Pteg пластик: что это за пластик? Особенности печати пластиков ПЕТГ

Опубликовано: 11.07.2023 в 11:28

Автор: admin

Содержание

что это за пластик? Особенности печати пластиков ПЕТГ

Пластики в настоящее время используются практически повсеместно, начиная тарой для химических веществ и заканчивая бутылками с водой. Ряд пластиков находится в постоянном контакте с пищевыми продуктами. Для этой цели используются только специальные материалы, один из них – полиэтилентерефталат или, как его сокращенно называют, PET.

PETG – это производный пластика PET, который является его сополимером. Данный материал обладает превосходными характеристиками, позволяющими использовать его для 3Д печати. И всего лишь одно маленькое изменение сумело сделать из весьма полезных полиэфирных смол превосходные нити для 3Д печати.

Как уже говорилось раньше PETG – это сополимер. Он построен на гомополимере ПЭТ, который запатентовали британские химики в 1941 году. Д.Уинфилд и Д.Диксон занимались исследованиями, результатом которых должны были стать синтетические волокна вроде нейлона. Кстати говоря, нейлон появился незадолго до этого и произвел настоящий фурор. Но ПЭТ под названием терилен долгое время был секретным. Дело в том, что в этот период действовали законы военного времени, и все разработки находились под грифом «секретно». Лишь в 1946 году с терилена сняли секретность.

Итак, ПЭТ был получен следующим образом. Ученые проводили опыты с соединением, которые было выделено из скипидара – терефталевая кислота. Они соединили ее с диолэтиленгликолем, который сейчас используется в качестве основной составляющей антифризов, применяемых в автомобилях. В результате взаимодействия этих веществ возникала реакция конденсации, мономеры соединялись в длинные цепочки, а получаемое в результате вещество было можно вытягивать в тонкие нити вроде пряжи.

В настоящее время ПЭТ получают другими методами. В частности ДМТ. Для этого применяют диметилрефталиевую кислоту. Это вещество представляет собой терефталиевую кислоту с присоединенными к ней метильными группами. При высоких температурах диметилрефталиевую кислоту смешивают с этиленгликолем. При этерефикации длинные цепи ДМТ связываются фрагментарно с этиленгликолем, выделяя метанол, который для продолжения полимеризации необходимо удалить.

ПЭТ является универсальным материалом. Но и у него есть масса недостатков. Он является хорошей базой для производства синтетических волокон. Но он не будет работать там, где требуются термопласты. Это процессы экструзии и литья под давлением. Вот тут то и используется модифицированный гликоль, то есть PETG.

Многие считают, что в вещество просто добавляется гликоль, но это не так, ведь он уже является частью реакции полимеризации. На самом деле модификация заключается в том, что в цепи часть этиленгликоля заменяют на другой мономер. В результате получается сополимер, отличающийся по своим характеристикам от гомополимера.

PETG подразумевает сомономером другой диол – это циклокесандиметанол. Этиленгликоль отличается более компактной молекулой, но переэтерификации эти молекулы подвергаются практически одинаково. От добавления молекулы CHDM в остатках терефталевой кислоты увеличиваются промежутки. Это в свою очередь приводит к тому, что совместное прилегание соседних цепей затрудняется. Вот именно так и получается прозрачный пластик, который характеризуется низкой температурой плавления в сравнении с ПЭТ. Этот пластик можно подвергать формовке, прессовке.

Что лучше?

Для коммерческих продуктов и ПЭТ и PETG являются чрезвычайно полезными. PETG может стать идеальным решением для 3Д печати, так как этот материал сумел соединить в себе все положительные характеристики ABS и PLA. Что же это за свойства?

прочность;
гибкость;
низкий коэффициент усадки;
прекрасные адгезионные свойства;
малая вероятность расслаивания и деформации в ходе печати;
отсутствие неприятного запаха во время печати.

PETG лучше еще и потому, что он прекрасно противостоит различному воздействию со стороны окружающей среды. Материал характеризуется стойкостью к растворителям, ветру, дождю, ультрафиолету. Поэтому PETG может использоваться для наружных работ и изготовления предметов, которые будут использоваться на улице. PETG отличается прозрачностью, что позволяет создавать эстетичные модели.

Также PETG совместим с пищевыми продуктами, и может без проблем контактировать с ними.

Но у PETG также есть недостатки. В сравнении с ABS и PLA материал является более гибким, что в некоторых случаях может стать проблемой. Также материал подвержен внезапному разрушению, натяжению, как и любой другой на основе текстиля. Последняя проблема решается при помощи термопистолета.

В целом PETG – это прекрасный материал, который обязательно следует попробовать для 3Д печати, если, конечно, вы еще этого не сделали.

PETG пластик для 3D печати: краткий гид по применению

Основы 3D

Быстрое прототипирование

Автор: Александр Озеров

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.

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.

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.

Эксперты iQB Technologies рекомендуют статьи:
ABS‑пластик в аддитивном производстве: полезные советы
Всё о PLA – самом популярном пластике для FDM‑печати

Плюсы PETG‑пластика

Высокая прочность. По твердости близок к ABS.

Гибкий и мягкий.

