فیلامنت PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol)

معرفی و ترکیب

PETG یک ترموپلاستیک اصلاح‌شده از خانواده پلی‌استرهاست که از پلی‌اتیلن ترفتالات (PET) – همان ماده‌ای که بطری‌های پلاستیکی نوشیدنی از آن ساخته می‌شود – مشتق شده است. با افزودن گلیکول (Glycol modification) به زنجیره مولکولی PET، شکنندگی آن کاهش یافته و خواص مکانیکی و فرآیندی بهبود یافته‌اند.
این اصلاح ساختاری باعث می‌شود PETG به فیلامنتی تبدیل شود که هم چاپ آسان دارد، هم مقاومت مکانیکی و شیمیایی بالا و هم پایداری حرارتی بهتر از PLA.

خواص مکانیکی و حرارتی

استحکام کششی: 45–55 MPa (کمی کمتر از PLA، اما متعادل‌تر)
مدول الاستیک: 2.1–2.4 GPa (سختی متوسط)
مقاومت ضربه: بالا (بسیار بهتر از PLA و نزدیک به ABS)
دمای انتقال شیشه‌ای (Tg): 75–80 °C
دمای تغییر شکل حرارتی (HDT): 70–80 °C
دمای ذوب: 230–250 °C
چگالی: ~1.27 g/cm³

🔧 نتیجه: PETG قطعاتی با استحکام مکانیکی مناسب، انعطاف متوسط و مقاومت حرارتی بالاتر از PLA تولید می‌کند که آن را برای کاربردهای صنعتی سبک و نیمه‌سنگین ایده‌آل می‌سازد.

مزایا

چاپ‌پذیری عالی: راحت‌تر از ABS، تقریباً به آسانی PLA
مقاومت ضربه بالا: برخلاف PLA که شکننده است، PETG کمی انعطاف‌پذیر است و دیرتر می‌شکند
مقاومت شیمیایی: مقاوم در برابر اسیدها، بازها، نمک‌ها و رطوبت → مناسب برای کاربردهای صنعتی و آزمایشگاهی
چسبندگی لایه‌ای قوی: لایه‌ها به‌خوبی به هم جوش می‌خورند → استحکام قطعه بالا می‌رود
مقاومت در برابر UV: نسبت به PLA و ABS در محیط بیرونی پایدارتر است
سطح نیمه‌براق و شفافیت: قابلیت تولید قطعات شفاف (در صورت استفاده از گریدهای شفاف)

محدودیت‌ها

چسبندگی زیاد به بستر: گاهی قطعه بیش از حد به بستر می‌چسبد و جدا کردنش دشوار می‌شود → نیاز به چسب یا اسپری جداکننده
رطوبت‌پذیری: مانند PLA به سرعت رطوبت جذب می‌کند و باید خشک نگهداری شود
Stringing و oozing: به دلیل ویسکوزیته پایین در حالت مذاب → نیاز به تنظیم دقیق Retraction
مقاومت حرارتی کمتر از ABS و Nylon: برای محیط‌های خیلی داغ مناسب نیست

کاربردهای صنعتی پیشنهادی

قطعات مکانیکی نیمه‌سنگین: گیره‌ها، براکت‌ها، نگهدارنده‌ها
قطعات آزمایشگاهی و شیمیایی: ظروف، محفظه‌ها، تجهیزات در تماس با مواد شیمیایی سبک
قطعات بیرونی و فضای باز: تابلوها، قطعات مقاوم به UV و رطوبت
لوازم خانگی و تجهیزات الکترونیک: قاب‌ها، محافظ‌ها، قطعات شفاف
مهندسی پزشکی: به دلیل زیست‌سازگاری نسبی (در برخی گریدها) برای پروتزها و تجهیزات آموزشی پزشکی

راهنمای طراحی و چاپ

دمای نازل: 230–250 °C
دمای بستر: 70–90 °C
Infill: 20–40% برای قطعات سبک، تا 80% برای قطعات صنعتی
ضخامت دیواره: حداقل 1.2–1.6 mm برای افزایش دوام
Cooling: فن خنک‌کننده در حد متوسط (نه مثل PLA زیاد و نه مثل ABS کم)
چسبندگی به بستر: بهتر است از اسپری مو یا چسب ماتیکی برای کنترل استفاده شود
Retraction: نیاز به تنظیم دقیق (۵–۷ mm در Bowden، ۱–۲ mm در Direct Drive)

پس‌پردازش و بهبود عملکرد

ماشین‌کاری محدود: امکان سوراخ‌کاری و برش سبک وجود دارد
رنگ‌پذیری: می‌توان با رنگ اکریلیک یا روکش UV آن را رنگ‌آمیزی و تقویت کرد
شفاف‌سازی: چاپ با دیواره ضخیم‌تر و infill پایین باعث شفافیت بیشتر می‌شود
Annealing: مانند PLA می‌توان بازپخت حرارتی برای افزایش مقاومت حرارتی انجام داد
مقایسه با فیلامنت‌های مشابهدر برابر PLA: انعطاف‌پذیرتر، مقاوم‌تر به ضربه و حرارت، اما چاپ کمی سخت‌تر
در برابر ABS: چاپ آسان‌تر و بدون Warping، اما مقاومت حرارتی و مکانیکی کمی پایین‌تر
در برابر Nylon: چاپ ساده‌تر و پایداری ابعادی بهتر، اما Nylon از نظر استحکام مکانیکی برتر است

جمع‌بندی:PETG یک فیلامنت چندمنظوره صنعتی است که تعادل خوبی بین سهولت چاپ PLA و خواص مکانیکی ABS برقرار می‌کند. برای قطعات کاربردی نیمه‌صنعتی، محفظه‌های شیمیایی، تجهیزات در معرض رطوبت و قطعات مقاوم به UV انتخاب بسیار مناسبی است. اگرچه مقاومت حرارتی آن به Nylon یا ABS نمی‌رسد، اما به دلیل سادگی فرآیند و کیفیت نهایی عالی در پروژه‌های صنعتی و مهندسی سبک بسیار پرطرفدار است