Gummilignende 3D-printede dele — Elastomerer og Bløde Materialer

Bløde, fleksible og gummilignende 3D-printede dele er et af de mest specialiserede produktionsområder i additiv fremstilling. Fra tætningspakninger og vibrationsdæmpere til ergonomiske grips og bløde prototyper — elastomere 3D-print materialer løser udfordringer som stive plastmaterialer aldrig kan.

Hvad er Shore A hårdhed?

Shore A er den standard hardhedsskala der bruges til bløde materialer som gummi og elastomerer. Skalaen løber fra 0 (ekstremt blød — håndcreme) til 100 (hård gummi — hockeypuck):

Tabel: Shore A, Beskrivelse, Eksempel

Shore A	Beskrivelse	Eksempel
20–30A	Meget blød, gel-lignende	Blød silikone, brystprotese
40–50A	Blød, let komprimerbar	Gummihandske, ørepropper
60–70A	Medium blød, fjederagtig	Løbesko-mellensål
70–80A	Halv-fast, god modstand	Autogummi, O-ringe
85–95A	Halvfast til hård	Skateboard-hjul, industrielt gummi
95A+ / Shore D	Hård elastomer	Hård plastik

Primære elastomere 3D-print materialer

TPU SLS (Thermoplastic Polyurethane — SLS)

Det bedste elastomere 3D-print materiale til funktionelle industridele:

• Shore hårdhed: Typisk 70A–90A afhængigt af leverandørspecifikation
• Trækstyrke: 25–40 MPa
• Brudforlængelse: 250–450%
• Temperaturbestandighed: -40°C til +120°C
• Kemisk bestandighed: God mod olie, fedt og mild vandeksponering
• Overflade: Mat, let porøs — kan farves

TPU SLS-fordele: Isotropiske egenskaber (SLS-teknologien giver ensartet elasticitet i alle retninger), ingen støttestrukturer, egnet til komplekse geometrier inkl. indvendige kanaler og hulrum.

TPU FDM (Thermoplastic Polyurethane — FDM)

Desktop-tilgængeligt men med begrænsninger:

• Shore hårdhed: 85A–95A (stivre end SLS-pendant)
• Anisotropi: Layerbinding svagere end materialet — risiko for delaminering ved bøjning
• Egnet til: Hurtige prototyper og mockups, ikke til kritiske funktionelle dele
• Printbarhed: Vanskelig — kræver direkte drive extruder, lav hastighed

Anbefaling: Brug TPU FDM til at validere geometri og grov-funktion. Brug TPU SLS til produktionsfunktionelle dele.

SLA flexible/rubber-like resiner

Specialresiner til SLA-print med gummilignende egenskaber:

• Shore hårdhed: 40A–80A afhængigt af resin
• Meget høj detalje: Ned til 0,05 mm feature-størrelse
• Begrænsning: Lavere brudforlængelse end TPU (50–150%), giver efter over tid (creep)
• Ideel til: Fine elastomere strukturer, dental tray-mockups, tyndvæggede grippe

Applikationer per industri

Pakninger og tætninger

3D-printede TPU-pakninger er ideelle til:

• Prototype-tætninger der validerer form og fit inden siliconestøbning
• Lavvolumen specialpakninger (10–200 styk) til machinery der ikke støttes af standard O-ring-størrelser
• Komplekse profilerede tætninger med varierende tværsnit i én del

Vigtig begrænsning: TPU SLS-pakninger er ikke certificerede til højtryksapplikationer (> 10 bar) eller medier kræver EPDM/FKM-certificering. For sådanne applikationer brug printede masters til siliconestøbning.

Vibrationsdæmpere og støddæmpning

• Maskinmontager med integrerede vibrationsdæmpende fødder i TPU
• Elektronik-pakninger der beskytter PCB’er mod stød og vibrationer
• Sensor-isolatorer der reducerer støjindkoblingen fra vibrerende maskiner
• Robotgripper-fingre med blød kontaktflade mod skrøbelige emner

Ergonomiske grips og håndtag

• Prototype-grips til validering af ergonomi og håndkomfort
• Tilpassede håndtag til specialværktøj og medicinsk udstyr
• Overstøbnings-mockups hvor TPU simulerer den endelige silikone-overstøbning

Luftkanaler og membraner

• Foldbare luftkanaler med living-hinge funktion
• Pneumatiske membraner til enkle ventilfunktioner
• Bælge og expansionsled til robotarme og flexibel mekanik

Design-tips for elastomere 3D-print dele

Minimum vægtykkelse:

• TPU SLS: minimum 0,8 mm (under 0,5 mm risikerer ufuldstændig sintering)
• TPU FDM: minimum 1,2 mm for sammenhængende vægge
• SLA flexible: minimum 0,4 mm (finere end TPU mulig)

Living hinges i elastomere:

• Optimal tykkelse: 0,5–1,0 mm for TPU SLS
• Bredt hængselprofil (3–5 mm bredde) giver bedre holdbarhed end smalt
• Test med 50+ cykler inden produktionsbeslutning

Kompressionsdesign:

• Beregn kompressionsgrad: 20–30% kompression i monteret tilstand er typisk optimalt til paknings-applikationer
• Oversize med 10–15% i tætningssporets bredde for pre-load

Materialesammenligning: elastomere 3D-print

Tabel: Materiale, Shore, Brudforl.

Materiale	Shore	Brudforl.	Temp	Detalje	Pris niveau
TPU SLS	70–90A	250–450%	120°C	Medium	Medium-høj
TPU FDM	85–95A	150–300%	80°C	Lav	Lav
SLA flexible	40–80A	50–150%	50°C	Meget høj	Høj
Silicone (cast)	20–80A	300–600%	200°C	Høj	Varierer

Leveringstid for elastomere dele

Tabel: Type, Teknologi, Leveringstid

Type	Teknologi	Leveringstid
Hurtig proto	FDM TPU	1–2 arbejdsdage
Funktionel del	SLS TPU	3–5 arbejdsdage
Findeltalje	SLA flexible	2–4 arbejdsdage
Batch 50–200 styk	SLS TPU	5–7 arbejdsdage

Ofte stillede spørgsmål om elastomere 3D-print

Kan TPU SLS-pakninger bruges som O-ring-erstatning? For statiske, lavtryks (<5 bar) paknings-applikationer: ja, med korrekt design. For dynamiske eller højtryksapplikationer: nei — brug printede masters til silicone RTV-støbning i stedet.

Kan elastomere dele overstøbes med silikone? Ikke direkte — silikone binder ikke til TPU eller SLA resin. Brug mekanisk fastholding (undercuts, tekstur) eller primer-behandling.

Hvad er forskellen på TPU SLS og silikone? TPU SLS: stærkere, mere dimensionsstabil, nem at printe i komplekse geometrier. Silikone: blødere (20–50A mulig), bedre kemisk bestandighed, lavere creep under vedvarende belastning.

Kan I printe Shore 30A-materialer? Vores standard TPU SLS er 70–90A. For blødere applikationer (30–50A) anbefaler vi SLA flexible resin eller silicone-støbning fra et SLA-mastermodel.

Design til din elastomere applikation

Upload CAD-fil og angiv Shore A-krav, temperatureksponering og medie-eksponering. Vi rådgiver om det rigtige materiale.

[Indhent gratis tilbud →](/tilbud/)

Til fleksible designløsninger er alternativet living hinges i stivere materialer.

PA12 SLS bruges ofte som stift modstykke til fleksible elastomerdele.

sportsudstyr er et oplagt anvendelsesområde for fleksible materialer.

modebranchen eksperimenterer med fleksible strukturer.