Impression 3D TPU : des pièces flexibles qui plient et reprennent leur forme

L'impression 3D TPU est le bon choix pour les pièces dont le rôle est de se déformer : joints, garnitures d'étanchéité, poignées, butées et pieds. Le TPU est un thermoplastique semblable au caoutchouc qui plie et reprend sa forme au lieu de casser, et c'est le seul filament de la gamme 3Descu qui le fait. Le service d'impression 3D TPU de 3Descu le chiffre instantanément, mais il s'imprime lentement par rapport aux filaments rigides, si bien qu'une pièce en TPU coûte plus en temps machine que sa taille ne le laisse penser.

3Descu imprime le TPU sur son propre parc de 200+ imprimantes à Targu-Jiu, en Roumanie. La présentation des matériaux couvre toute la gamme ; cet article traite en détail de l'impression 3D flexible, y compris des choix de conception qui décident si une pièce en TPU offre le bon toucher.

TPU : les points clés

Le TPU chez 3Descu
Idéal pour	Joints et gar­ni­tures, poi­gnées, manches et pa­tins, bu­tées et pieds de pro­tec­tion, pièces por­tées et de contact
À évi­ter pour	Tout ce qui doit tenir une cote sous charge, les fi­le­tages, les pa­rois très fines
Cha­leur	Moyen­ne
Ri­gi­di­té	Flexible par concep­tion
Choc	Éle­vée
Ex­té­rieur / UV	Court terme uni­que­ment
Eau et pro­duits chi­miques	Non clas­sé ; in­di­quez le fluide pré­cis dans les re­marques
Ce qui règle la sou­plesse	L'épais­seur de paroi, plus que le rem­plis­sage
Sup­ports	Né­ces­saires sur les porte-à-faux comme pour tout ma­té­riau ; plus longs à re­ti­rer sur une pièce flexible
Vi­tesse d'im­pres­sion	Lente par rap­port aux fi­la­ments ri­gides, ce qui se voit dans le prix
Cou­leurs	13 cou­leurs stan­dard dans le cal­cu­la­teur ; un code RAL ou Pan­tone sur de­mande
Pro­cé­dé et taille	FDM, jus­qu'à 320 x 320 x 320 mm sur le parc stan­dard et jus­qu'à 500 x 500 x 500 mm sur les ma­chines grand for­mat
Prix	Ins­tan­ta­né dans le cal­cu­la­teur, sans compte

Ce sont les classifications de travail de la page matériau TPU, et non des valeurs de fiche technique. Le comportement d'une pièce imprimée dépend autant de l'orientation, du nombre de parois et du remplissage que du polymère : si une pièce doit répondre à une exigence de compression, d'adhérence ou d'étanchéité, décrivez-la dans les remarques du devis.

Quand choisir l'impression 3D TPU

Le TPU convient chaque fois que la pièce est censée céder.

• Joints et garnitures. Un joint pour un boîtier imprimé ou usiné, une garniture dans la rainure d'un couvercle, un profil sur mesure qu'aucun catalogue ne propose.

• Poignées, manches et patins. Des poignées souples sur les outils et les gabarits, et des patins de protection sur un montage de serrage pour qu'il ne marque pas une pièce finie.

• Butées et pieds. Des pieds antidérapants pour les équipements, des protections d'angle, des butées de fin de course qui absorbent un choc.

• Pièces portées et de contact. Des sangles, des manchons et des pièces en contact avec la peau ou une surface délicate.

• Capots de protection. Des capots qui s'étirent sur un connecteur ou une arête et tiennent par leur propre adhérence.

