Промышленное производство
Промышленный Интернет вещей | Промышленные материалы | Техническое обслуживание и ремонт оборудования | Промышленное программирование |
home  MfgRobots >> Промышленное производство >  >> Manufacturing Technology >> 3D печать

Нить PETG для 3D-печати:материалы, свойства и практическое применение

Нить для 3D-печати PETG представляет собой модифицированную гликолем версию полиэтилентерефталата (ПЭТ), известную своей прочностью, гибкостью и умеренной химической стойкостью. PETG предлагает хорошую долговечность и ударопрочность от умеренной до высокой среди нитей для 3D-печати. Нить накала используется в различных отраслях промышленности (защитные корпуса, механические компоненты, прототипы и наружные детали), которые должны выдерживать мягкие условия окружающей среды (воздействие влаги, но не длительное воздействие ультрафиолета). Его способность сохранять структурную целостность при механическом воздействии и простота использования делают его незаменимым материалом в 3D-печати. Нить PETG пользуется популярностью в условиях 3D-печати в больших объемах из-за сочетания прочности, пластичности и пригодности для печати, что делает ее идеальным выбором для практического применения. Широкое использование нити PETG подчеркивает ее растущую важность в любительском и промышленном секторе 3D-печати при производстве функциональных деталей.

Что такое нить PETG?

Нить PETG — это термопластичный материал для 3D-печати, определяемый как полиэтилентерефталат, модифицированный гликолем, который представляет собой не сополиэфир, а модифицированный гомополимер и известен под названиями нить PETG и PET-g. Нить PETG сочетает в себе химическую основу ПЭТ с модификацией гликоля, которая снижает кристалличность, стабилизирует поведение расплава и улучшает соединение слоев, что способствует внедрению в потребительские и промышленные рабочие процессы производства добавок. Распространенным функциональным печатным материалом является нить, модифицированная полиэтилентерефталатгликолем (PETG), поскольку она обеспечивает сбалансированную прочность, умеренную химическую стойкость и хорошую стабильность размеров без высокой хрупкости, типичной для высококристаллических полимеров. Нить PETG демонстрирует надежную пригодность для печати благодаря стабильному потоку экструзии и сильной межслойной адгезии с меньшим короблением, чем акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) на обычных платформах для моделирования методом наплавления. Нить PETG обеспечивает механическую прочность за счет высокой ударопрочности, умеренной прочности на разрыв и пластичности при разрушении, что подходит для корпусов, приспособлений и механических корпусов, при использовании на открытом воздухе в зависимости от воздействия ультрафиолета и условий окружающей среды. Нить сохраняет структурные характеристики при умеренных повторяющихся нагрузках, обеспечивая при этом гладкую поверхность и ограниченные методы последующей обработки, такие как сглаживание паром, но поддерживает шлифование и механическую обработку, улучшая выбор материала для функциональных деталей конечного использования, где температурные и усталостные пределы остаются под контролем.

Какой тип полимера представляет собой PETG?

PETG представляет собой модифицированный гликолем полиэтилентерефталат, классифицируемый как аморфный термопластичный полиэфир. PETG синтезируется путем модификации полимеризации ПЭТ с гликолем (обычно CHDM) для предотвращения кристалличности и улучшения обработки, которая нарушает кристалличность, снижает внутреннее напряжение во время охлаждения и стабилизирует поведение расплава во время моделирования плавленым осаждением. Прозрачность, умеренная химическая стойкость, ударная вязкость и пластичность делают PETG подходящим для функциональных 3D-печатных деталей, которые должны выдерживать суровые условия и сохранять постоянство размеров. PETG предлагает преимущества для 3D-печати благодаря прочной адгезии слоев, относительно низкой усадке по сравнению с ABS и улучшенной стойкостью к хрупкому разрушению при механической нагрузке. PETG отличается от полимолочной кислоты (PLA) более высокой ударопрочностью и улучшенной термостабильностью, тогда как PLA подчеркивает жесткость, точность размеров и простоту экструзии. ABS подчеркивает более высокую термостойкость и жесткость, в то время как PETG обеспечивает меньшую деформацию и меньший запах и выбросы твердых частиц во время печати. PETG занимает промежуточное положение среди обычных полимеров для 3D-печати, сочетая в себе прочность, ударную вязкость и надежность печати для таких применений, как изготовление механических корпусов, защитных кожухов и наружных компонентов в качестве полимерного материала.

