Essentium PCTG

Essentium è un'azienda statunitense con uffici in Asia e in Europa. Il suo portafoglio prodotti comprende stampanti 3D industriali e filamenti tecnici avanzati. Sta rivoluzionando il mondo della stampa 3D con le sue soluzioni innovative e sta introducendo molte aziende all'Industria 4.0. Essentium ha aiutato molti produttori a prototipare e produrre internamente, aumentando la loro produzione con una qualità eccellente, ma in modo rapido e conveniente. Essentium ha nel suo portafoglio prodotti numerosi filamenti tecnici di alta gamma, per lo più polimeri e miscele ottimizzate per ottenere resistenza, flessibilità e prestazioni meccaniche eccezionali nelle condizioni industriali più difficili. I filamenti di Essentium trovano applicazione in numerose discipline, tra cui l'aerospaziale e la difesa, l'automotive, il biomedicale, la produzione conto terzi, i beni di consumo e la produzione elettronica.

Filamento innovativo e versatile

Il PCTG è uno dei materiali di elevata tecnologia di Essentium e forma parte della famiglia di materiali d'uso generale (varietà d'uso). È compmosto da >99 % di copoliestere e <1 % di additivi.

Il PCTG è un polimero d'ingegneria di base ad alte prestazioni. Per diventare PCTG, il PET subisce una glicosilazione mediante l'aggiunta di glicole CHDM. Quando più del 50 % delle unità di etilenglicole del PET viene sostituito da CHDM, si crea il PCTG. La dose supplementare di unità CHDM conferisce al prodotto proprietà meccaniche e resistenza chimica superiori. Il PCTG è un copoliestere semicristallino, ma cristallizza molto lentamente. Ciò significa che la maggior parte delle parti stampate in 3D con filamento PCTG sarà inizialmente in uno stato amorfo, con conseguente eccellente chiarezza ottica e durezza. Lo svantaggio è che i polimeri amorfi hanno in genere una temperatura di deflessione termica inferiore, una minore resistenza alla trazione, un modulo elastico inferiore e una minore resistenza chimica.

Queste proprietà possono essere modificate ricottando il PCTG amorfo per cristallizzarlo a freddo, ponendo le stampe in un forno a una temperatura superiore alla temperatura di transizione vetrosa per alcune ore. Un pezzo sottoposto a tale processo di cristallizzazione avrà proprietà termomeccaniche migliori grazie all'aumento della cristallinità. La capacità di essere sia amorfo che semicristallino a seconda delle condizioni termiche è unica del PCTG. Ciò lo rende un materiale molto versatile, in quanto consente all'utente di scegliere il metodo di lavorazione per ottenere uno stato amorfo o semicristallino del PCTG, a seconda dell'applicazione del pezzo finale. Il PCTG è utilizzato principalmente nell'industria biomedica per la stampa di dispositivi medici come le protesi, oltre che per la produzione di sagome e dispositivi.

Imamgine  1: Una protesi stampata in 3D con Essentium PCTG. Fonte: Essentium.

Proprietà migliorate

Il PCTG di Essentium è caratterizzato per la sua eccellente finitura superficiale e la sua chiara traslucidità (nella sua forma naturale). È facile da stampare (può essere stampato all'aperto e in un'ampia gamma di temperature), da lavorare e da post-produrre e non è influenziato per l'umidità.

Questo filamento ha una resistenza e rigidità simile a quelle del PETG, ma ha una resistenza agli urti e ai prodotti chimici maggiore. L'eccellente resistenza agli urti del PCTG è dimostrata dal risultato del test d'impatto Izod, in cui Essentium PCTG ha ottenuto il punteggio più alto: la condizione di non rottura. Inoltre, la resistenza agli urti di Essentium PCTG è superiore a quella del policarbonato, il materiale di cui è fatto il vetro antiproiettile. Essentium PCTG ha anche un'elevata resistenza termica e chimica (mediante ricottura).

Immagine 2: Il PCTG Essentium sottoposto alla prova d'urto Izod. Fonte: Essentium.

Tutte queste qualità rendono Essentium PCTG un filamento facile da usare, qualificato, versatile e a basso costo per molte applicazioni. Il produttore lo consiglia per l'industria biomedica e la prototipazione rapida. Esempi di utilizzo di Essentium PCTG sono utensili manuali, vassoi per pezzi, calibri, dispositivi di localizzazione, dispositivi di assemblaggio generale e prese di controllo per protesi.