PETG и PLA-филамент: основные различия

Хотите узнать, каковы результаты битвы PETG против PLA? Прочитайте все об этих двух типах нитей, чтобы узнать, какой из них лучше всего подходит вам.

Что касается материалов для 3D-печати, то фаворитами являются полиэтилентерефталат, модифицированный гликолем (PETG), и полимолочная кислота (PLA) , которые, возможно, являются главными претендентами в битве между нитями.

Основная причина, по которой эти два материала так популярны, заключается в том, что они оба имеют чрезвычайно хорошо сбалансированные соотношения между отличными свойствами материала и простотой печати. ​​В дополнение к этому, оба типа нитей выбираются из-за их доступной цены.

Хотя эти материалы во многом схожи, цель данной статьи — помочь вам сделать выбор между ними для различных сфер применения, и для этого мы сравним их сходства и различия.

В следующих разделах мы обсудим различия в свойствах материалов и настройках печати между PETG и PLA, а также предложим несколько примеров от разных брендов, которые выделяются. К концу статьи вы, надеюсь, будете иметь четкое представление о том, к какому варианту обратиться в зависимости от предполагаемого использования.

Вышеуказанные и последующие описания основаны на информации из данных (как указано ниже) разных брендов, а также на нескольких других источниках. Таким образом, сравнения не являются репрезентативными для всех брендов, но в остальном в целом точны.

Свойства материала

Свойства материалов сравниваются, предполагая, что все тестовые отпечатки были напечатаны с аналогичными параметрами (например, высота слоя, толщина стенки, плотность заполнения). В противном случае, в зависимости от марки и настроек печати, в противном случае более прочный материал может быть сброшен со счетов как более слабый (например, если он напечатан с 5% заполнением, а более слабый материал напечатан с 100% заполнением).

Оставив вышесказанное позади, давайте рассмотрим, как PETG и PLA в целом соотносятся друг с другом.

Нагрузки

PETG обычно рекомендуется и выбирается из-за его прочности. Однако при медленном увеличении нагрузки, приложенной до разрушения (испытания на растяжение), PETG не всегда прочнее PLA. Разница в прочности на растяжение сильно различается у разных марок, но оба материала обычно находятся в середине или в верхней части спектра по сравнению с другими нитями.

Хотя в чистой прочности на разрыв нет большой разницы, разница в прочности может быть обнаружена в других аспектах этих материалов. Например, в том, как материалы выходят из строя. PLA является хрупким, что означает, что у него есть резкая точка отказа, с небольшим предупреждением или изгибом перед отказом. Напротив, PETG имеет тенденцию немного изгибаться перед отказом, что дает ему немного больше свободы в определенных ситуациях.

Другим основным отличием прочности является ударопрочность. В этой области PETG лидирует, показывая результаты почти в два раза лучше, чем PLA в испытаниях на удар (испытаниях, измеряющих прочность материала и поглощение энергии путем приложения внезапной силы или удара). Независимо от типа нагрузки оба материала имеют тенденцию к разрыву вдоль линий слоев с небольшой разницей в адгезии слоев.

Прочность

В то время как прочность на разрыв и ударопрочность для использования в помещении — это одно, устойчивость к стихиям и долговечность — важные факторы, которые следует учитывать при выборе материала, который будет использоваться в других условиях. Это связано с тем, что прочность материала может меняться под воздействием экстремальных температур.

Из-за низкой температуры стеклования PLA имеет очень низкую термостойкость и легко размягчается и деформируется в горячей машине. С другой стороны, PETG гораздо более термостойкий и является очень практичным материалом, если вам нужно напечатать что-то, что выдержит жару жарких летних дней.

УФ-излучение играет незначительную роль в ослаблении этих материалов по сравнению с теплом. И на противоположном конце спектра оба материала станут хрупкими на холоде (-20 °C).

Petg стоек к солнцу, но в меру, pla — нет.

Гигроскопичность

Как и другие нити, PETG и PLA оба гигроскопичны — очень восприимчивы к поглощению влаги из воздуха. Между ними нет практически никакой разницы в гигроскопичности, и оба выиграют от хранения в сухой коробке, чтобы сохранить простоту печати и механические свойства.

Pla спустя время лучше сушить т.к. со временем становится хрупкий, в катушке возможно слипание слоев.

Про сушку пластика есть классная статья тут

Безопасность пищевых продуктов

PETG — это модифицированная версия PET , наиболее распространенного пластика, используемого в пищевой упаковке. Основное различие между PETG и PET заключается в «G», что означает модификацию гликоля, которая снижает температуру плавления PETG и облегчает 3D-печать. Эта модификация гликоля, как правило, считается безопасной , поэтому PETG — хороший выбор для печати вашего ланч-бокса.

Что касается PLA, этот материал в чистом виде также безопасен для пищевых продуктов. PLA обычно получают из крахмалов кукурузы и сахарного тростника, и существуют специальные варианты для этого предполагаемого использования.

Хотя они считаются безопасными для пищевых продуктов, для проектов такого типа следует учитывать дополнительные аспекты, помимо нити. От экструдера и платформы принтера до методов постобработки, а также бактерий, появляющихся в зазорах, опасности обоих этих материалов увеличиваются во время и после печати. ​​Осторожность оправдана.

По применение пластика для еды тут

Переработка

Хотя PETG химически похож на PET, который перерабатывается почти во всём мире, и имеет только одно отличие в составе, именно из-за этого различия большинство муниципальных программ по переработке отвергают PETG. Гликолевая модификация PETG, которая облегчает печать, влияет на термостойкость переработанного PET.