Из чего сделана нить PETG?

PETG производится путем модификации полиэтилентерефталата (ПЭТ) гликолем с образованием аморфного термопластичного полиэфира. с пониженной кристалличностью и улучшенной стабильностью расплава. Нить PETG состоит из длинных полимерных цепей, построенных из терефталевой кислоты, этиленгликоля и модификаторов гликоля, которые нарушают регулярную молекулярную упаковку и ограничивают рост кристаллов во время охлаждения. Нить имеет преимущественно аморфную полимерную структуру с ограниченной кристалличностью, которая обеспечивает последовательную экструзию, прочное межслоевое соединение и хорошую стабильность размеров во время моделирования наплавлением. Нить PETG демонстрирует сбалансированное поведение при 3D-печати за счет контролируемого течения расплава, снижения внутреннего напряжения во время охлаждения и повышения устойчивости к хрупкому разрушению при механической нагрузке. Полимолочная кислота основана на алифатических полиэфирных цепях, полученных из молочной кислоты, и подчеркивает жесткость, качество поверхности и низкую температуру обработки. Акрилонитрил-бутадиен-стирол (АБС) основан на упрочненной резиной полимерной структуре на нефтяной основе, которая подчеркивает термостойкость и жесткость, одновременно обеспечивая более высокую склонность к усадке и короблению. Нить PETG занимает среднее положение между полимолочной кислотой и акрилонитрил-бутадиен-стиролом, сочетая в себе прочность, умеренную химическую стойкость и надежную печать на функциональных деталях под воздействием ультрафиолета и температур.

Считается ли PETG пластиком?

Да, PETG считается термопластичным полимером, используемым в производстве и аддитивном производстве. PETG принадлежит к семейству сополиэфиров и образуется в результате сополимеризации полиэтилентерефталата с гликолевыми модификаторами, образуя перерабатываемый в расплаве материал с пониженной кристалличностью и стабильным поведением в расплаве. PETG используется в 3D-печати, упаковке и промышленности, поскольку этот материал, как и пластик, обеспечивает прочность, умеренную химическую стойкость и стабильность размеров при механических нагрузках и контролируемом воздействии окружающей среды.

Каковы свойства нити PETG?

Свойства нити PETG перечислены ниже.

Какова плотность PETG?

Плотность PETG составляет примерно 1,27 грамма на кубический сантиметр или 1270 килограммов на кубический метр. Плотность PETG отражает относительно компактную структуру полимера, которая способствует весу детали и стабильности размеров, тогда как устойчивость к деформации зависит в первую очередь от механических свойств, а не только от плотности. Плотность PETG влияет на массу печатных компонентов, создавая детали тяжелее, чем PLA, а улучшенная ударопрочность и структурная надежность являются результатом ударной вязкости полимера и пластической деформации в функциональных приложениях.

Какова температура стеклования PETG?

Температура стеклования PETG составляет 80 градусов Цельсия. PETG достигает стеклования вблизи того температурного диапазона, где полимер переходит от жесткого твердого состояния к резиноподобной деформации, что представляет собой приблизительный верхний предел стабильности размеров при длительной нагрузке. Температура стеклования PETG обеспечивает прочную адгезию слоев, обеспечивая межслоевую диффузию при нанесении выше стеклования, а сохранение формы во время охлаждения происходит в результате постепенного затвердевания по мере охлаждения материала ниже этого порога.

Какова термостойкость PETG?

