TPU (Poliuretano termoplástico flexible)

Propiedades físicas

Mecanizado con láser

La degradación térmica del TPU libera isocianatos y aminas aromáticas, irritantes para las vías respiratorias. En cantidades relevantes, los isocianatos son sensibilizantes (pueden causar asma ocupacional). Se recomienda ventilación forzada al exterior.

CO₂: El corte con láser CO2 es posible en láminas delgadas, pero el material tiende a fundirse, estirarse y contraerse alrededor de la kerf en lugar de vaporizarse limpiamente. Los resultados varían mucho en función de la dureza Shore del TPU. Los grados más duros (Shore 95A+) se comportan mejor. Bordes con tendencia a la fusión.

Diodo: Desaconsejado. La acumulación térmica causa deformación y hace imposible la fusión controlada.

Fibra: Marcado superficial posible en TPU oscuro. No para corte.

Mecanizado CNC / fresado

Mecanizado CNC difícil: el material es demasiado flexible para sujetarse de forma estable y tiende a deformarse bajo la herramienta en lugar de eliminarse. Posible para grados rígidos (Shore 95A+) con fijación muy robusta. No recomendado para geometrías complejas.

Impresión 3D

Plóter y termoformado

Cortable con plotter de corte (Cricut, Silhouette) en grados más blandos en lámina delgada (0,5–2 mm). La flexibilidad requiere un soporte adhesivo firme para evitar que la lámina se deslice. Cuchilla estándar para vinilo, velocidad baja, presión alta.

Posprocesado

Lijado: No lijable de forma eficaz: el material es elástico y el papel abrasivo rebota en lugar de eliminar material. Preferir el acabado con cúter o el acabado directo de la impresión.

Imprimación: Las pinturas estándar no se adhieren bien al TPU debido a su elasticidad. Usar recubrimientos flexibles específicos para poliuretano o pinturas para suelas de zapatos.

Encolado: Pegable con adhesivos de poliuretano flexibles (ej. Bostik, Sika) o cianoacrilato para gomas flexibles. Las juntas deben ser tan elásticas como el material para no romperse al flexionar.

Con el tiempo: Excelente resistencia a la abrasión, lubricantes y aceites. Buena resistencia a los UV en comparación con otros elastómeros. Tiende a perder elasticidad a temperaturas muy bajas (por debajo de −20 °C para los grados blandos).

Defectos comunes

• Difícil de imprimir con extrusores Bowden — el filamento se dobla en el camino flexible; preferibles extrusores directos
• Absorbe humedad — el filamento húmedo produce impresiones con burbujas y superficie rugosa
• Post-procesado difícil por la elasticidad

Seguridad

EPI recomendados: mask_p2

Seguro en estado sólido. Los humos durante la impresión FDM o el corte láser contienen isocianatos en baja concentración: ventilar el ambiente. Quienes padecen asma ocupacional por isocianatos deben usar protección respiratoria.

Disponibilidad y formatos

Formatos comerciales: Filamento 1,75mm, Filamento 2,85mm, Hojas 0,5–5mm, Gránulos

Materiales relacionados

Fuentes

• ISO 37 — Rubber, vulcanized or thermoplastic — Determination of tensile stress-strain properties
• Covestro Desmopan — Technical data sheet
• Datasheet tecnici Fillamentum Flexfill TPU 98A