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

Химическая стойкость к большинству реагентов.

Прост в механической обработке.

Отличная адгезия слоев, благодаря чему модели получаются долговечными.

Безопасный, не выделяет запаха при печати.

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

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.

Скачайте бесплатно экспертный материал 3D‑печать пластиком: технология и практическое применение

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.

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.

Есть вопросы по применению материалов для 3D‑печати или другим аспектам аддитивных технологий? Задайте их нашим специалистам!

Статья опубликована 23.03.2023 , обновлена 28.03.2023

Что такое пластик PETG? Информация о PETG

Прочный. Практически нерушимый. Доступный.

Полиэтилентерефталатгликоль, обычно известный как PETG или PET-G, представляет собой термопластичный полиэфир, обладающий значительной химической стойкостью, долговечностью и отличной формуемостью для производства. PETG легко поддается вакуумированию и формованию под давлением, а также термической гибке благодаря низкой температуре формования. Это делает его исключительно популярным для потребительских и коммерческих приложений, включающих 3D-печать или другие технологии производства с термоформованием. Кроме того, PETG хорошо подходит для таких технологий изготовления, как высечка, фрезерование и гибка.

Преимущества пластика PETG

PETG прочнее и экономичнее по сравнению с акрилом или поликарбонатом. Его уникальные характеристики делают его предпочтительным для ударопрочного остекления и высокопрочных витрин. Подходящий для цифровой печати, PETG подходит для материалов для продуктов, дисплеев и вывесок.

В целом, PETG — это безопасный для пищевых продуктов пластик, который обычно используется для пищевых контейнеров и бутылок для жидких напитков. Как акрил и многие другие термопласты, PETG полностью пригоден для вторичной переработки.

PETG поддается как термоформованию, так и вакуумному формованию и может выдерживать огромное давление без образования трещин. Хотя PETG по своей природе прозрачен, он легко окрашивается во время обработки. Он может быть отлит под давлением в различные формы или экструдирован в листы.

Сопротивление повреждениям PETG намного выше, чем у акрила, и может соперничать с ударопрочностью поликарбоната. Тем не менее, PETG легко изготавливается, что делает его удобным материалом как для практиков, так и для профессиональных производителей.

Применение PETG

Благодаря простоте термоформования и химической стойкости PETG имеет множество применений. Он обычно используется в одноразовых и многоразовых бутылках для питья, контейнерах для растительного масла и контейнерах для хранения пищевых продуктов, соответствующих требованиям FDA. Однако PETG также используется в медицине; его жесткая структура позволяет ему выдерживать суровые процессы стерилизации, что делает его идеальным материалом для использования в медицинских имплантатах, а также для упаковки фармацевтических и медицинских устройств.

PETG — отличный материал для использования в современных 3D-принтерах, и он быстро становится фаворитом среди сообщества, поскольку становится более доступным. При правильных настройках печати нить PETG легко печатается, имеет отличную адгезию слоев и не имеет запаха во время печати. Он также имеет очень низкую усадку, что позволяет печатать более крупные отпечатки, чем такие материалы, как PLA или ABS. В то же время он чрезвычайно прочен и имеет большую химическую стойкость. Это позволяет ему печатать объекты, которые могут выдерживать высокие температуры, безопасные для пищевых продуктов приложения и исключительные удары.

Если посмотреть глубже, пластик PETG часто является предпочтительным материалом для стендов в точках продаж и других витрин розничной торговли. Поскольку его легко производить в широком диапазоне форм и цветов, предприятия часто обращаются к материалу PETG для создания привлекательных вывесок, привлекающих клиентов. Кроме того, дополнительное преимущество простой печати помогает сделать индивидуальные сложные изображения доступным вариантом.

В чем разница между ПЭТ и ПЭТГ?

Хотя эти соединения выглядят одинаково, на молекулярном уровне они представляют собой совершенно разные материалы. ПЭТ является результатом соединения двух мономеров. PETG может включать те же самые мономеры, но также включает гликоль, что придает ему другие химические свойства, чем у PET.

ПЭТГ менее хрупкий и более гибкий, чем его аналог из ПЭТ, что делает его идеальным для изготовления бутылок. Он также имеет лучшую ударопрочность и лучше подходит для более высоких температур.

Что такое PETG (полиэтилентерефталатгликоль)

Что такое PETG

PETG или полиэтилентерефталатгликоль представляет собой термопластичный полиэфир, обычно используемый в производстве. Компонент ПЭТ обычно используется в пластиковых бутылках для напитков и пищевых продуктах. G означает гликоль, который добавляет долговечность и прочность, а также повышает ударопрочность и способность выдерживать высокие температуры. Несмотря на то, что на рынке доминирует PLA, нить PETG быстро становится популярной среди поклонников 3D-печати по нескольким причинам.

Каковы преимущества PETG?