Термостойкость PETG при постоянной механической нагрузке колеблется от 60 до 70 градусов Цельсия, прежде чем произойдет заметное размягчение и ползучесть, в зависимости от геометрии детали и условий нагрузки. PETG сохраняет ограниченную структурную стабильность ниже температуры стеклования, поддерживая функциональные части, подвергающиеся умеренному нагреву, в то время как деформация быстро увеличивается по мере приближения температуры к стеклованию. PETG демонстрирует более высокую термостойкость, чем полимолочная кислота, при температуре от 55 до 60 градусов Цельсия, но при этом остается ниже акрилонитрил-бутадиен-стирола, который выдерживает постоянные температуры эксплуатации от 80 до 85 градусов Цельсия.

Сжимается ли PETG?

Да, PETG дает усадку при охлаждении, хотя усадка остается низкой по сравнению с термопластами, используемыми при моделировании методом наплавления. Усадка PETG возникает в результате теплового сжатия, когда экструдированный материал переходит из расплава в твердое состояние, что приводит к ограниченному изменению размеров и снижению риска деформации. PETG сохраняет стабильность печати за счет контролируемого охлаждения, постоянной адгезии стола, умеренных температур рабочего стола и снижения внутреннего напряжения, возникающего в результате модификации гликоля.

Является ли PETG водонепроницаемым?

Да, PETG считается водонепроницаемым при практическом использовании, поскольку полимер обладает очень низким водопоглощением и не растворяется и не разлагается химически под воздействием влаги. PETG образует полимерные цепи с низкой проницаемостью, которые ограничивают проникновение воды, а сильная межслойная адгезия во время печати поддерживает водонепроницаемость деталей, когда параметры экструзии достигают достаточного сплавления слоев. PETG подходит для применений, требующих контакта с жидкостью и ограниченного воздействия на открытом воздухе, в то время как длительное погружение или недостаточное соединение слоев создают риск просачивания через межслоевые зазоры, а не через сам полимерный материал.

Является ли PETG гигроскопичным?

Да, PETG гигроскопичен и со временем впитывает влагу из окружающей среды. Влагопоглощение PETG происходит с меньшей скоростью, чем у нейлона, а также ниже, чем у полимолочной кислоты (PLA), что объясняет чувствительность к влажности окружающей среды во время хранения. Влажность PETG влияет на качество печати из-за шероховатости поверхности, натянутости, нестабильной экструзии и снижения адгезии слоев, что способствует сухому хранению и предварительной сушке для сохранения характеристик материала.

В чем разница между ПЭТ и ПЭТГ?

Разница между ПЭТ и ПЭТГ заключается в структуре полимера, технологичности и пригодности для применения. ПЭТ является полукристаллическим или аморфным, но промышленный ПЭТ, используемый в бутылках и упаковке, часто является полукристаллическим из-за прочности и прозрачности. Полимер полиэтилентерефталата используется при литье под давлением, выдувном формовании и термоформовании, а PETG представляет собой модифицированный гликолем сополиэфир полиэтилентерефталата с пониженной кристалличностью. PETG включает гликолевые звенья посредством сополимеризации с полиэтилентерефталатом, разрушая молекулярную упаковку, снижая внутреннее напряжение и улучшая стабильность расплава. ПЭТ демонстрирует более высокую жесткость, более высокую химическую стойкость и большую термостойкость в готовых продуктах, в то время как обработка ПЭТ требует контролируемых промышленных условий из-за особенностей кристаллизации и размерной усадки во время охлаждения. PETG поддерживает стабильную экструзию, сильную адгезию слоев и низкую деформацию, что объясняет широкое использование при моделировании наплавлением и функциональной 3D-печати. ПЭТ часто используется в бутылках, пищевой упаковке и промышленных пленках, а ПЭТГ — в корпусах, напечатанных на 3D-принтере, в защитных компонентах, медицинских корпусах и прозрачных деталях, где требуется ударопрочность и постоянство размеров.

Какая нить лучше:ABS или PETG?

