南极熊导读：根据Wohlers年发布的最新数据，增材制造行业在年增长了19.5%,而聚合物粉末材料（主要是尼龙、TPU等）占据了3D行业材料市场的16%，出货量首次超过了光敏树脂材料。这意味着3D打印技术开始从原型验证应用进化到生产级应用，渐入佳境。作为全球3D打印材料的龙头厂商之一，巴斯夫对于这一变化趋势有着怎样的感受和理解?巴斯夫的热塑性聚氨酯(TPU)材料在市场端的应用情况怎么样？年4月，南极熊专访了巴斯夫3D打印解决方案亚太区业务及运营总监陈立博士。

△巴斯夫3D打印解决方案亚太区业务及运营总监陈立博士巴斯夫热塑性聚氨酯(TPU)3D打印材料体系热塑性聚氨酯(TPU)是聚氨酯材料中的一员，具有许多特性，包括弹性、透明度以及耐油和耐磨性。TPU有许多应用，包括汽车仪表板、脚轮、电动工具、体育用品、医疗设备、传动带、鞋类、充气筏、手机和键盘保护器等。陈立博士表示：“巴斯夫是世界上主要的TPU供应商之一，旗下聚氨酯品牌Elastollan?在塑料行业中具有较高的知名度。Elastollan?系列的硬度范围相比较一般的TPU更宽，在Shore32A-Shore83D之间，可为客户提供多种硬度与弹性的高性能、可持续的解决方案。”巴斯夫把在TPU领域数十年的专业技术及经验积累应用在3D打印行业上，开发了针对SLS、MJF以及FFF技术的多种3D打印TPU材料产品，满足不同应用场景的需求。△Ultrasint?TPU88A粉末（适用于SLS技术，现提供白色和黑色两种规格）在聚合物粉末产品线上，巴斯夫Ultrasint?TPU粉末完美适应MultiJetFusion(MJF)和选择性激光烧结(SLS)技术：

Ultrasint?TPU01是专为惠普(HP)系列MJF打印机设计的多用途TPU粉末，可提供强大、灵活和耐用的零件性能，以及出色的表面质量和细节水平，可实现近%的材料重复使用性，非常适合于晶格结构的应用进行批量生产。

Ultrasint?TPU88A在任何SLS设备上都能非常容易、稳定地打印，具有高减震性、优异的回弹性能以及良好的抗疲劳性能。

另外，使用这两种TPU粉末打印的零件都可以很方便的地进行化学熏抛、染色和涂层处理。

更重要的是，使用Ultrasint?TPU粉末打印的零件已经过广泛测试，包括皮肤接触ISO-10和ISO-5测试、耐水解性测试、紫外稳定性测试，挥发性化合物测试、耐疲劳测试等，可直接与人体进行接触，满足汽车、消费品、医疗等行业的严苛要求。△Ultrasint?TPU01材料打印的鞋中底同时，巴斯夫ForwardAM的Ultracur3D?CoatF涂层，为Ultrasint?TPU打印件的后处理提供了完美的解决方案。该涂层不仅对弹性基底具有优异的附着力，而且耐磨损、极具弹性，有效提高了打印件的触感以及耐用性和柔韧性。△Ultrafuse?TPU85A线材在FFF技术上，巴斯夫Ultrafuse?TPU系列线材也是基于成熟的热塑性聚氨酯材料Elastollan?，可确保最大可靠性、稳定的产品质量和成本效率。

Ultrafuse?TPU64D是柔性线材系列中硬度最高的弹性体，非常适合用于需要耐冲击、耐磨损、抗撕裂的刚性零件的工业应用，是橡胶和ABS的绝佳替代品。

Ultrafuse?TPU95A可实现快速、轻松地打印，是实现耐磨损、抗撕裂应用的绝佳选择。

Ultrafuse?TPU85A打印出的零件具有断裂伸长率高、层间附着力强、良好的耐油性及工业用化学品耐受性等优点，使其有别于市面同类产品。

巴斯夫TPU3D打印材料需求强劲增长陈立博士向南极熊表示：“巴斯夫ForwardAM过去一年的业绩显示出强劲的增长，远高于行业的增长数据。巴斯夫ForwardAM的Ultrasint?聚合物粉末包括PA11系列、PA6系列、TPU系列以及PP系列,年，TPU系列产品呈现很好的增长趋势，增长速度优于其他系列的产品。”△使用巴斯夫Ultrasint?TPU01打印的晶体结构的躺椅（图源：裕克施乐）巴斯夫的TPU材料目前支持的3D打印设备包括：

