解锁无尽应用可能—Formlabs首款SLS柔性材料TPU 90A发布

Formlabs 自豪地宣布推出 TPU 90A Powder 材料，这是我们面向 Fuse 系列选择性激光烧结3D打印机推出的首款柔性材料。TPU 结合了SLS 3D打印优异的设计自由性和橡胶材料出色的抗撕裂强度、断裂伸长率，解锁了全新的应用可能性。

01 从刚性到柔性

SLS的探索从未停止

去年，Formlabs针对选择性激光烧结系列产品推出了两款材料革新——耐高温的Nylon 12 GF以及用于打印兼顾、轻质部件的Nylon 11 CF。

两款材料都增加了尼龙材料的强度，让Fuse 系列产品成为了原型制造、工业小批量生产炙手可热的产品。如今，随着TPU 90A的推出，Fuse 系列产品将适用更多的应用场景。

TPU 90A Power 是一种柔性弹性体，适合通过3D打印制作：

安全接触皮肤的可穿戴设备

鞋底、夹板、矫形器和修复体

运动防护装备

垫圈、密封件、面罩、皮带、插头和管子

填充物、阻尼器、靠垫和夹持器

02 低刷新率、低成本制作橡胶原型

TPU 90A 的延展性能大大拓宽 Fuse 系列产品的使用场景：在制作柔性材料的同时，也可以充分发挥SLS 3D打印无需支撑的优点，在内部快速制作具有复杂几何结构的柔性部件。

更重要的是，TPU 90A拥有目前我们所有 SLS 粉末中最低的刷新率（刷新率仅为20%），可以更好的控制每个打印件的成本。无需投入巨资制造模具，即可在内部制作橡胶原型、成品以及辅助设备。

03 适合TPU 90A粉末的应用有哪些？

TPU（又称热塑性聚氨酯）是工程、设计和制造学科中最常用的弹性热塑性塑料之一。从体育用品到医疗器械，再到我们的鞋底，这种坚韧耐用的橡胶材料随处可见。

TPU 部件的传统制造工作流程久经验证，且仍然是批量生产橡胶产品的理想选择。在 Fuse 系列打印机中使用 TPU 90A Powder 进行打印的优势在于该系统可轻松用于快速制造原型、按需生产制造辅助设备并实现定制化。

01 快速原型制造

凭借 Fuse 系列打印机，企业能够在内部进行原型制造、缩短周转时间，并减少支付给服务机构或机械车间的费用。

例如，制作运动头盔的原型，内部需要有柔软的缓冲衬垫。不少研发企业正致力于为这些缓冲衬垫设计新的晶格结构和冲击抵消技术，而 TPU 恰好是一种完美的材料。

如果想要实现结构的验证，则需要经过大量的物理测试，每一轮测试如果需要10个左右的缓冲衬垫，无论采用传统的手工方式、外包给设计机构还是传统的TPU成型，工作时间和成本都是惊人的。

TPU 90A Powder的推出，让Fuse 系列3D打印机可以轻松打印多个略微不同的橡胶晶格结构，以测试不同的设计。通过改变部件本身的设计（例如改变壁厚），您可以针对不同的应用或测试后的迭代生产不同硬度的部件。

真实案例：

美国电动自行车公司 Radio FLyer

百年企业 Radio Flyer 的产品深受千家万户的信任和喜爱，面向广大家庭提供众多创新产品。

3D 打印是 Radio Flyer 开发工作的重要组成部分，而设计工程师 Agostino Lobello 则发现TPU 90A Powder 有助于制作真正的功能性原型。

“与我曾使用过的其他 3D 打印 TPE/TPU 材料相比，TPU 90A Powder 独一无二的表面处理可以提供出色的摩擦力。从这个角度来看，该材料的触感更类似于我们的注射 TPE/TPU，因此堪称原型应用的理想选择。目前，该工艺的次优替代方案是利用原型工具并注入真正的 TPE 或其他聚氨酯，而其成本和用时表现都要逊于此工艺。”

