PETG-пластик — один из самых популярных материалов для FDM-печати: из него печатают крепления, корпуса, кронштейны, бытовые мелочи и детали для улицы. Его выбирают, когда PLA уже не хватает по прочности и термостойкости, а с ABS возиться не хочется. Но чтобы материал оправдал ожидания, полезно понимать, что это за пластик, какие у него характеристики и где проходят его границы.
В этой статье разбираем, из чего состоит PETG, чем он отличается от обычного PET, какие у него физические и механические свойства, для чего он используется и какие у него плюсы и минусы при печати и в эксплуатации. Настройкам принтера здесь уделено минимум внимания — для них есть отдельный материал.
Что такое PETG
PETG расшифровывается как полиэтилентерефталат, модифицированный гликолем (буква G — glycol). Основа у него та же, что у PET — пластика, из которого делают бутылки для напитков и пищевую тару. Разница в составе: при синтезе часть одного из компонентов заменяют другим гликолем, и цепочки полимера становятся менее «правильными».
На практике это означает, что PETG почти не кристаллизуется — он остаётся аморфным. Обычный PET при медленном остывании частично кристаллизуется, мутнеет и становится более хрупким, а PETG остаётся однородным, вязким и предсказуемым при нагреве и охлаждении. Именно это делает его удобным для экструзии, литья и 3D-печати: материал плавно размягчается, хорошо сплавляется слой к слою и почти не даёт усадки.
В неокрашенном виде PETG бесцветный и пропускает свет. Цвет филаменту придают концентратом красителя — мастербатчем, который добавляют к гранулам перед экструзией.
Для чего используется PETG-пластик
Вне 3D-печати PETG знаком каждому, хотя мало кто знает его по названию. Из него делают упаковку и блистеры, торговое оборудование и защитные экраны, корпуса приборов, листовой пластик для вывесок, детали медицинских и лабораторных изделий. Везде ценят сочетание ударной прочности, химической стойкости и простоты формования.
В 3D-печати филамент из PETG используют там, где деталь должна работать, а не просто стоять на полке:
- крепления, кронштейны, держатели, зажимы;
- корпуса электроники и бытовых приборов;
- органайзеры, ящики, детали мебели;
- изделия для ванной, кухни, сада и улицы, где есть влага;
- запчасти и ремонтные детали для дома, дачи, гаража;
- функциональные прототипы, которые нужно испытать под нагрузкой.
Для декоративных фигурок с мелкой детализацией обычно удобнее PLA, а для деталей, работающих при сильном нагреве, — инженерные пластики. PETG закрывает широкую середину между ними.
Характеристики PETG-пластика
Ниже — типичные значения для PETG как материала. У разных производителей и марок сырья цифры немного отличаются, поэтому ориентируйтесь на диапазоны и на рекомендации, указанные для конкретной катушки.
| Химическое название | полиэтилентерефталат-гликоль (PETG) |
|---|---|
| Структура | аморфный термопластик |
| Плотность | около 1,27 г/см³ |
| Температура стеклования | около 75–80 °C |
| Температура печати | сопло 230–250 °C, стол 70–90 °C |
| Усадка | небольшая |
| Впитывание влаги | умеренное, катушку нужно хранить в сухости |
| Запах при печати | слабый |
| Диаметр нити | чаще всего 1,75 мм, реже 2,85 мм |
Плотность и сколько нити в катушке
Плотность PETG около 1,27 г/см³ — немного выше, чем у PLA, и заметно выше, чем у ABS. Из-за этого при одинаковом весе катушки PETG-нити в ней чуть меньше по длине: метр филамента 1,75 мм весит примерно 3 г, а в килограмме получается около 330 метров. Плотность пригодится, когда вы сверяете расход пластика в слайсере с остатком на катушке: в настройках материала её стоит указать правильно, иначе расчёт веса модели будет неточным.
Температура стеклования и термостойкость
Температура стеклования — точка, после которой аморфный пластик начинает размягчаться и терять форму под нагрузкой. У PETG она около 75–80 °C, у PLA — около 55–60 °C. На практике это значит, что PETG-деталь спокойно переносит тёплый подоконник, салон автомобиля в тени или корпус с нагревающейся электроникой, где PLA уже может повести. Но для деталей рядом с двигателем, нагревателями или горячей водой запаса у PETG мало.
Механические свойства
Главное механическое достоинство PETG — вязкость. Он прочен на разрыв и при перегрузке скорее согнётся или побелеет на сгибе, чем расколется. Тонкие стенки из PETG пружинят, что удобно для защёлок и зажимов. По жёсткости он уступает PLA: длинная тонкая деталь из PETG прогнётся заметнее. Поверхность у PETG мягче, чем у PLA, поэтому легче царапается.
Свойства, важные в эксплуатации
- Влагостойкость. Готовая деталь не размокает и не разбухает, поэтому PETG хорошо подходит для ванной, кухни и улицы. Гигроскопичность касается именно нити до печати: влажный филамент хуже плавится, но напечатанное изделие от влаги не страдает.
- Химическая стойкость. PETG устойчив к воде, многим моющим средствам, слабым кислотам и щелочам, маслам. Некоторые органические растворители он переносит плохо — это стоит учитывать, если деталь будет контактировать с агрессивной химией.