Ultrasint?TPU01只用于惠普HPMultiJetFusion及系列打印机；

Ultrasint?TPU88A适用于绝大部分的SLS机器，如华曙、盈普、EOS,XYZprinting等；

Ultrafuse?TPU64D硬度高，适用于市面上绝大部分FFF技术打印机；

Ultrafuse?TPU95D系列适用于大部分的直接驱动打印机和鲍登式打印机，如Raise3D、Ultimaker、创想三维、Prusa、BCN等；

Ultrafuse?TPU85A材料偏软，更适用于直接驱动系统的3D打印机。

巴斯夫ForwardAM目前通过多渠道向客户提供优质的产品及服务，包括直销、代理商渠道销售、打印机生产商合作销售等。3D打印TPU应用大势已来陈立博士表示：“近年来，巴斯夫与合作伙伴一起探讨TPU在3D打印行业的应用，推出了众多创新的解决方案，覆盖汽车、消费品、医疗、工业和机器人等行业。我们希望通过这些探索，打开TPU在3D打印行业的应用市场，满足更多工业级的应用需求。”消费品行业美国职业橄榄球联盟大赛的获奖头盔美式足球头盔品牌Xenith使用巴斯夫Ultrasint?TPU01粉末以及Ultracur3D?CoatF后处理涂层方案，设计出具有3D打印晶格结构的头盔，可以有效减震，极大地提高了头盔的舒适性与安全性。该创新应用获得了美国职业橄榄球联盟头盔挑战赛高额奖金。△3D打印晶格结构的头盔滑雪镜德国领先的聚合物增材制造专家裕克施乐使用巴斯夫ForwardAM的高性能弹性材料Ultrasint?TPU01打造基于晶格结构的新型滑雪护目镜，能有效提高滑雪爱好者的佩戴舒适度，起到防震效果，以防发生意外。△基于晶格结构的新型滑雪护目镜背包衬垫德国领先的聚合物增材制造专家裕克施乐使用巴斯夫ForwardAM的高性能弹性材料Ultrasint?TPUD打印具有晶格结构的新型背包衬垫，能最大限度地提高背垫的缓冲性能和佩戴者的舒适度。△具有晶格结构的新型背包衬垫交通行业

汽车座椅巴斯夫ForwardAM联合惠普以及裕克施乐打印具有晶格结构的汽车座椅，能实现轻量化设计并提供符合人体工程学的定制化设计，实现卓越的舒适性。由于与传统的成型方法不同，不需要注塑或者发泡，装配过程中的零件数量及其复杂性减少，能显著缩短产品开发和制造运营的交货时间。△具有晶格结构的汽车座椅摩托车鞍座法国增材制造和塑料注塑领域的领先企业Erpro使用虚拟技术进行晶格结构设计并使用巴斯夫ForwardAM高性能聚合物粉末Ultrasint?TPU01以及Ultracur3D?CoatF柔性涂层开发了一款高度个性化的摩托车鞍座。△个性化的摩托车鞍座工业行业

协作机器人

巴斯夫ForwardAM与裕克施乐合作，通过在协作机器人的关节周围包裹上轻薄、高减震性的第二层“皮肤”RoboSkin，可以使人在零安全风险的环境中和协作机器人一同工作，制造商也能同时持续保持高水平的生产效率。

△协作机器人Kukaiiwa装上了由Ultrasint?TPU01打印而成的点阵结构RoboSkin（图片来源：裕克施乐）

陈立博士表示：“为了支持中国区的客户使用TPU3D打印材料进行应用创新，巴斯夫ForwardAM增材制造技术中心可为客户提供样件打印服务，满足客户使用TPU材料进行打印测试，验证实际应用效果的需求。”

南极熊评论

类似尼龙、TPU等高性能聚合物材料3D打印出来的零部件，除了在原型验证手办领域的广泛应用之外，还在终端应用市场发挥出巨大的潜力——人们发现不但它可以把复杂的新设计制造成产品，而且还大大提升了某些核心性能。随着设备和材料价格的下降、打印效率的提升，产品成本和产品性能一旦达到某个平衡点，高性能聚合物材料3D打印将有望大批量广泛应用开来。

来源：南极熊