PETG filamenti za potrebe funkcionalnog 3D ispisa

Polietilen tereftalat glikol, poznat kao PETG, termoplastični je poliester koji pruža značajnu kemijsku otpornost, trajnost i sposobnost oblikovanja u proizvodnji. Ovaj materijal je prilagodba PET-a (polietilen tereftalata), vrste poliestera od kojeg se izrađuju plastične boce i različiti plastični uporabni predmeti koje svakodnevno koristimo. Za razliku od PET-a koji je podložan savijanju pri visokim temperaturama, PETG se koristi za 3D printanje predmeta koji istovremeno trebaju biti čvrsti i otporni na različite vremenske uvjete. 

Jednokratni otvarači za boce.

Proizvođači imaju drugačije nazive za svoje proizvode koji imaju svojstva PETG materijala, pa tako možeš pronaći:

– Fillamentum CPE HG100 – modificirani PETG materijal za izradu 3D printeva inženjerske namjene

– 3D4Makers PETG Carbon – PETG ojačan ugljikovim vlaknima 

– ColorFabb nGen – filament nalik PETG-u s naprednijim tehničkim karakteristikama te većom ljepotom detalja uz manju vidljivost slojeva

– Azurefilm Silk – filament koji ima svilenkast odsjaj te tehničke karakteristike vrlo slične ostalim PETG materijalima

Prednosti PETG filamenta

PETG filament sadrži kombinirana svojstva ABS filamenta (čvrstoća, otpornost na temperaturu, iznimna izdržljivost) i PLA filamenta koji se lako 3D printa. Obzirom da je ABS filament zahtjevan za 3D printanje bez zatvorene komore, a PLA filament nije pogodan za vanjsku upotrebu ili za izradu mehaničkih dijelova PETG se pokazao kao odličan izbor. 

Obzirom da ima odličnu adheziju između slojeva popularan je za 3D printanje predmeta koji moraju biti žilavi i čvrsti. To su najčešće razni inženjerski komadi, kućišta za elektroniku, predmeti za vanjsku upotrebu i sl. Materijal je otporan na UV zračenja te je temperaturno stabilan do 80 stupnjeva C. 

Također, iz razloga što se PETG ne uvija kao ABS, ovisno o zahtjevima svojega modela prilikom 3D printanja, možeš koristiti ventilator. Povećanjem jačine puhanja ventilatora u 3D printani model moguće je dobiti mnogo ljepšu i glađu površinu. Naspram tome, povećanjem jačine puhanja slabe mehanička svojstva između slojeva radi kojih će 3D model biti manje otporan na udarce, naprezanje i slično.

Osnovne postavke prilikom 3D ispisa PETG filamenta (Izvor slike: Simplify3D )

Nedostaci PETG filamenta

PETG filament nema značajnih nedostataka već samo par sitnica na koje treba pripaziti prije 3D printanja. Potrebno je malo vremena da prilagodiš retrakciju, temperaturu printanja, brzinu kretanja te brzinu 3D printanja. Kada usavršiš te parametre uspješnost 3D printanja je garantirana. 

Ako je na podlozi više 3D modela koje printaš istovremeno moguće da će se pojaviti tzv. „stringing” koji izgleda kao paukova mreža. „Stringing” se pojavljuje kada mlaznica putuje od jedne do druge točke preko praznog prostora. Tako na prijelazu može ostaviti nešto materijala koje jednostavno prenese na drugu stranu i nastaju dlačice nalik paukovoj mreži.

Pomoć pri smanjivanju “stringinga”

Kako bi se umanjile mogućnosti nastanka “stringinga”, savjetujemo ti sljedeće: 

– povećavanje količine retrakcije (mm)

– povećavanje „travel speed-a” (mm/s)– brzina kojom se mlaznica kreće između dvije točke

– smanjivanje temperature mlaznice – smanjivati temperaturu postepeno (5-10 C) kako ne bi došlo do štopanja mlaznice 

Neki modeli zahtijevaju potporu prilikom printanja (tzv. support material). Kada podesiš adheziju između slojeva PETG se može jako zalijepiti sam na sebe. Potrebno je povećati razmak između „supporta” i površine 3D modela koji sjeda na „support” kako bi lakše odvojio jedno od drugoga. U svome programu za pripremu podesi „Contact Z distance” (ili sličan naziv) na 0.1-0.2 mm razmaka. Svakako nije preporučljivo da je razmak veći od visine sloja koji koristiš.

Prilikom 3D printanja pomoću PETG filamenta, ponekad može doći do tzv. “stringinga” koji izgleda kao paukova mreža. (Izvor slike: Prusa Knowledge Base)

Primjene PETG filamenata

Kako smo već ranije naveli, PETG ima optimalnu primjenu za sve predmete koji trebaju imati veću čvrstoću i žilavost te mogućnost primjene vani na otvorenom. Kako je ovaj filament jednostavan za 3D printanje i dolazi u širokom rasponu boja, jedan je od danas najpopularnijih filamenata za FDM/FFF 3D ispis. 

U PETG filamentu najčešće 3D printamo razna kućišta i inženjerske komade. Mogli bismo reći da je PETG 2020. godine odnio titulu najčešće korištenog te najpopularnijeg filamenta u proizvodnji držača vizira u borbi protiv koronavirusa. Uz to, neizostavan je materijal za 3D ispis svakome tko treba bilo kakve držače ili 3D printeve koji moraju izdržati toplinu, sunčevu svjetlost te druge klimatske uvjete. 

