Gummi aus dem 3D-Drucker: was mit TPU möglich ist

Warum sich echtes Gummi nicht drucken lässt

Gummi im eigentlichen Sinn ist ein vernetzter Werkstoff. Beim Vulkanisieren entstehen feste chemische Brücken zwischen den Molekülketten, und dieser Vorgang ist nicht umkehrbar. Ein vulkanisiertes Gummiteil lässt sich nicht wieder aufschmelzen und in Form bringen, es verbrennt eher.

Ein FDM-Drucker funktioniert aber genau so: Er schmilzt Material auf, trägt es auf und lässt es wieder erstarren. Das setzt einen Thermoplast voraus, also einen Kunststoff, der sich beliebig oft aufschmelzen lässt. Echtes Gummi gehört nicht dazu. Wie das Verfahren im Detail arbeitet, steht im Artikel zum FDM-Druck.

TPU: der flexible Thermoplast

Die druckbare Antwort heißt TPU, thermoplastisches Polyurethan. Es lässt sich aufschmelzen wie jeder andere Druckkunststoff, verhält sich im fertigen Zustand aber gummiartig: Es biegt sich, federt zurück, dämpft Stöße und hat eine griffige, leicht rutschhemmende Oberfläche.

Gegenüber echtem Gummi hat TPU sogar Vorteile. Es ist abriebfester als viele Gummisorten und beständig gegen zahlreiche Öle und Fette. Dafür ist es nicht ganz so weich und erreicht nicht die Rückstellkraft eines hochwertigen Elastomers. Für den weit überwiegenden Teil der Anfragen, die bei uns als „Gummiteil" ankommen, ist das völlig ausreichend. Die Details stehen auf der Materialseite zu TPU.

Shore-Härte: die Zahl, die zählt

Wie weich ein flexibles Material ist, gibt die Shore-Härte an. Wir drucken TPU mit Shore 95A. Zur Einordnung: Ein Radiergummi liegt ungefähr in diesem Bereich, ein Autoreifen etwas darüber, ein weicher Silikonschlauch deutlich darunter.

95A bedeutet also: deutlich biegsam, aber nicht schwammig. Sie können ein dünnwandiges Teil mit der Hand zusammendrücken und es springt zurück. Ein massiver Block aus demselben Material fühlt sich dagegen fast hart an, weil die Wandstärke mindestens genauso stark über die gefühlte Weichheit entscheidet wie das Material selbst.

Beim Konstruieren flexibler Teile entsteht Weichheit aus Material und Geometrie gleichermaßen. Dünne Wände, Wellenformen oder gezielte Aussparungen machen ein Bauteil spürbar nachgiebiger, ohne dass das Material gewechselt werden muss.

Wofür sich flexible Drucke eignen

Am häufigsten drucken wir aus TPU Dichtungen und Auflagen, bei denen ein altes Teil porös geworden und nicht mehr lieferbar ist. Dazu kommen Dämpfer und Puffer, die Vibrationen schlucken sollen, Griffe und Überzüge, die Grip brauchen, sowie Schutzhüllen für Geräte.

Bei Ersatzteilen ist TPU besonders oft die Lösung. Eine Gummidichtung für ein älteres Gerät ist im Handel oft gar nicht mehr zu bekommen, und für eine einzelne Dichtung eine Form bauen zu lassen, wäre unverhältnismäßig. Gedruckt ist sie eine Sache von Stunden.

Wo die Grenzen liegen

Ganz dünne, sehr weiche Bauteile sind schwierig. Je flexibler das Material, desto schlechter lässt es sich durch die Düse schieben, und sehr weiche Sorten unterhalb von etwa Shore 85A drucken viele Maschinen gar nicht sauber.

Auch bei dauerhaft hohen Temperaturen ist TPU nicht die richtige Wahl, und für vollständig dichte Anwendungen unter Druck muss man wissen, dass gedruckte Teile prinzipbedingt Schichtgrenzen haben. Für eine statische Dichtung ist das unkritisch, für eine Hochdruckanwendung nicht.

Druckzeit ist der dritte Punkt: Flexible Materialien werden langsamer gedruckt als starre. Ein TPU-Teil braucht deshalb mehr Maschinenzeit als dasselbe Teil in PLA, was sich im Preis bemerkbar macht.

Was wir für Ihr Teil brauchen

Am einfachsten ist es mit einer fertigen Datei, die Sie direkt in den Kostenrechner laden können. Wenn Sie kein Modell haben, reicht bei Dichtungen und einfachen Formteilen oft ein Foto mit Maßangaben oder das alte Teil selbst.

Sagen Sie uns in beiden Fällen dazu, wofür das Teil gedacht ist. Ob es dichten, dämpfen oder greifen soll, ändert die Einstellungen deutlich, und diese Information ist für ein gutes Ergebnis wichtiger als jede Materialbezeichnung.