PETG, как правило, лучше подходит для повседневной и настольной 3D-печати из-за более простой обработки и меньшей усадки; ABS может превзойти его по термостойкости и жесткости там, где это необходимо. PETG обеспечивает высокую ударопрочность и пластичность, сохраняя при этом меньший риск деформации и меньшее внутреннее напряжение во время охлаждения по сравнению с ABS. Он печатает при умеренных температурах сопел и хорошо прилипает к поверхностям, не требуя полностью закрытых камер, обеспечивая стабильное качество печати и улучшенную стабильность размеров в типичных условиях настольной печати. ABS обеспечивает более высокую термостойкость и жесткость, чем PETG, который подходит для применений, подвергающихся воздействию повышенных температур. Печать ABS предполагает более высокие температуры сопла и стола, большую усадку и повышенный риск коробления, что усложняет надежность печати и контроль размеров. PETG прочен и пластичен, но не гибок, как ТПУ или гибкие нити, в то время как ABS подходит для структурных компонентов, которые требуют более высокой термостойкости и жестких характеристик в сравнении ABS и PETG.

Каково сравнение свойств нитей PETG?

Сравнение свойств нитей PETG показано в таблице ниже.

Чем PETG отличается от PLA и ABS?

PETG предлагает сбалансированные характеристики между PLA и ABS по механической прочности и простоте печати, но не по гибкости:он жесткий, а не гибкий, как ТПУ. PETG обеспечивает лучшую ударопрочность и пластичность, чем PLA, что делает его более подходящим для функциональных деталей, требующих прочности. PETG имеет меньшую усадку и коробление, чем ABS, при типичных условиях печати. PETG предлагает сбалансированные характеристики по сравнению с нитью для 3D-печати PLA и ABS, с лучшей ударопрочностью, меньшей усадкой и простотой печати. Он обеспечивает прочность и гибкость, хотя термостойкость ниже, чем у ABS.

Для каких применений PETG лучше подходит, чем PLA или ABS?

PETG лучше подходит для применений, требующих долговечности, большей пластичности и ударопрочности, чем PLA, но он по-прежнему остается жестким по сравнению с гибкими материалами, такими как TPU или нейлон, и имеет умеренную химическую стойкость по сравнению с PLA, в то время как ABS обеспечивает более высокую термостойкость. PETG превосходно подходит для производства функциональных деталей, которые должны выдерживать механические нагрузки, воздействие влаги и мягких химикатов, что делает его идеальным для защитных корпусов, механических деталей и компонентов наружного применения, где воздействие ультрафиолета ограничено. Нить из полиэтилентерефталата, модифицированная гликолидом, используется для печати функциональных деталей при 3D-печати из-за ее прочности, гибкости и умеренной химической стойкости. PETG обеспечивает лучшую прочность, термостойкость и устойчивость к воздействию окружающей среды, хотя его устойчивость к ультрафиолетовому излучению ограничена без стабилизаторов, в отличие от нити для 3D-печати PLA, которую легко печатать, но она имеет низкую термостойкость. Нить ABS для 3D-печати обеспечивает прочность, но склонна к деформации и выделению дыма во время печати, что может усложнить процесс, требуя более высоких температур сопла и стола, а также более контролируемых условий печати. PETG обеспечивает эффективное решение для приложений, требующих механической целостности, гибкости и умеренной химической стойкости в сравнении PETG и PLA, где важны возможность печати и производительность в условиях стресса.

Можно ли сравнить PETG Flexible с ABS?

Да, PETG более гибок, чем ABS. PETG демонстрирует более высокую ударопрочность и большую пластичность, чем ABS, что делает его более устойчивым к растрескиванию или разрушению под нагрузкой. PETG сохраняет лучшую гибкость и устойчивость в приложениях, подверженных изгибу или механическим нагрузкам, хотя его термостойкость ниже, чем у ABS, в то время как ABS более жесткий и обеспечивает более высокую термостойкость. Гибкость PETG делает его идеальным для применений, требующих прочности и устойчивости к нагрузкам (корпуса и компоненты), по сравнению с нитью ABS для 3D-печати, которая превосходно работает при высоких температурах.

Как успешно распечатать PETG?

