Spis treści:
Filamenty PET-G mají významný podíl na trhu spotřebního materiálu pro 3D tiskárny. Stojí za to se seznámit s jejich výhodami a s tím, jak je správně používat při každodenním tisku.
PET-G - klíčové informace
PET-G je zkratka pro polyethylentereftalát modifikovaný glykolem, což v polštině znamená poly(etylentereftalát) dopovaný glykolem. Filamenty PETG spojují pevnost a pružnost polyethylentereftalátu (tj. “čistého” PET, známého například z jednorázových nápojových lahví) s pružností a sníženou náchylností k zakřivení – právě přídavek glykolu je zodpovědný za posledně jmenované výhody. Tisk s PET-G je stále oblíbenější, zejména mezi uživateli, kteří hledají umělé hmoty s vyšší mechanickou pevností ve srovnání s plasty PLA (polylaktidu), ale chtějí se vyhnout obtížím spojeným s tiskem z náročnějších materiálů, jako je ABS. ABS, ASA nebo . Nylon.
Materiál je odolný proti nárazu a vykazuje dobrou pružnost, takže je ideální například pro díly, které musí odolávat opakovanému mechanickému zatížení. Filament PET-G je také odolný vůči vodě a mnoha chemikáliím, což rozšiřuje jeho možnosti použití například o různé díly, které pracují venku (dobrým příkladem jsou průzkumné mobilní roboty).
PET-G je považován za materiál s vynikající přilnavostí vrstev, což znamená, že se vrstvy materiálu velmi dobře spojují a poskytují pevné a robustní výtisky. Tato výhoda je důležitá i pro těsnost stěn dílu, takže – při správném nastavení řezačky – lze z PETG tisknout i nádoby na vodu, ačkoli se některým uživatelům podařilo vytvořit… malé vzduchové nádrže! Důležité je, že polyethylentereftalátový kopolymer si zachovává také vynikající průhlednost (na trhu jsou k dispozici filamenty se vzhledem připomínajícím čiré nebo tónované sklo), takže tento materiál je ideální pro výrobu krytů, osvětlení nebo architektonických maket, které mají imitovat skleněné vitríny.
Výtisky z PET-G však mohou být ve srovnání s jinými materiály, jako je PLA, o něco méně detailní, a to kvůli vyšší teplotě tisku a tendenci plastu “vytékat” z trysky hotendu. Dotyčný filament také vyžaduje vhodnou konfiguraci 3D tiskárny pro udržení vyšší teploty tisku, obvykle mezi 220 a 250 oC, a řádně připravený povrch tiskového stolu.
Navzdory těmto problémům je PET-G vysoce univerzální materiál pro 3D tisk, který nabízí jedinečnou kombinaci pevnosti, pružnosti a estetiky. To z něj činí ideální volbu pro profesionální uživatele, ačkoli jeho relativní snadnost tisku znamená, že si rychle našel cestu i pod příslovečnou střechu – do amatérských dílen i školních a univerzitních laboratoří.
PET a PET není to samé, jinými slovy... přezkoumání dokumentace výrobce
Jako příklad špičkového filamentu PET-G si “vezmeme do dílny” materiál, který nabízí polská značka. Devil Design. Ve většině FDM/FFF tiskáren na současném trhu jsou hlavice a extrudér přizpůsobeny filamentům o jmenovitém průměru 1,75 mm – v případě výrobků Devil Design je tento rozměr dodržen s tolerancí +/- 0,05 mm (50 mikrometrů!), zatímco zaoblení – s tolerancí +/- 0,02 mm (20 um). Rozměrová stabilita je klíčová pro zajištění rovnoměrného vytlačování materiálu a minimalizaci rizika ucpání uvnitř trysky, což se promítá do vysoké kvality výtisků. Prodejní jednotkou popsaných filamentů je 1 kg role, což představuje přibližně 335 metrů filamentu – takové množství je dostatečné pro dlouhodobé tiskové relace bez nutnosti časté výměny role při výrobě větších detailů.
