95A vs. 85A TPU: Welche Shore-Härte Ihr flexibles Bauteil wirklich braucht

Was die Shore-A-Härte misst und was sie auslässt

Die Shore-A-Härte misst die Reaktion eines Prüfkörpers auf einen Eindringkörper nach einer festgelegten Methode. Unter vergleichbaren Bedingungen zeigt eine niedrigere Zahl weicheres Material an. Eine Angabe von 85A oder 95A hilft daher bei der Auswahl eines Filaments, beschreibt aber weder seine vollständige Formulierung noch die Verformung eines gedruckten Bauteils. Halten Sie Produktname und Messmethode bei der Zahl fest: Unterschiedliche Polymerformulierungen oder Geometrien lassen sich nicht auf ihren Härteunterschied reduzieren.

Diese Zahl beschreibt das Rohmaterial, nicht Ihren Druck. Ein dünnes 95A-Band biegt sich leicht, während sich ein massiver 85A-Block immer noch recht steif anfühlt. Prusaments eigene Seite verdeutlicht das für sein TPU 95A: weich und biegsam in dünnen Schichten, fest und langlebig in dicken Schichten. Betrachten Sie die Härte als Ausgangspunkt für die Wahl einer Filamentfamilie, nicht als Vorhersage, wie sich das fertige Teil in Ihrer Hand anfühlt. Der Ratgeber zu TPU-Filament behandelt die weiteren Eigenschaften dieser Materialien, von der Verschleißfestigkeit bis zur Feuchteempfindlichkeit.

95A TPU: die feste, verschleißfeste Option im Datenblatt von Prusament

Prusament TPU 95A ist ein gutes Beispiel dafür, wofür ein festes TPU gedacht ist. Das Datenblatt nennt mechanisch belastete Teile: O-Ringe, Abstandshalter, robuste Gehäuse und Teile von Sportausrüstung. Prusament führt außerdem langlebige Griffe, Kantenschutz für Ski und Schlittschuhe, Kabelschutz und Reinigungs-Luftbläser an. Gemeinsam ist diesen Anwendungen die Verschleiß- und Schlagfestigkeit, nicht ein weiches, nachgiebiges Gefühl.

Die Seite erklärt, dass dieses Filament auf Etherdiol-Chemie basiert, während die meisten TPU-Filamente Esterdiol-Typen sind. Prusament schreibt dieser Wahl eine sehr geringe Feuchtigkeitsaufnahme, hohe Hydrolysebeständigkeit und gute Beständigkeit gegen Öl und Fett zu. Elastizität und Schlagfestigkeit sollen bis -50 °C erhalten bleiben, und die Wärmeformbeständigkeitstemperatur wird mit 78.6 °C bei 1.80 MPa angegeben. Als Druckeinstellungen nennt das Datenblatt eine Düsentemperatur von 230 ± 10 °C und ein Druckbett von 65 ± 10 °C, ohne erforderliches Gehäuse. Trocknen ist meist unnötig, doch wenn eine Spule feucht gelagert wurde, empfiehlt Prusament mindestens 4 Stunden bei 60 °C und anschließend die Lagerung in einer Trockenbox. Das Datenblatt merkt außerdem an, dass je nach Drucker zusätzliche Anpassungen nötig sein können und dass eine glatte Platte eine Trennschicht benötigt.

85A TPU: die weiche, dämpfende Option auf der Produktseite von Bambu Lab

Bambu Lab verkauft sein TPU 85A neben einem TPU 90A, und die Produktseite beschreibt 85A als das weichste TPU im Sortiment. Als Einsatzzwecke werden Stoßdämpfung und weiche Abstützung genannt: Polster, Schutzhüllen, weiche Fidget-Spielzeuge und Dämpfungselemente. Das etwas festere 90A zielt auf Schuhsohlen, RC-Reifen und Funktionsteile, die sowohl Festigkeit als auch Elastizität benötigen. Bambu Lab betont bei beiden Sorten die Verschleißfestigkeit nach wiederholtem Biegen.

Dieselbe Seite enthält eine deutliche Warnung: Weil 85A und 90A so weich sind, bittet Bambu Lab darum, vor dem Kauf den Druckleitfaden im Wiki zu lesen. Alle Parameter sind in Bambu Studio voreingestellt, und das Unternehmen weist an, die Flow Dynamics Calibration zu deaktivieren und die standardmäßige maximale Volumengeschwindigkeit beizubehalten. Zum Entladen empfiehlt die Seite, die Düse auf 250 °C zu erhitzen, mit dem Extruder zurückzuziehen und das Filament von Hand herauszuziehen, da wiederholtes automatisches Entladen ungeschnittenes TPU im Extruder zurücklassen kann. Wenn Sie häufig TPU drucken, empfiehlt Bambu Lab, den Filamentschneider am rechten Einlass im Auge zu behalten, da er bei diesem Material schneller verschleißt. Die Seite gibt außerdem an, dass das Filament nicht lebensmittelecht ist.

