TPU 材質的特性與應用範圍是什麼?從彈性到耐用一次解析

TPU 材質是什麼?

基本定義

TPU 全名 熱塑性聚氨酯(Thermoplastic Polyurethane),是一種兼具塑料加工性與橡膠彈性的材料。

材料特性

  • 伸長率可達 500% 以上

  • 還原形變能力強

  • 耐磨、耐油、耐低溫(可在 -30°C 正常工作)
    📌 根據 BASF Elastollan,TPU 的耐磨性比天然橡膠高 3 倍以上。


TPU 的優勢

高彈性與舒適手感

非常適合需要「軟而不爛」的零件,例如手機殼、運動器材握把。

高耐磨與耐油性

在機械防護套與汽車零件上特別耐用。

高衝擊吸收

能吸收衝擊力,常用於減震墊、鞋底。


TPU 的劣勢與挑戰

列印難度高

TPU 太軟,容易在 Bowden 式擠出機中卡料。直驅式擠出機相對穩定。

列印速度受限

通常需低於 30mm/s 才能穩定出料。

對溫度敏感

過低溫會脆化,過高溫會變形。


TPU 的常見應用

消費性產品

  • 手機殼

  • 智能手環錶帶

  • 耳機防護套

工業應用

  • 機械防護套

  • 輸送帶滾輪包覆層

  • 減震墊

醫療與運動

  • 假肢套筒

  • 運動鞋中底
    📌 Nike 與 Adidas 都在部分鞋款中使用 TPU 作為中底或支撐結構,提升彈性與回饋感。


我的使用經驗

有一次幫朋友列印一個 GoPro 防水外殼,用 TPU 做密封圈,結果潛水 15 米還是滴水不漏。雖然列印過程慢到我想打瞌睡,但成品的韌性讓我服氣。