Quand le TPU n'est pas le bon choix

La pièce doit	Pour­quoi le TPU échoue	Choi­sir plu­tôt
Tenir une cote sous charge	Il se dé­forme par concep­tion	PETG ou un ma­té­riau ri­gide plus raide
Por­ter un fi­le­tage	Les fi­le­tages fi­gurent parmi les usages à évi­ter	Une pièce ri­gide avec un in­sert, qui serre la pièce en TPU
Flé­chir des mil­liers de fois tout en res­tant ri­gide, comme un clip ou une char­nière in­té­grée	Le TPU est souple, pas élas­tique comme un res­sort	Nylon PA12
Mon­trer des dé­tails fins dans un ma­té­riau flexible	Le cor­don de fi­la­ment li­mite le dé­tail	Ré­sine flexible, voir im­pres­sion 3D ré­sine SLA
Être fine et res­ter flexible	Les pa­rois très fines sortent molles plu­tôt que flexibles	Des pa­rois plus épaisses, ou une autre concep­tion

Un assemblage courant associe les deux mondes : un boîtier rigide en PETG ou en ASA avec un joint ou un pied en TPU. Faites-les chiffrer comme pièces séparées dans la même commande, et chacune reçoit son propre matériau.

Concevoir des pièces en TPU

Le TPU bouscule certaines habitudes qui fonctionnent avec les matériaux rigides. Les règles générales figurent sur la page des règles de conception 3Descu ; voici celles qui changent.

• C'est l'épaisseur de paroi qui règle la rigidité, pas le remplissage. Une paroi plus épaisse donne une pièce plus ferme. Plus de remplissage ajoute surtout du temps d'impression. Si une pièce paraît trop souple, augmentez le nombre de parois dans le formulaire de devis avant de toucher au remplissage.

• Des parois en multiples de 0,42 mm, et pas trop fines. La largeur d'extrusion est de 0,42 mm et la coque par défaut de 1,2 mm, soit trois passages. Les parois très fines en TPU sortent molles plutôt que flexibles : une pièce censée reprendre sa forme a besoin d'assez de paroi pour le faire.

• Pas de filetage. Concevez la pièce en TPU pour qu'elle soit serrée, enfoncée dans une rainure ou tenue par une pièce rigide, plutôt que vissée.

• Les supports restent nécessaires. Les porte-à-faux au-delà d'environ 45 degrés ont besoin de support en TPU comme dans tout autre matériau, et retirer le support d'une pièce flexible prend plus de temps. Orienter un joint à plat, ou chanfreiner les porte-à-faux, fait gagner du temps et réduit le coût.

• Dites comment la pièce doit se comporter. « Étanche à la pluie », « se comprime sous une bride », « doit tenir une poignée mouillée » : une phrase dans les remarques indique à la personne qui examine le devis ce que les parois et l'orientation doivent apporter.

Pourquoi les pièces en TPU coûtent plus que leur taille ne le laisse penser

Le TPU s'imprime lentement par rapport aux filaments rigides, et le temps machine est l'un des deux éléments sur lesquels repose le prix d'une impression 3D, avec la matière plastique. La même pièce en PETG et en TPU peut avoir un prix nettement différent pour cette seule raison. Les leviers qui aident sont ceux décrits plus haut : la fermeté obtenue par les parois plutôt que par le remplissage, moins de supports et une quantité raisonnable, puisque la préparation est répartie sur un lot. Ce qui détermine le coût de l'impression 3D explique le reste.

TPU, résine flexible, nylon PA12 ou PETG

Ma­té­riau	Ca­rac­tère	Ri­gi­di­té
TPU	Sem­blable au ca­ou­tchouc, re­prend sa forme	Flexible par concep­tion
Ré­sine flexible	Sem­blable au ca­ou­tchouc	Sem­blable au ca­ou­tchouc
Nylon PA12	Te­nace, ré­sis­tant à la fa­tigue, faible frot­te­ment	Moyen­ne
PETG	Ri­gide, plie avant de cas­ser	Moyen­ne

Ma­té­riau	Dé­tail	Plus grande pièce
TPU	Li­mi­té par le cor­don de fi­la­ment	Jus­qu'à 500 x 500 x 500 mm
Ré­sine flexible	Fin	Jus­qu'à 300 x 250 x 250 mm
Nylon PA12	Li­mi­té par le cor­don de fi­la­ment	Jus­qu'à 500 x 500 x 500 mm
PETG	Li­mi­té par le cor­don de fi­la­ment	Jus­qu'à 500 x 500 x 500 mm