Чтобы успешно распечатать PETG, выполните пять шагов. Сначала установите температуру стола от 70 до 80°C и температуру сопла от 230 до 250°C для оптимальной экструзии, причем вариации зависят от конкретного принтера и состояния материала. Во-вторых, используйте умеренную скорость вращения вентилятора 30–50 %, чтобы охладить отпечаток и уменьшить коробление, регулируя его в зависимости от высоты слоя и геометрии детали. В-третьих, обеспечьте адгезию первого слоя, используя нагретую платформу и нанеся тонкий слой клея или обеспечив чистую и ровную поверхность печати, при необходимости отрегулировав ее для калибровки принтера. В-четвертых, отрегулируйте настройки втягивания на 1–2 мм для прямого привода или на 4–7 мм для экструдеров Боудена, при необходимости настроив точную настройку в зависимости от диаметра нити и настроек экструзии. Наконец, для обеспечения стабильных результатов поддерживайте скорость печати 40–60 мм/с, при необходимости регулируя ее в зависимости от сложности печати и высоты слоя. Каждый шаг обеспечивает прочное сцепление, минимальное натягивание и гладкую печать PETG.

Каковы советы по печати с использованием PETG?

Советы по печати с использованием PETG приведены ниже.

Лучшие практики помогают добиться плавных отпечатков с использованием PETG, уделяя особое внимание подготовке стола, настройкам печати и управлению температурой. Следование этим советам обеспечит надежное приклеивание, минимальную деформацию и оптимальное качество печати.

Какие настройки печати лучше всего подходят для PETG?

Ниже перечислены оптимальные настройки печати для PETG.

Какова идеальная температура сопла для PETG?

Идеальная температура сопла для PETG составляет от 230°C до 250°C. Диапазон температур обеспечивает равномерную экструзию и прочное соединение слоев, уменьшая такие проблемы, как недостаточная экструзия или непостоянный поток нити. PETG течет плавно, не вызывая чрезмерного натягивания, которое может возникнуть при слишком высокой температуре. Такая температура способствует хорошей адгезии между слоями, улучшая качество печати и уменьшая вероятность коробления. Низкие температуры могут привести к плохой экструзии и слабому склеиванию слоев, а высокие температуры могут привести к чрезмерной экструзии, чрезмерному натягиванию ниток и плохому качеству поверхности.

Можно ли печатать PETG без подогреваемой платформы?

Да, PETG можно печатать без подогреваемой платформы, но для большинства отпечатков это не рекомендуется. Нагретый стол (70–80°C) улучшает адгезию первого слоя и уменьшает коробление более крупных и сложных деталей. Печать без подогреваемой платформы возможна для небольших отпечатков, если используются сильные клеи (клей-карандаш, лак для волос или листы PEI), но это может привести к проблемам с адгезией или деформациям. Альтернативные методы не соответствуют стабильности и надежности правильно нагретой кровати, хотя альтернативные методы могут помочь.

Нужен ли PETG корпус?

Нет, для PETG не требуется кожух, но его использование улучшает качество печати за счет поддержания более стабильной температуры. Использование кожуха помогает поддерживать стабильную температуру вокруг отпечатка, снижая риск деформации и улучшая склеивание слоев для более крупных деталей или во время длинных отпечатков. Корпус обеспечивает дополнительную температурную стабильность в средах с колебаниями температуры окружающей среды, а риск деформации PETG меньше, чем у ABS. Печать PETG может быть успешной при отсутствии корпуса, но колебания температуры приводят к незначительным дефектам (деформациям или нестабильной адгезии слоя) в средах с большими перепадами температуры. Повышение температуры платформы и использование умеренных настроек охлаждения помогают смягчить проблемы с принтерами без корпуса.

Каковы распространенные проблемы при печати PETG?

Ниже перечислены распространенные проблемы при печати PETG.

Для чего используется нить PETG?

Нить PETG используется в 3D-печати для функциональных деталей, требующих долговечности, гибкости и умеренной химической стойкости в менее суровых условиях. Нить PETG используется для создания механических компонентов, корпусов и наружных деталей благодаря ее высокой ударопрочности и способности выдерживать умеренные условия окружающей среды. Нить выбирают для изготовления изделий (защитных чехлов, шестерен, кронштейнов и прототипов), которые должны выдерживать механические нагрузки или воздействие слабых химикатов. PETG можно использовать для медицинских изделий и предметов, контактирующих с пищевыми продуктами, если они сертифицированы, но большинство катушек PETG для 3D-печати не сертифицированы FDA или медицинскими сертификатами. Простота печати PETG в сочетании с его способностью сохранять структурную целостность под нагрузкой делает его универсальным материалом для широкого спектра применений, требующих прочности и гибкости.

