Краткий гид по применению PETG в 3D‑печати

Характеристики PETG-пластика | Плюсы и минусы | Постобработка | Применение PETG в 3D‑печати | Советы по печати | Итоги: кратко

Пластиковые бутылки, контейнеры, упаковочная пленка, текстильные изделия – полезные и необходимые вещи в быту каждого человека, которые изготавливаются из универсального пластика ПЭТ (полиэтилентерефталата). Запатентованный британской компанией Calico Printers в 1940‑х годах, PET стал самым известным и популярным пластиком. Он также известен под другими торговыми наименованиями – полиэстер, майлар, лавсан.

Не обошло стороной его применение и в 3D-печати. За счет небольшого изменения структуры после добавки гликоля PET превращается в PETG и становится превосходным материалом для FDM/FGF-принтеров.

PETG – сополиэфир, высокопрочный, износостойкий материал, обладающий высокой температурой плавления, стойкостью к большинству химических реагентов и ультрафиолету. В совокупности с простотой печати он получил самое широкое применение в аддитивном производстве в виде филаментов или гранул.

© makerbot.com

Характеристики

PETG является прозрачным бесцветным пластиком и обладает следующими физическими характеристиками:

• плотность: 1,26 г/см³;

• температура плавления: 230‑240 °C;

• температура стеклования: 85 °C;

• стойкость к температуре до 75 °C;

• устойчивость к большинству химических реагентов;

• высокая механическая прочность;

• долговечность и износостойкость.

© 3dnatives.com

Эксплуатация PETG возможна в большом диапазоне температур, а благодаря влагостойкости и безопасности его можно использовать для хранения продуктов питания. В качестве растворителя иногда применяется дихлорметан, однако из‑за стойкости пластика эффект слабо заметен. Полимер отлично подвергается механической обработке.

PETG абсолютно не токсичен и безвреден, что позволяет использовать его в быту. При 3D‑печати не выделяет неприятного запаха и вредных веществ, однако из общих соображений безопасности следует работать в проветриваемом помещении с применением респираторов.

Плюсы PETG‑пластика

1. Высокая прочность. По твердости близок к ABS.

2. Гибкий и мягкий.

3. Почти не сжимается, поэтому не перекашивается и подходит для больших объектов.

4. Химическая стойкость к большинству реагентов.

5. Прост в механической обработке.

6. Отличная адгезия слоев, благодаря чему модели получаются долговечными.

7. Безопасный, не выделяет запаха при печати.

8. Может подвергаться многократной переработке (в отличие, к примеру, от ABS).

© matterhackers.com

Минусы

Недостатков у пластика PETG довольно мало, основная проблема связана с настройкой 3D‑принтера. Печать в целом довольна проста, однако при первых попытках придется повозиться и подобрать идеальный вариант печати для вашей машины. В остальном этот термопласт довольно стабилен и универсален для решения большинства задач.

Постобработка

Из‑за стабильности свойств и неприхотливости PETG можно подвергать любым видам постобработки. Кратко рассмотрим некоторые из них.

1. Механическая обработка

Благодаря высокой температуре плавления PETG изделия без проблем шлифуются и полируются как ручным, так и автоматическим методами. Возможно сверление различных видов отверстий.

2. Термическая обработка

Часто печать PETG‑пластиком сопровождается так называемым стрингингом – образованием большого количества провисающих тонких нитей. Избавиться от этой проблемы поможет открытый огонь или строительный фен, с помощью которых можно быстро обработать поверхности и углы распечаток без вреда для модели.

3. Покраска и склеивание

Для склеивания напечатанных деталей идеально подойдет цианакрилатный клей. Пластик легко окрашивается, и лучшим решением станут акриловые краски.

Шлифовка напечатанного изделия © makerbot.com

Применение PETG в 3D‑печати

Свойства PETG универсальны, из‑за чего и сфера его использования практически безгранична. Наиболее очевидное применение термопласта в аддитивном производстве – это разработка и создание прототипов упаковки для потребительских товаров, которая впоследствии будет массово изготавливаться из какого-либо вида полиэтилентерефталата.

Ввиду безопасности и химической стойкости этот полимер активно применяется в пищевой промышленности при изготовлении, к примеру, контейнеров или защитных упаковок для хранения продуктов питания.

Примеры деталей из PETG‑пластика производства IEMAI

Долговечность и способность к стерилизации позволяют использовать PETG в медицине для изготовления оборудования, инструментов и протезов.

Диэлектрические свойства этого материала позволяют активно применять его в электротехнике при производстве корпусов и элементов электронных устройств.

PETG является идеальным вариантом для изготовления объектов, которые подвергаются постоянным нагрузкам, систематическим ударам или вибрациям. К ним относятся такие конечные изделия, как защелки, гибкие шарниры, защитные кожухи и кастомизированные детали машин.

Предметы мебели и интерьерного декора, напечатанные из гранул PETG и ASA на крупногабаритных промышленных 3D‑принтерах IEMAI

Советы по печати

1. Хранение филамента

Филамент PETG гигроскопичен, то есть обладает способностью впитывать влагу из окружающей среды. Во избежание проблем в данной ситуации следует правильно хранить пластик, для этого помещайте материал в герметичные пакеты и убирайте его в прохладное сухое место. Перед печатью нить следует обязательно просушивать.

2. Первый слой

Если для большинства пластиков следует использовать в качестве адгезивов сторонние вещества, то с PETG ситуация обратная – он сам может довольно сильно прилипнуть к столу. В таком случае для лучшего отделения детали от платформы все равно придется воспользоваться специальным клеем.

Захват для руки робота‑манипулятора. Сами клешни напечатаны из твердого пластика PETG, а внутренние накладки – из эластичного материала. Он гарантирует, что предметы не будут выскальзывать из руки манипулятора © rec3d.ru

3. Параметры печати

Для печати PETG можно использовать как открытую, так и закрытую камеру. Температуру стола следует выставлять в диапазоне 70‑85 °C, экструдера – 220‑250 °C, в зависимости от производителя.

Печать возможна как на высоких скоростях порядка 80‑100 мм/с, так и на низких – для достижения более высокого качества. Печать PETG‑пластиком требует охлаждения, однако ее интенсивность остается индивидуальным вопросом: начиная от 50% и вплоть то максимально возможного обдува.

PETG часто образует нити и потеки в процессе печати (стрингинг), что является следствием неправильной настройки ретракта. Пробуйте увеличивать расстояние и скорость втягивания.

PETG может быть армирован, например, углеродным волокном © Fusion 3

Итоги: кратко

PETG по своим свойствам и характеристикам близок к ABS, а по простоте печати и обработки аналогичен PLA, что и сделало его универсальным и незаменимым в 3D‑печати теромпластом. Модели получаются прочными, долговечными и химически стойкими. Процесс печати полностью безопасен, а сам пластик можно использовать в пищевой и медицинской промышленности. Стоит приложить небольшие усилия для настройки 3D‑принтера и подготовки к печати – и отличные результаты не заставят себя ждать.

Статья опубликована 23.03.2023 , обновлена 30.11.2023