Ma­té­riau	À choi­sir pour
TPU	Joints, gar­ni­tures, poi­gnées, bu­tées
Ré­sine flexible	Poi­gnées, joints et gar­ni­tures dé­taillés
Nylon PA12	En­gre­nages, char­nières, clips, pièces d'usure
PETG	Boî­tiers et sup­ports en in­té­rieur

TPU ou résine flexible est une question de taille et de détail : la résine flexible restitue des détails plus fins, le TPU gère des pièces plus grandes. TPU ou nylon est une question de sens du mot « flexible » : le TPU se déforme et reprend sa forme, le nylon reste rigide mais supporte d'être fléchi encore et encore.

Comment commander du TPU chez 3Descu

1. Téléversez un fichier STL, OBJ, 3MF, STEP ou STP, jusqu'à 50 MB par fichier, dans le calculateur.

2. Choisissez FDM, puis TPU flexible et une couleur. Gardez un remplissage modéré et réglez l'épaisseur de paroi dans les paramètres avancés pour contrôler la fermeté.

3. Dans les remarques, décrivez la fonction : ce que la pièce rend étanche, tient ou protège, et quelle fermeté elle doit avoir.

4. Saisissez la quantité réelle et lisez le prix à la pièce. Le minimum est de €20 pour l'ensemble de la commande.

5. Envoyez. Une personne répond le jour ouvré même, la production tourne 7 jours sur 7 et votre date de livraison est indiquée avec le devis.

Si vous avez besoin d'un grade ou d'une dureté de TPU précis, choisissez « Matériau personnalisé » et saisissez son nom exact. Il est approvisionné et chiffré à la main, et la réponse arrive le jour ouvré même.

Impression 3D TPU : les points essentiels

• Le TPU est un thermoplastique semblable au caoutchouc, pas du caoutchouc. Il plie et reprend sa forme, et il peut être imprimé dans des formes pour lesquelles une pièce en caoutchouc moulé exigerait un outillage.

• Le TPU standard est un grade unique sans dureté Shore publiée. Une pièce qui exige une dureté précise indique le grade sous « Matériau personnalisé », et il est approvisionné et chiffré à la main.

• Une pièce en TPU coûte plus que la même pièce en PETG à cause du temps machine. Le TPU s'imprime lentement par rapport aux filaments rigides ; régler la fermeté par les parois plutôt que par le remplissage limite le prix.

• Les filetages vont dans la pièce rigide, pas dans la pièce en TPU. La pièce flexible est serrée ou logée dans une rainure, et les filetages ou inserts vont dans la pièce à laquelle elle se fixe.

• L'usage du TPU en extérieur est limité au court terme. Pour un joint extérieur de longue durée, l'exposition décrite dans les remarques reçoit une réponse dans le retour du devis.

Comment une pièce flexible est contrôlée

Les pièces flexibles se jugent au toucher, et le toucher est facile à mal évaluer sur le papier. Chez 3Descu, une personne lit chaque devis avant l'émission d'une facture et vérifie que les parois, le remplissage et l'orientation correspondent à ce que la pièce doit faire, et pas seulement que le fichier s'imprime. Des photos à n'importe quelle étape de production et un rapport de contrôle dimensionnel sont disponibles sur demande, le rapport étant gratuit pour les commandes de plus de €500, dans le cadre d'un système qualité certifié ISO 9001:2015. Si une pièce livrée n'est pas conforme à la spécification convenue, vous avez droit à une réimpression ou un remboursement, par écrit, au titre de l'article 5.5 du contrat de fabrication.

Devis gratuit - téléversez le joint ou la poignée et voyez le prix en TPU à côté du boîtier rigide auquel il s'adapte.