Прокладка и уплотнитель из TPU на 3D-принтере
Новый гибкий материал для принтера интересен не сам по себе, а тем, что он закрывает мелкие задачи: прокладка на крышку, уплотнитель на двери корпуса, виброгаситель. Рассчитываем размеры.
Обновлено 28.10.2026
Когда в корпусе или крышке нужно уплотнение, обычно ищут готовое кольцо или полосу резины. Но у нестандартных конструкций — формы овала, трапеции или сложного контура — подходящей детали в продаже нет. Печатная прокладка из TPU решает такую задачу за одну печать.
Выбор твёрдости
Твёрдость TPU измеряют по шкале Шора A. Чем ниже цифра, тем мягче материал.
| Твёрдость | Что напоминает | Применение |
|---|---|---|
| 82–85A | мягкая подошва, резинка | уплотнители, амортизаторы, мягкие чехлы |
| 90–95A | автомобильная резиновая прокладка | прокладки с винтами, ножки, колёса |
| 98A и выше | жёсткая резина | втулки, шестерни, ролики |
Для прокладки на крышку с несколькими винтами берут 95A: она не вытекает из-под давления и сохраняет форму. Для уплотнителя на двери корпуса берут 85A: он смыкается при слабом нажатии.
Толщина и сжатие
Рабочее сжатие уплотнителя — 15–25 % от высоты. Меньше — плохо прилегает, больше — материал вытекает.
Пример. Прокладка толщиной 3 мм, сжатие 20 % → рабочий зазор 2,4 мм. Крышка прижимается так, чтобы зазор между фланцами составил 2,4 мм: достаточно подобрать высоту кольца или толщину упорных бобышек.
Типичные толщины: 1,5–2 мм для плоских прокладок, 3–4 мм для тонких кольцевых уплотнителей, 6–8 мм для профильных уплотнителей двери.
Паз для уплотнителя
Если прокладка лежит в канавке, паз рассчитывают так:
- Глубина паза = 75–80 % высоты уплотнителя в несжатом виде;
- Ширина паза = ширина уплотнителя + 10–20 %, чтобы материал мог расширяться;
- Радиус углов от 3 мм, иначе кольцо перекашивается;
- Стык лучше делать сплошным кольцом, а не отрезком с замком.
Для кольца диаметром 50 мм с сечением 3 мм: канавка шириной 3,4–3,6 мм, глубиной 2,3 мм.
Печать TPU
TPU печатают на принтере с прямым экструдером. Температура сопла 220–235 °C, стол 40–60 °C, скорость 15–25 мм/с, обдув 20–50 %. Для прокладки заполнение ставят на 100 %, высоту слоя 0,2 мм. Пустоты в стенках пропускают воду и воздух. Модель прокладки кладут плашмя, так нити идут по окружности и держат форму.
Подробнее о материале — на странице TPU; как выбирать твёрдость — в материале «Гибкий пластик для 3D-печати».
Что выдерживает прокладка
| Среда | Результат |
|---|---|
| Вода, пар до 80 °C | подходит |
| Слабые моющие средства | подходит |
| Воздух, пыль | подходит |
| Бензин, дизельное топливо | не подходит: набухает |
| Масла (минеральные) | зависит от марки, чаще набухает |
| Ультрафиолет | желтеет, поверхность стареет за 1–2 года |
Для воды, воздуха и пыли печатная прокладка работает хорошо. Для топлива и масла нужны специальные эластомеры.
Виброгасители и ножки
В тех же материалах печатают демпферы под моторы, ножки под корпуса, накладки на подвижные части. Для виброгасителя берут 85A и делают его в форме сот или столбиков: так он легче сжимается. Ножка для стола печатается как диск толщиной 3–5 мм с центральным штифтом под винт.
Комбинация с жёсткой деталью
Прокладка может печататься вместе с жёсткой крышкой: двухматериальная печать на принтере с двумя экструдерами. Это исключает ошибки при сборке, но требует подходящей технологии. Чаще прокладку печатают отдельно и клеят на корпус цианакрилатом или вставляют в паз.
Пример: прокладка под крышку корпуса
Корпус прибора 120×80 мм, крышка на шести винтах М3. Прокладка из TPU 95A, толщина 2 мм, ширина 4 мм по контуру, отверстия под винты диаметром 3,4 мм. В крышке прорезают канавку шириной 4,4 мм и глубиной 1,5 мм: прокладка при затяжке сжимается на 25 %. Шаг винтов не более 40 мм, иначе крышка выгибается между ними и уплотнение теряет прижим. Прокладка печатается плашмя, без поддержек, скоростью 20 мм/с, и снимается со стола вместе с кромкой, которую обрезают скальпелем.
Если нужно сделать
Пришлите старую прокладку, фото контура или чертёж паза — подготовим модель и напечатаем из TPU нужной твёрдости. Заказ — на странице «Детали на заказ», ориентиры по ценам — в калькуляторе.