Spis treści:
3D tisk vyžaduje použití materiálů se specifickými vlastnostmi – některé z nich však mohou být škodlivé. Jak je to pro PCTG?
Co je PCTG?
PCTG je zkrácený název pro polycyklohexylendimethylen tereftalát, chemickou sloučeninu ze skupiny termoplastických polyesterů. Jeho hlavním použitím je výroba filamentu pro 3D tiskárnya jeho struktura do značné míry připomíná PET a PET-G – polyethylentereftalátu. PCTG vzniká z kyseliny tereftalové, která se používá mimo jiné také při výrobě polyesterových vláken a barviv a CHDM, směs organických sloučenin používaná například při výrobě polyesterové pryskyřice.
Stejně jako PET i PCTG se vyznačuje odolností vůči chemikáliím a vysokou tvarovou a velikostní stálostí. Jeho bod tání je však o něco vyšší, 285 °C (u PET 260 °C). Přitom je třeba poznamenat, že vlastnosti materiálu se mohou měnit již při nižších teplotách, ale i tak může PCTG vykazovat větší teplotní odolnost než PET-G.
PCTG - lepší ekvivalent PET-G?
Ačkoli filament PCTG je na trhu relativně nový, získal si již značný počet příznivců, kteří jej považují za ještě lepší řešení než velmi populární systém PET-G. Kromě již zmíněných rozdílů v teplotě tání stojí za zmínku i několik dalších výhod, kterými se PCTG liší od svého o něco staršího konkurenta. Především je třeba zdůraznit výrazně vyšší odolnost proti nárazu a jinému mechanickému poškození: u PET-G dosahují výsledky testů 5-8 kJ/m2, zatímco u PCTG až 90 kJ/m2. Tak velký rozdíl je způsoben větší pružností materiálu, který lépe tlumí nárazy a rázy. Naproti tomu u hotových předmětů dosahuje teplotní odolnost 76 °C (pro PET-G – cca. 70°C).
Kde lze PCTG použít?
Hlavní oblastí použití PCTG je, stejně jako u PET-G, výroba filamentů pro 3D tiskárny. Vlastnosti obou materiálů však ovlivňují i některé rozdíly v jejich zamýšleném použití. PCTG se osvědčí především všude tam, kde se očekávají vibrace, a to i relativně vysoké intenzity. Vyšší tepelná odolnost navíc umožňuje bezproblémové použití v oblastech s vyššími teplotami.
Hraniční hodnota je v tomto ohledu sice jen o několik stupňů vyšší, ale už takový rozdíl umožňuje rozšířit možnosti použití plsti.
Další vlastnosti PCTG, které stojí za to znát
Shrneme-li informace týkající se teploty a jejího vlivu na materiál, můžeme uvést následující klíčové vlastnosti PCTG:
- Teplota tisku – až do 270 °C;
- tepelná odolnost – až do 76 °C;
- Doporučená teplota a doba sušení – 60 °C po dobu 4 hodin;
- Doporučená teplota stolu – 90-110 °C.
To však není vše – za zmínku stojí mimo jiné i průhlednost materiálu. Je o něco průhlednější než PET-G, což může být při vytváření 3D návrhů znatelný rozdíl. To je dáno mimo jiné mírně nižší hustotou materiálu, což je důležité při výrobě krytů pro LED žárovky. Materiál je bez zápachu – při zpracování se neuvolňují žádné nepříjemné pachy.
Je PCTG škodlivý?
Použití umělých hmot – zejména v souvislosti s prací při vysokých teplotách – často vyvolává určité obavy o bezpečnost uživatele. Jsou v případě PCTG oprávněné? Materiál má skutečně určitou míru toxicity, ale ta je mnohem nižší než u jiných plastů – zejména monomerů. Navíc je jeho škodlivost nižší než u PET-G a dalších oblíbených filamentů. Výrobky vytvořené pomocí PCTG neobsahují bisfenol A , takže jsou vhodné i pro předměty, které přicházejí do styku s potravinami.
PCTG a snadný tisk
Další výhodou PCTG je snadný tisk. Zařízení, která pracují s tímto filamentem, nepotřebují uzavřenou komoru, a proto mohou být mnohem jednodušší na obsluhu i pro začínající uživatele. Není také třeba se obávat teplotních výkyvů na potištěném povrchu – materiál je díky nízkému smrštění při zpracování vůči těmto změnám odolný.
Parametry tisku s použitím filamentu PCTG
Aby bylo možné využít všech možností tohoto materiálu, je třeba dbát na správné podmínky tisku. Klíčovou roli zde hraje mimo jiné teplota, o které jsme se již zmínili – kromě toho je třeba věnovat pozornost také přívodu vzduchu. Měla by se pohybovat mezi 0 % a 25 %. Doporučená rychlost tisku je naopakaž 100 mm/s, přičemž rychlost vtahování je 10 až 30 mm/s.
Použití PCTG v průmyslu
3D tisk si získává stále větší oblibu v profesionálních a průmyslových aplikacích – a výroba předmětů z materiálu PCTG není jiná. Díky své vysoké pevnosti, odolnosti proti nárazu a snadnému potisku se používá mimo jiné při výrobě náhradních dílů pro různé typy strojů.
Komponenty z PCTG lze nalézt také v automobilovém průmyslu, kde se používají například pro kryty součástí, přívody vzduchu, přívody kapalin a různé příslušenství, které vyžaduje přesné tvarování. Navíc se jedná o poměrně lehký materiál, takže je oblíbený i u výrobců sportovního příslušenství. Je třeba také poznamenat, že PCTG je plně recyklovatelný.
Materiál PCTG - shrnutí
PCTG je umělá hmota s řadou výhodných vlastností, které se týkají především její chemické odolnosti a vysoké tvarové stálosti. Díky tomu se jedná o stále rozšířenější řešení na trhu 3D tisku. Díky tomu, že není potřeba uzavřená komora, lze PCTG použít i v domácí 3D tiskárně. Je třeba také zdůraznit jeho nízkou toxicitu – přesto je třeba při manipulaci s plastovými materiály vždy dbát na náležitou opatrnost. PCTG je všestranný, odolný a bezpečný materiál, který se dobře uplatní v široké škále projektů 3D tisku.