Najveći projekt koji smo do sada radili u PETG filamentu je EASI (Evaluation of Ayres Sensory Integration) test. To je test taktilne percepcije koji radni terapeuti koriste u radu s djecom. Ovaj filament je idealan za ovu namjenu jer se lako 3D printa, dolazi u bojama, a u sredinu svakog 3D printanog komada može se jednostavno umetnuti magnet te se gotovi oblici lako mogu dezinficirati na temperaturama do 80 stupnjeva celzijusa.

Skladištenje PETG filamenta

Nakon što si neko vrijeme 3D printao sa PETG materijalom ili je samo stajao na otvorenome mogao bi primijetiti lošiju kvalitetu i izdržljivost na printanom 3D modelu. Razlog tomu je što je PETG filament higroskopan, što znači da apsorbira vlagu iz zraka. 

Filament možeš sačuvati tako da ga nakon 3D printanja staviš u hermetički zatvorenu vrećicu u koju dodaš pakiranje silika gela koji će preuzeti vlagu. Također jedna od opcija je i korištenje tzv. Dry Box-a koji će ti pomoći da filament duže vrijeme ostane suh i svjež.

Optimalne postavke za korištenje PETG filamenta

Temperature za 3D printanje tvog PETG-a mogu varirati od proizvođača do proizvođača. U pravilu, raspon temperatura je od 220 – 250 C. Moguće je da ćeš sa rolom filamenta od istog proizvođača dobiti bolji rezultat prilagođavajući temperaturu ovisno o 3D modelu koji 3D printaš.

PETG zahtjeva grijanu radnu podlogu te se temperature kreću od 70 – 90 C, ovisno o vrsti podloge. Može se 3D printati na akrilnoj ili staklenoj podlozi, na poliamidnoj vrpci te specijalnim podlogama kao što su PEI podloge i sl. 

Brzina 3D printanja prvog sloja ostvariti će dobro prijanjanje sa brzinom od 15-20 mm/s. Za ostatak 3D printanog modela brzine mogu varirati od 30-80 mm/s. 

Za staklenu podlogu poželjno je namazati ljepilo u sticku ili Magigoo adheziv kako bi se tokom printa ostvarila dobra povezanost između stakla i materijala. Kod staklenih radnih podloga, jednako kao i kod tzv. PEI podloga, PETG se može zalijepiti i više nego je potrebno! Kako ne bi došlo do oštećenja radne podloge poželjno je namazati tanki sloj ljepila u sticku ili Magigoo adheziva. Tanki sloj ljepila ili adheziva ugrijan će savršeno držati 3D model na podlozi, a kada se podloga ohladi olakšati će skidanje.

DIY držač filamenta prilagodba za male role (750 ili 1000 grama)

Razlika između PETG i PLA filamenta

I PETG i PLA filament pripadaju poliesterskoj skupini plastike. Kao i većina filamenta koja se koristi za 3D printanje, oboje su zapravo termoplastike. To znači da omekšaju iznad određene temperature te nakon hlađenja ponovno postanu čvrsti. 

Iako postoje sličnosti između svojstava predmeta 3D printanih u PETG i PLA materijalima, razlika je u detaljima:

• Fizička snaga i izdržljivost općenito je veća kod PETG-a u odnosu na PLA.
• Tolerancija na temperaturu je veća kod PETG-a i iznosi oko 75 – 80 C dok je kod PLA do maksimalnih 55 C.
• Kao što smo spomenuli PETG se bolje nosi sa vremenom i suncem u odnosu na PLA. No PLA se može učiniti mnogo trajnijim kada se naknadno obradi, zaštiti i oboji.
• Naknadna obrada manje je zahtjevna sa PLA filamentom te ukoliko želiš obojati svoj 3D print akrilna boja može ti dobro poslužiti. 
• PLA se može reciklirati (biorazgraditi) i napraviti novi filament, bez gubitka kvalitete. PETG se ne razgrađuje jednostavno kao PLA, ali se u potpunosti može reciklirati.

Zaključak

PETG filament je uz PLA filament jedan od najpopularnijih materijala u FDM/FFF tehnologiji 3D printanja. Ukoliko si isprintao nekoliko kilograma PLA materijala prelazak na PETG neće biti zahtjevan ali će biti potrebno malo vremena za prilagodbu odgovarajućih postavki. Odličan je izbor ukoliko nemaš zatvorenu komoru za 3D printanje ABS-a, a za izradu svog 3D modela tražiš zahtjevnija mehanička svojstva od onih koje možeš dobiti PLA filamentom. 

Žilav je i čvrst materijal koji može stajati na otvorenom i biti izložen raznim vremenskim uvjetima. Cijenom je prihvatljiv i nema neke značajne razlike u odnosu na PLA. Tijekom 3D printanja ne ispušta neugodni miris te nije nadražujući za sluznicu kao npr. ABS filament.

Ako ti treba kvalitetan filament za 3D ispis, u našoj ponudi možeš pronaći PETG filamente proizvođača 3D4Makers, colorFabb i Azurefilm. Kako bi ti olakšali 3D printanje s malim, ali i velikim rolama (2000+ grama) izradili smo DIY 3D model držača za filament koji možeš sam 3D printati u PETG-u i sastaviti. Stl. datoteku i uputstva možeš pronaći u prethodnom blogu.

IZVORI:

https://all3dp.com/1/petg-filament-3d-printing/