エラストマーポリウレタン（EPU）の主要特性と用途

エラストマーポリウレタン（EPU）は、CarbonのDigital Light Synthesis™（DLS）プロセス向けに開発されたゴムライクな材料ファミリーです。他のエラストマー材料と同様に、EPUは非常に高い破断伸びを持つ非線形材料応答を示します。この高弾性材料は、耐衝撃性や振動隔離を必要とする用途に適しています。

CarbonはEPU 40とEPU 41という2つのグレードを提供しています。多くの共通点がありますが、EPU 41はEPU 40よりわずかに硬く、定常的な繰り返し荷重下でもより高い形状保持性を持ちます。しかし、より硬いEPU 41は破断伸びが大幅に低く、高ひずみで破断しやすくなります。EPU 40と41の両方とも、構造を用途要件に合わせて最適化または局所的に調整できるコンプライアントラティス構造への統合に最適な材料です。

Carbon® EPU 40および41の機械仕様

EPU 40の機械仕様
引張強さ: 7.7 MPa
破断伸び: > 250%
引裂強さ: 23 kN/m
50%ひずみ時応力: 1.9 MPa
100%ひずみ時応力: 3.0 MPa

Carbon® EPU 40テクニカルデータシートを参照してください。

EPU 41の機械仕様
引張強さ: 6.2 MPa
破断伸び: > 130%
引裂強さ: 20 kN/m
50%ひずみ時応力: 2.7 MPa
100%ひずみ時応力: 4.7 MPa

Carbon® EPU 41テクニカルデータシートを参照してください。

EPU 40とEPU 41の使い分け

EPU 40と41の最も顕著な違いは天然着色です。EPU 40は標準的な黒、EPU 41は特徴的なリネングリーンです。両材料とも従来の弾性材料を置き換え、優れたエネルギー散逸とコンプライアンスを提供します。かなり似ていますが、用途の詳細によってどちらが有利になるかが決まります。

EPU 40
EPU 40はCarbon®のオリジナルEPU材料です。低剛性により、よりコンプライアントな構造となり、減衰、エネルギー散逸、衝撃吸収を必要とする用途に適しています。また、高い破断伸びにより、非常に大きな変形から回復可能です。

しかし、天然の黒色のため、EPU 40でプリントされた部品は色の選択肢が限られます。

EPU 41
EPU 41はCarbon®のEPUファミリーへの最新追加材料です。EPU 40より高い剛性とレジリエンス（エネルギー回復）を持つ生産グレードのエラストマー材料です。EPU 41の剛性により、ラティスのようなより複雑な構造から部品を作ることで、部品複雑性の限界を押し広げられます。

一般的に、EPU 41でプリントされた部品はより滑らかな表面仕上げで、後処理が少なくて済むため、顧客向けアプリケーションにすぐに対応できます。

EPU材料で使用するアディティブプロセス

Carbon®はEPU 40と41を自社のDLSプロセス専用に設計しました。つまり、両方とも連続液体界面プロセス（CLIP）を経て、生産グレードの等方性部品をプリントできます。

設計と運用上の考慮事項
EPU 40と41で部品を設計する際に留意すべき主な設計考慮事項は3つあります：オーバーハング、真空、部品サイズ。

両材料ともオーバーハング角度の制限は45度で、これを超える場合はサポート材が必要です。また、空気が閉じ込められないよう、真空を部品設計から入念に排除する必要があります。また、最小フィーチャー高さを維持して長いプリント時間を防ぐことも重要です。ここでの重要な運用上の考慮事項は、層が乗って犠牲サポートを受け入れるための平らな面があることを確認することです。

二つ目の運用上の考慮事項は、EPU 40と41のポットライフ（触媒後作業可能な時間）です。両材料はそれぞれのポットライフの時間枠内でのみDLSプロセスを通せます。EPU 40のポットライフはEPU 41よりわずかに短いため、部品がかなり大きい場合はEPU 41の方が望ましい場合があります。