Wände und Infill: Vergleichen Sie neben der Härte auch das Bauteil

Zehn Punkte trennen 85A und 95A auf der Shore-A-Skala. Bei einem gedruckten Bauteil beeinflussen auch Wandanzahl, Infill und massive Schichten das mechanische Verhalten. Prusa empfiehlt, Infill und Perimeter für Festigkeit zu erhöhen und Perimeter sowie massive Schichten zu reduzieren, um die Flexibilität zu erhalten. Damit wird ihr Effekt im Vergleich zu einem Härteunterschied von zehn Punkten nicht beziffert. Um zwei Spulen zu vergleichen, notieren Sie Geometrie und Profil, drucken Sie einen für die vorgesehene Last geeigneten Prototyp und beobachten Sie dann seine Verformung.

Unterscheiden Sie ein Bauteil, das sich biegen muss, von einem, das sich zusammendrücken muss. Ein Kabelschutz und ein Polster erfordern unterschiedliche Bewegungen; Anwendungsbeispiele der Hersteller können Kandidaten für Prototypen nahelegen. Sie belegen nicht, dass eine Härte für jedes Scharnier oder jeden Schwingungsfuß geeignet ist. Prusa weist außerdem auf Schwierigkeiten bei Brücken und Überhängen mit flexiblen Filamenten hin. Seine Vorschläge für Supports, darunter ein Z-Abstand von 0.3 mm und ein XY-Abstand von mindestens 100 Prozent, bleiben Ausgangswerte, die am jeweiligen Profil und an der Geometrie zu prüfen sind.

Zuführweg: Welche Extruder, Düsen und AMS-Einheiten welche Härte akzeptieren

Weichheit hat beim Einlegen ihren Preis. Prusas Leitfaden bringt es auf den Punkt: Je weicher das Filament, desto schwieriger ist es zu drucken, weil es sich in die Antriebszahnräder windet, die Düse verstopft und Stringing verursacht. Beide Hersteller veröffentlichen daher eigene Kompatibilitätslisten. Für TPU 85A nennt Bambu Lab die X-Serie, die P-Serie und den H2S sowie beim H2D und H2C nur den rechten Filamenteinlass. Die A-Serie wird nicht unterstützt. Das festere 90A funktioniert auf der A-Serie. AMS, AMS lite und AMS 2 Pro werden für keine der beiden Sorten als kompatibel geführt. Nur das AMS HT ist es, und Bambu Lab verweist für Zuführhinweise auf das Wiki.

Bei den Düsen empfiehlt die Seite von Bambu Lab für 85A 0.6 mm und 0.8 mm und schließt 0.2 mm, 0.4 mm und die High-Flow-Düse aus. Das 90A ergänzt die Liste um 0.4 mm. Der Ratgeber zu Düsen für 3D-Drucker hilft Ihnen, Detailtreue gegen Zuverlässigkeit abzuwägen. Auf der Prusa-Seite beschreibt Prusament sein TPU 95A mit dem Nextruder als nahezu ausfallsicher, mit Profilen für Core One, XL, MK4S, MK4 und HT90. Die Dokumentation weist dennoch darauf hin, dass der lange Weg beim XL besondere Aufmerksamkeit erfordert, dass Sie beim Core One eventuell den PTFE-Schlauch abziehen und das Filament von Hand durchschieben müssen und dass CORE One+ und CORE One L einen Hebel haben, der den seitlichen Filamentsensor lockert. Bei MK3S+ und älteren Maschinen wird empfohlen, die Andruckrolle zu lockern.

So lesen Sie ein TPU-Datenblatt, bevor Sie eine Spule kaufen

Ein TPU-Datenblatt gliedert sich in drei Blöcke. Der erste beschreibt das Material: Shore-A-Härte, Ether- oder Ester-Chemie, Temperaturbeständigkeit, Feuchtigkeitsaufnahme. Der zweite nennt empfohlene Einstellungen: Düsen- und Druckbetttemperaturen, Druckoberfläche, Trocknung. Der dritte, oft der nützlichste, listet kompatible Drucker, Düsengrößen und Multi-Spulen-Systeme auf. Dieser dritte Block entscheidet, ob die Spule auf Ihrer Maschine tatsächlich läuft.

Prusament empfiehlt für sein 95A die PA-Nylon- oder Satin-Platte, akzeptiert PP- und strukturierte Platten und verlangt auf glatter PEI-Platte eine Trennschicht. Bambu Lab nennt für sein 85A und 90A die glatte PEI-Platte und die strukturierte PEI-Platte. Der Ratgeber zu PEI-Druckplatten hilft, die genaue Oberfläche zu bestimmen. Auch Geschwindigkeitsempfehlungen brauchen ihre Quelle: Prusas allgemeiner Leitfaden für Flexibles nennt 20 mm/s als typisch und 30–40 mm/s als Maximum, während Bambu darum bittet, die Voreinstellungen beizubehalten. Übertragen Sie diese Werte nicht automatisch auf eine andere Spule. Schließlich kann feuchte Lagerung einen Filamenttrockner gemäß den Produkthinweisen rechtfertigen; Feuchtigkeit allein erklärt nicht jeden Druckfehler.

Quellen und Grenzen

• Prusament TPU 95A | Prusament
• TPU 85A / TPU 90A | Bambu Lab EU Store
• Flexible Materialien | Prusa Knowledge Base

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