Siraya Tech ha presentato Fibreheart TPU-GF, un filamento composito basato su TPU che integra il 15% di fibra di vetro tritata (short-cut glass fiber). L’obiettivo dichiarato è affrontare due limiti tipici del TPU nelle stampe funzionali, soprattutto quando i pezzi diventano grandi o geometricamente complessi: ritiro e deformazioni (warping), che possono compromettere tolleranze e accoppiamenti. L’azienda posiziona il materiale per ambiti come progettazione tecnica e industrial design, citando anche componenti per droni e parti che devono assorbire energia ma restare dimensionalmente più stabili rispetto a un TPU tradizionale.
Il ruolo della fibra di vetro: “scheletro” interno e stabilità dimensionale
Secondo la descrizione prodotto di Siraya Tech, le fibre di vetro creano una sorta di “scheletro” strutturale dentro la matrice TPU: l’idea è aumentare capacità portante e rigidità e, allo stesso tempo, ridurre la tendenza a imbarcarsi durante la stampa. In pratica, il filamento mira a posizionarsi tra due famiglie: da un lato i TPU molto flessibili ma più difficili da tenere in forma su geometrie lunghe, dall’altro materiali rigidi più stabili ma meno capaci di assorbire urti e vibrazioni.
Proprietà meccaniche e termiche dichiarate (dati TDS)
Nel Technical Data Sheet (TDS) pubblicato da Siraya Tech, Fibreheart TPU-GF è indicato come TPU + 15% short cut glass fiber, con densità 1,32 g/cm³ e diametro 1,75 ± 0,03 mm. Tra i dati riportati: tensione a rottura (X-Y) 32 MPa, modulo di Young (X-Y) 445 MPa, allungamento a rottura (X-Y) 80%; per l’urto Charpy è indicato “did not break”. Per le proprietà termiche, il TDS riporta Vicat 157,3 °C e punto di fusione 230 °C; durezza Shore D 67. Questi numeri suggeriscono un materiale che punta a essere più “strutturale” rispetto a molti TPU, mantenendo però una deformabilità significativa.
Smorzamento vibrazioni e resistenza in ambiente officina
Siraya Tech evidenzia la capacità della matrice TPU-GF di agire da ammortizzatore e smorzare vibrazioni ad alta frequenza. In parallelo, il materiale viene descritto come adatto a parti soggette ad abrasione e attrito, con destinazione d’uso anche in contesti in cui possono esserci oli e grassi automotive e solventi comuni, per prototipi “under-the-hood” e componenti meccanici ad alto consumo superficiale. Per applicazioni critiche è opportuno verificare compatibilità chimica e condizioni di esercizio.
Aspetto superficiale: linee di layer meno visibili e finitura nera opaca
Un elemento interessante, soprattutto per parti a vista, è la promessa di linee di layer meno evidenti. Siraya Tech attribuisce l’effetto alla diffusione della luce causata dal contenuto di fibra di vetro, con una finitura nero opaco pensata per ricordare componenti stampati a iniezione.
Impostazioni di stampa consigliate: temperature, piano e ventilazione
Dal TDS e dalla guida utente ufficiale emergono indicazioni concrete: ugello 240–270 °C, piatto 40–60 °C, ventola 20–50%, con velocità tipicamente tra 30 e 80 mm/s (con un range che può arrivare a 100 mm/s). L’idea è sfruttare la maggiore rigidità del filamento rispetto a un TPU non rinforzato, senza spingere troppo la ventilazione per non penalizzare l’adesione tra layer.
Nozzle, diametro minimo e gestione dell’abrasività
La fibra di vetro è abrasiva: per questo vengono raccomandati ugelli hardened steel / ruby / tungsten carbide e, in generale, materiali più resistenti del classico ottone. È indicato un diametro ugello 0,4 mm o superiore, per ridurre rischio di intasamenti e gestire meglio il flusso con il riempitivo.
Essiccazione e umidità: requisito operativo
Per i TPU l’umidità è un tema ricorrente. Siraya Tech indica di asciugare a 50–60 °C per almeno 6 ore prima della stampa e segnala che un filamento umido può portare a oozing marcato e parti più fragili o irregolari.
Ritrazione e prevenzione clogging: meno è meglio
Su un TPU rinforzato, la ritrazione va gestita con prudenza perché le fibre aumentano l’attrito nel percorso e, se la ritrazione è eccessiva, cresce il rischio di accumuli e blocchi. I riferimenti proposti sono: direct drive 0,8–1,5 mm a 25–35 mm/s; per Bowden 2,0–4,0 mm da tarare con attenzione. Viene anche suggerito di evitare layer troppo bassi (per esempio <0,1 mm) perché il flusso più “strozzato” può rendere più probabile l’intasamento con compositi caricati.
Superfici di stampa ed eventuale enclosure
Come superfici compatibili vengono indicati vetro, PEI film o colla PVP. L’uso di un’enclosure non è segnato come obbligatorio, ma raccomandato per mantenere condizioni coerenti su pezzi grandi e ridurre gradienti termici che possono contribuire a deformazioni.
Compatibilità AMS (Bambu Lab) e avvertenze d’usura
Siraya Tech dichiara compatibilità con Bambu Lab AMS (originale) e AMS Lite, ma non con AMS 2. Inoltre avverte che, essendo la fibra di vetro abrasiva, un uso esteso può accelerare l’usura dei percorsi plastici e degli ingranaggi di trascinamento all’interno dell’AMS: quindi compatibile, ma da monitorare nel tempo.
Dove si colloca nel panorama materiali e casi d’uso tipici
Fibreheart TPU-GF mira a coprire applicazioni in cui servono tenacità e assorbimento urti/vibrazioni, ma anche maggiore rigidità e precisione dimensionale. Esempi includono supporti anti-vibrazione, bushing e distanziali, protezioni e staffe soggette a impatti, impugnature e componenti meccanici che lavorano in officina o in prossimità di oli/grassi (sempre con verifica di compatibilità specifica).