Doporučená teplota vytlačování pro filamenty PET-G společnosti Devil Design je 220 až 250 °C a teplota tiskového stolu by se měla pohybovat mezi 70 a 80 °C. Důležité je, že chlazení tisku není nutné, i když v mnoha případech pomůže zlepšit kvalitu “obtížnějších” dílů, jako jsou například mosty. Značka Devil Design vyrábí PETG vlákna v řadě různých barevných variant, od standardní škály základních barev až po specializované odstíny používané umělci nebo průmyslovými designéry. Výsledný povrch detailů má vysoký lesk a za zmínku stojí také velmi nízké tepelné smršťování při chladnutí výtisků – díky němu je zde zřetelně omezen jev zvlnění hran (charakteristický mimo jiné pro ABS).
Jsou filamenty PET-G škodlivé?
Různé materiály pro 3D tisk se liší svým chemickým složením, což přímo ovlivňuje potenciální rizika spojená s jejich používáním. U některých materiálů mohou být výpary uvolňované při tisku škodlivé pro zdraví uživatele (nebo třetích stran, např. domácností) a dokonce i pro životní prostředí.
ABS (akrylonitril-butadien-styren) je toho dobrým příkladem – ačkoli jde o jedno z nejčastěji používaných filamentů, při tisku uvolňuje styren – organickou chemickou sloučeninu, která může být podle mnoha studií škodlivá pro lidské zdraví. Styren je totiž známý svým štiplavým chemickým zápachem a dlouhodobé vystavení jeho působení může vést k podráždění dýchacích cest, očí a dokonce i kůže. Na druhé straně nylon, známý také jako polyamid, může při tisku (v důsledku zahřívání na vysoké teploty) uvolňovat kaprolaktam – chemickou sloučeninu, která dráždí oči, kůži a sliznice dýchacích cest. Podobné problémy způsobuje také polykarbonát (PC), který při zahřívání uvolňuje toxický fenol. Nejen to, ale také filamenty obsahující dřevo nebo kov mohou během tisku uvolňovat jemné částice těchto příměsí, jak bylo prokázáno v mnoha vědeckých studiích. A přestože tato filamenty obvykle vykazují nižší úroveň škodlivých emisí, dlouhodobé vdechování částic (podobně jako například městský smog) může rovněž vést k podráždění dýchacích cest.
Mezi všemi filamenty používanými v 3D FFF/FDM tiskárnách je PET-G jedním z nejbezpečnějších materiálů (vedle PLA) z hlediska škodlivých emisí. Polyethylenglykol tereftalát, jak název napovídá, je modifikací polyethylentereftalátu (PET), známého z výroby nápojových lahví, což samo o sobě do jisté míry dokazuje jeho bezpečnost. Je však třeba poznamenat, že vystavení vysokým teplotám, a to i u polymeru, který je zcela šetrný k lidskému tělu (pokud se jedná o hotové díly, např. nádoby na potraviny), může nějakým způsobem zvýšit expozici chemickým výparům. Ačkoli PET-G sám o sobě neobsahuje škodlivé látky, které lze nalézt v některých typech plastů, při 3D tisku se může uvolňovat malé množství škodlivých sloučenin, jako je acetaldehyd a formaldehyd, a to zejména při vyšších teplotách.
Uživatelé 3D tiskárny často popisují výpary vycházející z PET-G jako téměř neznatelné nebo se slabým, lehce nasládlým zápachem. Proto se vždy doporučuje tisknout v dobře větrané místnosti. I když jsou emise nízké, dlouhodobé vystavení jakýmkoli plastovým výparům může vést k podráždění dýchacích cest nebo jiným zdravotním problémům, a to v závislosti na době tisku, objemu místnosti a individuální citlivosti organismu člověka.
Důležitá se ukazuje také otázka likvidace odpadu, který vzniká při tisku s PET-G. Stejně jako většina umělých hmot není bohužel ani tento filament biologicky rozložitelný a jeho nevhodná likvidace může představovat riziko pro životní prostředí. Na druhou stranu je plně recyklovatelné, stejně jako standardní PET lahve.
