Was ist PETG?

PETG ist das bekannteste und am häufigsten verwendete Copolymer in der Welt des 3D-Drucks. Sein Aussehen ist auf die Kombination von PET mit Glykol zurückzuführen, wobei die interessanten Eigenschaften von PET durch einen Glykolisierungsprozess verbessert werden.

PET (Polyethylenterephthalat) wurde 1941 von den britischen Wissenschaftlern Whinfield und Dickson entwickelt, die dieses Polymer für die Herstellung von Fasern patentierten, die Baumwollfasern ersetzen sollten. Im Jahr 1946 setzte sich dieses Material in Faserform in der Industrie durch und ist auch heute noch im Textilbereich führend. Anfang 1952 begann die Verwendung von PET in Form von Folien für Lebensmittelverpackungen, aber erst 1976 erreichte dieses Polymer seinen Höhepunkt mit der Herstellung von starren Flaschen für Getränke, die wenig sauerstoffempfindlich sind, wie kohlensäurehaltige Softdrinks, Bier und Mineralwasser. Kein Wunder, dass PET der am meisten verwendete Kunststoff der Welt ist.

Bild 1: Flaschen aus PET. Quelle: Kunststoffe heute

PETG entsteht durch die Copolymerisation von PET. Das Verfahren basiert auf der Zugabe von Cyclohexandimethanol (CHDM) anstelle von Ethylenglykol, wodurch ein längerer Block von Atomen erreicht wird, bei dem die benachbarten Ketten nicht wie bei Ethylenglykol zusammenpassen. Dies verlangsamt die Kristallisation bei Belastung dieses Materials, macht es lichtdurchlässiger und senkt seinen Schmelzpunkt - ideale Eigenschaften für die Herstellung widerstandsfähiger Teile, die sich leicht thermoformen oder extrudieren lassen. Aufgrund der leichten Extrusionsfähigkeit und der thermischen Stabilität werden PETG und andere PET-Derivate immer häufiger in der Welt des 3D-Drucks FDM / FFF eingesetzt.

Bild 2: Klinischer Tiefziehbehälter. Quelle: Palcon

Es gibt weitere von PET abgeleitete Copolyester, die unterschiedliche mechanische und optische Eigenschaften aufweisen. Taulman T-Glase zeichnet sich durch eine hohe Transparenz und hohe Festigkeit aus. Taulman Tritan-BluPrint gilt als eines der stärksten und zähesten Copolyester-Filamente auf dem Markt. Taulman T-Lyne weist eine hohe Flexibilität, eine rutschfeste Oberfläche und eine für klinische Geräte ideale Oberflächenhärte auf. Taulman Guidel!ne zeichnet sich für den Einsatz in Behältern aus, in denen Lebensmittel aufbewahrt werden, da es FDA-zertifiziert ist. Ein weiteres Filament, das sich innerhalb dieser Familie hervorhebt und das jeden Tag mehr verwendet wird, ist das CPE HG100. Dieses Material widersteht kalten Umgebungen, chemischen Mitteln und hat auch eine hohe mechanische Beständigkeit.

CPE HG100

Taulman T-lyne

Taulman Guidel!ne

Taulman T-Glase

Einer der Gründe, warum PETG im 3D-Druck anstelle von PET verwendet wird, ist das Problem, das PET beim Erhitzen darstellt. Bei Überhitzung wird PET beschlagen und spröde, was für die Verwendung mit einem FDM-/FFF-3D-Drucker nicht praktikabel ist, ein Problem, das bei PETG nicht auftritt, da es Glykol enthält. Außerdem ist es langlebiger dank seiner höheren Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit gegenüber Oxidationsmitteln, Aspekte, die mit einer hohen Schlagzähigkeit kombiniert werden. Weitere Vorteile von PETG gegenüber PET sind die Möglichkeit, jedes Objekt zu sterilisieren und die Möglichkeit, mittels Radiofrequenz geschweißt zu werden.

PETG als Material für den 3D-Druck zeichnet sich durch eine dem ABS sehr ähnliche Funktionalität (gute Temperaturbeständigkeit, langlebig, widerstandsfähig) und die einfache Bedruckbarkeit wie PLA aus. Es zeigt auch eine gute Haftung zwischen den Schichten, geringe Verformung während des Drucks, Beständigkeit gegen niedrige Temperaturen über lange Zeiträume, chemische Beständigkeit (Basen und Säuren) und Geruchsfreiheit während des Drucks, Eigenschaften, die ihm von einer großen Mehrheit der Anwender das Attribut "Das neue PLA" verleihen.

Die Anwendung dieses Copolyesters im 3D-Druck konzentriert sich auf die Herstellung von Teilen, die eine gewisse Flexibilität und eine gute Beständigkeit gegen Stöße (auch bei niedrigen Temperaturen) benötigen, wie z. B.: Teile, die Druck ausgesetzt sind, Schutzteile oder Lebensmittelbehälter, die vollständig recycelbar sein können.

Bild 3: Funktionsteil. Quelle: Fillamentum

Wenn Sie mit der Verwendung von PETG beginnen, kann die einzige "Unannehmlichkeit", die dieses Material mit sich bringt, auftreten: das Finden der idealen Temperaturparameter. Sie sollten immer mit den vom jeweiligen Hersteller angebotenen Werten beginnen, normalerweise 210-260 ºC für den Extruder und 60-80 ºC für die Basis, obwohl auch eine kalte Basis verwendet werden kann. Um die idealen Temperatureinstellungen schneller zu erreichen, ist es ratsam, mit niedrigen Druckgeschwindigkeiten (30 - 35 mm/s) zu beginnen. Sobald die optimalen Werte für den 3D-Drucker erreicht sind, kann die Geschwindigkeit erhöht werden.

Daher können wir aus unserer Erfahrung heraus sagen, dass PETG ein sehr interessantes Material ist, das gute mechanische und ästhetische Eigenschaften im Austausch für durchschnittliche Kenntnisse über die Verwendung eines FDM / FFF 3D-Druckers bietet.

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