Начнем с того, что PETG обладает прочностью, долговечностью и гибкостью, что делает его идеальным выбором для промышленной продукции. PETG также обладает высокой ударопрочностью и термостойкостью, что делает его идеальной нитью для пищевых контейнеров и медицинских изделий. Благодаря относительно низкой стоимости, возможности вторичной переработки и водостойкости PETG стал темной лошадкой среди вариантов нитей для 3D-печати, и на то есть веские причины.
Что касается мельчайших технических деталей, PETG имеет температуру стеклования 85 градусов Цельсия, температуру сопла 210-250 градусов Цельсия, температуру нагреваемого слоя 80-100 градусов Цельсия и температуру плавления 260 градусов Цельсия. Имея это в виду, это делает прочный, но гибкий продукт, который может противостоять ряду факторов окружающей среды. По сути, PETG быстро становится популярным выбором среди 3D-принтеров благодаря отсутствию запаха, хорошей адгезии слоев и низкой скорости усадки. Хотя может быть сложно настроить принтер на точные настройки, конечные результаты стоят любых кропотливых усилий.

Хотя средняя стоимость PETG может быть выше, чем у других подобных нитей, таких как обычный PLA или ABS, преимущества намного перевешивают стоимость. Как упоминалось ранее, он полностью перерабатывается. Во-вторых, его отсутствие запаха делает его достойной альтернативой АБС-пластику, печально известному своими менее чем приятными испарениями. Добавленная модификация гликоля предотвращает коррозию и эффекты кристаллизации и облегчает печать, чем его стандартный блок из ПЭТ. И, в отличие от PLA, PETG водостойкий, что позволяет ему выдерживать суровые условия окружающей среды. Поскольку он печатает при более высокой температуре, чем PLA, он также более термостойкий.
Согласно сравнению цен 2021 года, проведенному pick3Dprinter.com, вполне возможно потратить на нить PETG такую же сумму, как на PLA или ABS. Средняя цена за килограмм нити PLA или ABS колеблется от 15 до 20 долларов, тогда как PETG также доступен по аналогичной цене. Это особенно хорошая новость для клиентов, желающих попробовать свои силы в новой нити для 3D-печати.

Чем PETG отличается от других распространенных нитей для 3D-печати?

PETG против PLA. Нить PETG имеет веские аргументы по сравнению с другими подобными материалами, такими как PLA (полимолочная кислота). Хотя PLA широко доступен, дешев и с ним легко работать, он менее прочен, плохо реагирует на влагу, склонен к поломке и, в отличие от PETG, небезопасен для пищевых продуктов. PLA чаще используется для прототипирования на ранних стадиях, демонстрационных моделей и быстрых приспособлений, тогда как PETG имеет более промышленное применение.
PETG против ABS. Теперь давайте сравним с ABS (или… акрилонитрил-бутадиен-стиролом). В отличие от PLA, ABS (также известный как акрилонитрилбутадиенстирол) чаще используется в промышленности. Его долговечность делает его надежным противником PETG. Однако известно, что ABS выделяет пары и более подвержен деформации. Кроме того, он требует более высоких температур печатного стола и не является лучшим вариантом для потребителей, заботящихся об окружающей среде. Нить не следует использовать с принтером с открытой рамкой.
ПЭТГ по сравнению с ПММА — ПММА (полиметилметакрилат), широко известный как акрил, имеет четкое применение, как и ПЭТГ, но более подвержен разрушению и имеет меньшую ударопрочность. Вы, скорее всего, увидите, что акрил используется в аквариумах, для линз и вокруг катков. Как и PETG, акрил используется для изготовления торговых стендов.
PETG против поликарбоната. С другой стороны, поликарбонат обладает впечатляющей ударной вязкостью (из него делают пуленепробиваемое стекло) и прозрачным внешним видом, но при этом имеет высокую цену. Из-за высоких температур, которые требуются для печати, это менее щадящий материал для работы. Считается, что по сравнению с PLA и ABS нить PETG сочетает в себе лучшее из обоих миров. Он сочетает в себе простоту PLA и долговечность ABS. Кроме того, в процессе печати PETG отсутствуют какие-либо странные запахи пластика. Если вы уделяете пристальное внимание деталям, PETG обеспечивает хорошую адгезию слоев, прочную адгезию к слою, водостойкость и химическую стойкость, а также низкую степень усадки.

Каковы основные области применения PETG?

Одним из распространенных применений PETG является проектирование, создание прототипов и производство контейнеров для пищевых продуктов и напитков. Его высокая ударопрочность и долговечность делают его идеальным вариантом. PETG также не содержит BPA, что является хорошей новостью для добросовестных потребителей таких продуктов, как контейнеры для детского питания и бутылочки для воды. Эти элементы в сочетании с естественной прозрачностью PETG (даже более прозрачной, чем PET) ясно показывают, почему он стал популярным выбором в пищевой промышленности и производстве напитков.
Однако PETG используется не только для упаковки пищевых продуктов. Он достаточно прочен, чтобы выдерживать суровые процессы химической и радиационной стерилизации, необходимые в медицинских учреждениях. Его прозрачность и долговечность также делают его идеальным для медицинской и фармацевтической упаковки.

Кроме того, PETG используется в медицинских имплантатах и протезах.
Компании, желающие произвести впечатление, имеют веские причины использовать PETG в своих вывесках и дисплеях. Прозрачный пластик можно легко покрасить, чтобы создать привлекательную вывеску на витрине.