscheidend ist das Trocknen des hygroskopischen Materials vor dem Druck. Die Druckgeschwindigkeit sollte reduziert und die Retraktion erhöht werden. Eine Glue-Stick-Schicht auf dem Druckbett verhindert zu starke Adhäsion.

In Zugversuchen zeigten die TPEs eine außergewöhnliche Dehnbarkeit. Die Festigkeit lag deutlich unter der von PLA, dafür war die Schichthaftung hervorragend. Faserverstärkte Varianten erreichten höhere Festigkeiten, büßten aber an Flexibilität ein.

Besonders interessant waren die Ergebnisse zur Reibung und Elastizität. Weichere Materialien wiesen tendenziell höhere Reibungskoeffizienten auf. Bei der Sprunghöhe überraschten einige TPC- und TPA-Varianten mit sehr guten Werten.

TPEs eignen sich für vielfältige Anwendungen wie Dichtungen, Dämpfer oder flexible Gelenke. Ihre Temperaturbeständigkeit ist geringer als die von Gummi oder Silikon. Bei sorgfältiger Materialauswahl und angepasstem Design lassen sich jedoch beeindruckende Bauteile realisieren.