Хотя PLA биоразлагаем и теоретически пригоден для вторичной переработки, для его эффективного разложения требуются особые условия промышленного компостирования. Он не разлагается легко в обычных условиях свалки или в домашних условиях компостирования.

Оба материала, PETG и PLA, классифицируются как Тип 7 (Другие) в соответствии с международными кодами идентификации смол ASTM , что означает, что вы обычно не можете перерабатывать их через муниципальные программы переработки. Предприятия по переработке иногда сжигают целые партии пластика, загрязненного PETG или PLA.

На данный момент лучшим способом переработки использованной нити является ее повторная экструзия . Процесс повторной экструзии обычно включает измельчение и сушку старой нити и равномерное продавливание пластика через большую горячую насадку. Машины для повторной экструзии можно купить или изготовить самостоятельно — если вы опытный мастер.

Печать

Печать новым материалом требует новых настроек печати, и калибровка принтера для разных нитей имеет решающее значение для достижения хороших результатов. Как всегда, пробы и ошибки в пределах рекомендуемых производителем настроек являются ключом к получению наилучшего результата от вашей конкретной настройки.

Далее мы сравним советы и рекомендации по достижению качественных отпечатков с помощью нитей PETG и PLA. Обратите внимание, что эти советы по печати применимы только к PETG и PLA в их базовых формах, поскольку большинство композитов — например, углеродное волокно  или светящиеся в темноте  — часто требуют других настроек.

Температура сопла

При печати PETG сопло должно быть нагрето примерно до 220–260 °C. PLA следует печатать при сравнительно низкой температуре 180–220 °C. PETG имеет тенденцию к образованию более тягучих волокон , чем PLA, поэтому в дополнение к настройкам температуры необходимо также соответствующим образом сбалансировать втягивание .

Как и в случае с другими материалами, выбор очень высоких температур приведет к образованию тяжей, неровных линий слоев и свисающих нависающих частей . С другой стороны, низкие температуры могут привести к плохой адгезии слоя и слоя , недоэкструзии и даже засорению . Таким образом, поиск правильных значений для конкретного материала может потребовать некоторой настройки, но поможет избежать головной боли в дальнейшем.

Температура слоя

Ни PETG, ни PLA не требуют подогреваемых платформ для надлежащего приклеивания, хотя это улучшит адгезию для обоих материалов, причем PETG в этом плане выигрывает больше всего.

Слишком горячая платформа увеличит вероятность появления «слоновьей ноги» , а признаками того, что следует повысить температуру, являются деформация или отслоение печати в процессе печати. ​​Рекомендуется нагревать платформу до 50–80 °C для PETG и 0–70 °C для PLA.

Охлаждение деталей

Оба пластика при высокой скорости требует охлаждения.

При этом для высокой прочности PETG рекомендуется снижать охлаждение, в идеале его выключать

Для PLA это менее критично, но в закрытых принтерах необходимо при открывать крышку принтера т.к. возможно перегрев пластика, как следствие брак при печати.

Вентиляторы охлаждения деталей обычно должны быть установлены на 20-50% для PETG и 100% для PLA. Оба материала выигрывают от отсутствия охлаждения для первого слоя или двух для повышения адгезии к слою.

Скорость печати

Скорость печати для обоих материалов зависит не только от используемого принтера, но и от нити. Однако PLA обычно можно печатать быстрее, чем PETG, поскольку он имеет лучшую адгезию слоев и платформы. Чтобы найти оптимальную скорость печати для каждого материала, начните с более низких скоростей 15-20 мм/с, прежде чем увеличивать ее на 5 мм/с с каждым ударом. Уменьшите скорость, когда начнете замечать неравномерные результаты.

Постобработка

После печати можно применить различные шаги и приемы для улучшения внешнего вида модели.

Независимо от того, тот же или другой материал, опоры для PETG и PLA можно легко удалить, если вы откалибровали настройки опор . Любые неровности можно исправить с помощью напильника или шлифовки.

Оба материала легко шлифуются и окрашиваются . Хотя PETG и PLA не растворяются в ацетоне, как ABS, они хорошо поддаются другим сглаживающим агентам.

Хранение

Как уже упоминалось, поскольку PETG и PLA имеют тенденцию впитывать влагу, их лучше хранить в сухой коробке. Если сухой коробки нет, обязательно храните их в самой сухой комнате в доме, желательно при относительной влажности ниже 40%.

Итоги

На практике наш Центр 3д печати и 3д сканирования Фидллер используют оба этих пластика в следующих случаях.

Если вам нужна не дорогая функциональная деталь то это petg или любой другой инженерный пластик

Если вам нужны яркие, интересные цвета (увы только pla бывает 2 и 3 цветным в одному прутке в различных вариациях) то это конечно pla

Наш опыт показал что детали из pla менее функциональны и отлично подходят для не функциональных прототипов, игрушек т.е. любые вещи которые планируется выбросить в ближайшее время.

«Центр 3d печати и 3d сканирования Фидллер» готов предложить своим клиентам значительно более широкие возможности для реализации самых сложных задач — от 3д сканирования до серийной 3д печати различными материалами.

Находимся в Краснодаре.

Наши работы можно увидеть в группе вконтакте тут — https://vk.com/3d_krd_123

Наш магазин — https://fidller.com/blog/

По всем вопросам можно связаться:

телеграм — https://t.me/fidller

почта — shope@fidller.com

телефон — +79531178495