- Улица и солнце. PETG держит уличные условия лучше PLA, но при многолетнем прямом солнце любой пластик постепенно выцветает и теряет свойства. Для долгой работы на солнце разумно выбирать тёмные цвета и не проектировать деталь впритык по прочности.
- Слоистость. Как и у любой FDM-печати, прочность вдоль слоёв выше, чем поперёк. У PETG слои сплавляются хорошо, но ориентацию детали при печати всё равно стоит продумывать.
Отдельный вопрос — контакт с пищей. PET широко используется в пищевой таре, но напечатанная деталь — это не бутылка: между слоями остаются микрощели, а пластик проходит через сопло и тракт принтера. Поэтому само название материала не делает любую PETG-деталь безопасной для еды.
Плюсы PETG
- Прочность и ударная вязкость. Детали держат удар и изгиб, не раскалываются от случайного падения.
- Термостойкость выше, чем у PLA. Хватает для большинства бытовых условий.
- Хорошее сцепление слоёв. При правильной температуре деталь работает почти как монолит.
- Небольшая усадка. Модели редко коробятся, углы не отрываются от стола, закрытая камера обычно не нужна.
- Влаго- и химическая стойкость готовых изделий.
- Слабый запах при печати — можно работать в жилом помещении при обычном проветривании.
- Совместимость. Печатается на большинстве FDM-принтеров, если сопло и стол прогреваются до нужных температур.
Минусы PETG
- Склонность тянуть нити. Между отдельными частями модели остаётся тонкая паутина. Лечится температурой, ретрактом и сухостью пластика, но свести её к нулю удаётся не всегда.
- Слишком сильная адгезия. К гладкому стеклу и PEI PETG может прилипнуть так, что при снятии повредит покрытие. Нужен разделительный слой.
- Налипание на сопло. Если первый слой прижат слишком сильно, пластик собирается на сопле комками.
- Гигроскопичность. Нить впитывает влагу из воздуха: влажный филамент трещит в сопле, пузырится и тянет ещё больше нитей. Хранить катушку нужно в сухом месте.
- Поддержки держатся крепко. Из-за хорошего сцепления слоёв поддержки отделяются хуже, чем у PLA; помогает увеличенный зазор между поддержкой и моделью.
- Сложнее в постобработке. Мягкая поверхность при шлифовке «засаливается», а сглаживание парами ацетона, как с ABS, для PETG не работает.
- Ограниченная термостойкость. Для деталей, которые постоянно работают при температуре выше 70 °C, PETG не подходит.
Большинство минусов относится к процессу печати и решается настройкой. Как собрать стартовый профиль, подробно разобрано в статье про настройки печати PETG.
PETG на фоне PLA и ABS
Коротко: PLA проще и жёстче, лучше передаёт мелкие детали, но размягчается раньше и хуже переносит удар. ABS термостойче PETG, но сильно усаживается, требует закрытой камеры и пахнет при печати. PETG занимает середину: печатается почти так же просто, как PLA, а по свойствам готовой детали ближе к инженерным пластикам. Подробное сравнение трёх материалов и советы по выбору под задачу — в статье о выборе пластика для 3D-принтера.
Как понять, подходит ли PETG под вашу задачу
Прежде чем покупать катушку, ответьте на несколько вопросов:
- Будет ли деталь работать под нагрузкой, на изгиб или удар? Если да — PETG предпочтительнее PLA.
- Какая максимальная температура в месте эксплуатации? Бытовой нагрев до 60–70 °C PETG переносит, для более горячих мест нужен другой материал.
- Будет ли контакт с водой, моющими средствами, улицей? PETG переносит это хорошо.
- Нужны ли очень мелкая детализация и острые грани? Тогда PLA даст результат проще.
- Держит ли ваш принтер 230–250 °C на сопле и 70–90 °C на столе? Если да, PETG будет печататься без доработок.
Не забудьте проверить и диаметр подачи: большинство современных принтеров рассчитано на нить 1,75 мм. Почему диаметр и его стабильность так важны, объясняем в статье о филаменте 1,75 мм.
Arctic3D выпускает PETG-пластик для 3D-принтера на собственном производстве в Тольятти под маркой PETG ARCTIC: нить 1,75 мм с допуском ±0,05 мм из первичного сырья, высушенная и упакованная в вакуум с силикагелем, катушки по 1 кг в пяти цветах. Филамент можно заказать в каталоге на сайте: отправляем по России СДЭК и Авито Доставкой, также PETG ARCTIC есть на Ozon, а забрать заказ можно самовывозом с производства.
Вывод
PETG — аморфный, вязкий и влагостойкий пластик с плотностью около 1,27 г/см³ и температурой стеклования около 75–80 °C. Он прочнее и термостойче PLA, проще ABS в печати и подходит для большинства функциональных бытовых деталей. Платить за это приходится склонностью к нитям, сильной адгезией и необходимостью держать филамент сухим. Если ваша деталь должна гнуться, а не ломаться, и работать в обычном бытовом диапазоне температур, PETG — разумный выбор по умолчанию.