在 Fuse 系列打印机上使用 TPU 90A Powder 可帮助 Radio Flyer 制造部件的功能性原型，如其 Flyer™ L885 Family Cargo eBike 上的这些柔软握把。

2 制造辅助工具

无论是夹具、支架、外壳，还是其他众多的机器连接方式，最重要的都是它能否及时满足您的迫切需求。

许多生产企业都面临着一个相同的问题——如何避免其价值数百万美元的制造设备磨损过于严重；而 TPU 90A Powder 就是对该问题的完美回答。

拥有 TPU 材料意味着当天即可设计并打印出柔性替换件和制造辅助设备，从而实现不间断生产。

触感柔软的制造辅助设备可以缓冲特定的冲击或是提供形状完美的夹具，从而有助于延长重型机械的使用寿命。一旦密封件或垫圈因多年反复使用而撕裂，操作人员可以立即打印出替代件，在数小时内恢复生产线并重新运行，而无需等待数天或数周才能获得新部件。

对于工厂和生产企业来说，内部采用 Fuse 3D打印相当于是上了一重保险，可以保护他们免受意外的部件损坏或机器故障的影响。工厂可在内部获取到的机械性能越多，就越能避免供应链延误和 OEM 导致的高额维修成本。

3 小批量和定制可穿戴产品

对于运动、时尚和可穿戴技术行业，提供个性化的选择有助于企业获得更多市场份额。以往、高昂的模具制作成本使得小批量或一次性生产难以产生经济效应，而大多数 3D 打印材料仍因为过于坚硬而不舍和体育用品或可穿戴市场。

TPU 90A Powder的推出，则改变了这一局面。从可以根据个人的脚型、走路姿势和重量分布来定制的鞋底，到为了抵消冲击而设计的橄榄球头盔，再到为手腕量身定制的表带，该材料蕴含着无限可能性。

随着Fuse系列工作流程和 TPU 90A Powder 可安全接触皮肤特性的诞生，可穿戴行业的定制服务不再是空谈。

4 医疗器械

TPU 90A Powder 可以制作一系列高性能医疗部件。图中所示有：义肢设备（来源：OT Supply GmbH）、拇指托架（来源：Spentys）、踝足矫正衬垫（来源：Spentys）、表带等。

TPU 90A Powder 具有卓越的耐久性和韧性，适用于制造义肢、矫形器、患者特定的器械以及医疗设备。TPU 通过将橡胶材料出色的抗撕裂强度和断裂伸长率与 SLS 3D 打印优异的设计自由度和耐久性相结合，为医疗专业人士带来了新的机遇。

TPU 90A Powder 是一种柔性弹性体，适合通过 3D 打印制作以下医疗部件：

医疗器械原型、成品医疗器械和组件

矫形垫和修复衬垫

可穿戴设备、密封件、阻尼器和管子

夹板、颅骨重塑头盔

运动和矫正鞋垫

TPU 90A Powder 已经过短期皮肤接触认证，因此可将其视为能与皮肤接触的安全材料。然而，该材料并未经过其他生物相容性应用的进一步测试，因此制造商应负责验证打印部件是否符合预期用途。

04 完美加入Fuse家族现有工作流

TPU 90A Powder 可轻松集成到 Fuse 系列和 Fuse Sift 工作流程中。该材料可以在空气环境中打印，且无需用到惰性气体。此外，TPU 部件不使用 Surface Armor（在更坚硬的粉末中围绕部件形成的半烧结外壳），因此脱粉过程十分简单。虽然TPU 90A Powder部件不含Surface Armor，但仍建议使用介质喷砂处理来清除部件上所有多余的粉末，从而获得更加整洁和更易于使用的部件。

尽管我们建议使用专用的 Fuse Sift 和成型室，但将现有 Fuse 打印机切换到使用 TPU 90A Powder 绝对可行。