Почему PETG используется в 3D-печати?

PETG используется в 3D-печати, поскольку он обеспечивает высокую ударопрочность, гибкость и химическую стойкость, что делает его идеальным для прототипов, функциональных деталей и промышленных компонентов. PETG обеспечивает большую долговечность, чем PLA, а его пригодность для печати по сравнению с ABS снижает деформацию и чувствительность к температуре, хотя он имеет ограничения по устойчивости к ультрафиолетовому излучению. Из PETG легче печатать детали, и он обеспечивает надежную работу при 3D-печати непищевой продукции, поскольку выдерживает механические нагрузки и умеренное химическое воздействие.

Является ли PETG токсичным для печати?

Нет, PETG не токсичен для печати в нормальных условиях. PETG выделяет меньше дыма по сравнению с другими нитями, такими как ABS, хотя при нагревании он выделяет некоторые летучие органические соединения (ЛОС), которые необходимо контролировать в плохо вентилируемых помещениях. Меры предосторожности включают печать в хорошо проветриваемых помещениях или использование корпуса с надлежащей вентиляцией во избежание скопления паров. 3D-печать с использованием PETG считается более безопасной, чем печать с использованием других нитей, но с ней следует обращаться с соблюдением мер безопасности, в том числе обеспечивать вентиляцию зоны печати и при необходимости носить защитное снаряжение. Теоретически PETG пригоден для вторичной переработки, но не получил широкого признания в муниципальных программах переработки, в отличие от материалов растительного происхождения, таких как полимолочная кислота (PLA).

Поддается ли PETG биоразложению или вторичной переработке?

PETG пригоден для вторичной переработки, но не биоразлагаем. PETG представляет собой модифицированный гликолем полиэтилентерефталатный полимер, который пригоден для вторичной переработки, но не разлагается естественным путем, как биоразлагаемые материалы, такие как PLA. PETG можно перерабатывать, но он не всегда допускается в стандартных потоках переработки ПЭТ из-за различий в химических свойствах. Его воздействие на окружающую среду остается более высоким по сравнению с биоразлагаемыми альтернативами (PLA) с точки зрения длительного хранения на свалках. PETG сохраняется на свалках, если его не утилизировать должным образом или не переработать в пластик, что способствует долгосрочным экологическим проблемам. Правильная практика переработки и снижение воздействия PETG на окружающую среду помогают смягчить его долгосрочное воздействие на окружающую среду.

Отказ от ответственности

Содержимое этой веб-страницы предназначено только для информационных целей. Xometry не делает никаких заявлений и не дает никаких гарантий, явных или подразумеваемых, относительно точности, полноты или достоверности информации. Любые параметры производительности, геометрические допуски, конкретные конструктивные особенности, качество и типы материалов или процессов не должны рассматриваться как представляющие то, что будет доставлено сторонними поставщиками или производителями через сеть Xometry. Покупатели, желающие получить расценки на детали, несут ответственность за определение конкретных требований к этим деталям. Для получения дополнительной информации ознакомьтесь с нашими положениями и условиями.


3D печать

  1. Технологии 3D-печати | 7 причин получить гарантию AEQON
  2. Как работает процесс 3D-печати Metal FFF
  3. Эндер 3 и ТПУ; Настройки слайсера, обновления и многое другое!
  4. Мастер-калибровка 3D-принтера:пошаговое руководство для точной печати
  5. Дельта-3D-принтеры
  6. Усовершенствованные смолы для 3D-печати
  7. Как сушить нить:PLA, ABS и нейлон
  8. Шесть ключевых преимуществ 3D-печати в авиастроении
  9. 3D-принтеры:дельта против декартова!
  10. Четыре процесса 3D-печати металлами и их материалы:подробное руководство