PETG filament: nastavení tisku a řešení problémů
PETG filament v kostce: co to je a pro koho se hodí
PETG je praktický filament pro funkční díly, které mají být méně křehké než PLA, snést vlhkost a mírné teplo. Dobře se hodí na držáky, kryty elektroniky, organizéry, prototypy nebo díly do koupelny. Potřebuje ale pečlivější nastavení než PLA, hlavně kvůli pavučinkám, první vrstvě a silné adhezi k některým podložkám.
Zkratka PETG znamená glykolem modifikovaný polyethylentereftalát. Jde o kopolyester odvozený od PET, tedy materiálu známého například z nápojových lahví. PETG filament ale není automaticky stejný materiál jako konkrétní PET láhev. Glykolová modifikace obvykle snižuje křehkost a zlepšuje zpracovatelnost materiálu při FDM tisku, kdy tiskárna ukládá roztavené vlákno po jednotlivých vrstvách.
PETG, PET a PETG filament nejsou totéž
PET je označení polymeru, zatímco PETG je glykolově modifikovaný kopolyester odvozený od PET. Úprava mění jeho vlastnosti tak, aby byl vhodnější mimo jiné pro zpracování při FDM tisku. Výsledné vlastnosti navíc ovlivňuje konkrétní receptura výrobce, pigment, přísady a profil tisku. Proto mají přednost údaje na cívce a technický list konkrétního filamentu před univerzálními tabulkami z internetu.
Hlavní výhody a nevýhody PETG
- Výhody: dobrá houževnatost, pružnost, spojení vrstev, nízké smrštění, odolnost vůči vodě a mnoha běžným chemikáliím.
- Nevýhody: výraznější stringing neboli pavučinky, horší mosty, náročnější odstraňování podpor a slabší podání velmi malých detailů.
- Riziko při tisku: PETG se může příliš silně spojit s hladkým PEI nebo jiným povrchem podložky.
- Omezení hotového dílu: běžné PETG není vhodné pro dlouhodobou teplotní zátěž nad oblastí přibližně 70 °C ani pro roky na přímém slunci.
Kdy zvolit PETG místo PLA, ASA nebo ABS
PETG dává smysl, když PLA nestačí houževnatostí nebo odolností k vlhkosti, ale nechcete řešit náročnější tisk ABS či ASA. Pro dekorace, figurky a malé přesné prvky bývá PLA obvykle jednodušší na tisk a často nabídne čistší drobné detaily. Pro dlouhodobé venkovní použití a slunce je obvykle vhodnější ASA. ABS nebo ASA mohou být lepší také pro díly s vyšší tepelnou zátěží. Širší přehled nabízí článek jak vybrat filament.
Vlastnosti PETG: pevnost, pružnost, voda a teplo
Vlastnosti hotového dílu neurčuje jen materiál na cívce. U FDM výtisku rozhoduje také orientace vrstev, počet perimetrů neboli obvodových stěn, výška vrstvy, průtok, teplota a výplň. Díl namáhaný tahem ve směru vrstev může být výrazně pevnější než stejný model zatěžovaný napříč spoji mezi vrstvami.
| Vlastnost | Praktický dopad | Na co si dát pozor |
|---|---|---|
| Houževnatost a pružnost | Vhodné pro držáky, klipy a kryty, které nemají snadno prasknout. | Vyšší pevnost nevznikne jen zvýšením výplně. Důležitá je orientace a počet perimetrů. |
| Odolnost vůči vodě | Dobrá volba pro koupelnu, vlhké prostředí a některé nádoby. | Voděodolný materiál nezaručuje vodotěsný FDM výtisk. |
| Nízké smrštění | Díly se obvykle méně kroutí než z ABS. | Velké ploché modely stále mohou zvedat rohy při špatné první vrstvě. |
| Tepelná odolnost | Pro běžné funkční použití je PETG odolnější než PLA. | Dlouhodobé zatížení v oblasti kolem 70 °C může díl deformovat. |
| Chemická odolnost | Materiál snáší mnoho běžných látek lépe než PLA. | Kompatibilitu s konkrétní kapalinou vždy ověřte na zkušebním vzorku. |
| Průsvitnost | Hodí se pro kryty, světelné prvky a dekorativní výtisky. | Průhledný filament nevytiskne automaticky opticky čirý díl. |
Odolnost proti vodě a podmíněná vodotěsnost
PETG má nízkou nasákavost a dobře snáší kontakt s vodou. To z něj dělá vhodný materiál například pro držák mýdla, kryt senzoru nebo díl do vlhkého prostoru. Vodotěsnost je však vlastnost celého výtisku, ne samotného filamentu. Pro těsný díl potřebujete vhodnou geometrii, dostatek perimetrů, správný průtok a dobře spojené vrstvy bez mezer.
Tepelná odolnost, mráz, UV záření a auto za sklem
Běžné PETG je rozumné chápat jako materiál pro dlouhodobé použití přibližně do 70 °C. V chladu se chování PETG liší podle konkrétní směsi, geometrie a způsobu zatížení. Nelze proto obecně předpokládat, že bude v nízkých teplotách vždy méně křehké než PLA. Naopak interiér auta za sklem může v létě překročit vhodný teplotní rozsah PETG. Pro takové použití zvažte ASA, ABS nebo polykarbonát. Také pro díly vystavené roky slunci bývá vhodnější ASA, jehož vlastnostem se věnuje průvodce ASA, ABS a PETG.
PETG teplota tisku a výchozí nastavení tiskárny
Začněte profilem výrobce filamentu. Pokud jej nemáte, jako opatrný výchozí bod použijte trysku 230–245 °C a podložku 70–85 °C. Obecný rozsah pro PETG je přibližně 220–250 °C na trysce a 70–90 °C na podložce. Neznamená to, že každá cívka vytiskne dobře na stejnou hodnotu.
| Parametr | Výchozí nastavení | Co při ladění sledovat |
|---|---|---|
| Teplota trysky | 230–245 °C | Stringing, lesk povrchu, spojení vrstev, bublinky a přehřívání detailů. |
| Teplota podložky | 70–85 °C | Přilnavost první vrstvy, zvedání rohů a příliš silné přilepení. |
| Chlazení | Podle profilu výrobce a geometrie | Mosty a převisy se zlepší při vyšším chlazení, spojení vrstev může zeslábnout. |
| Retrakce | Kalibrovat pro konkrétní extruder | Pavučinky mezi částmi modelu, mezery po návratu trysky a stabilní tok materiálu. |
| Průtok | Podle profilu a kontrolního tisku | Mezery ve stěnách, přeplněné rohy a skutečnou tloušťku stěn. |
Chlazení, výška vrstvy a průtok
PETG nevyžaduje vždy stejné chlazení. U mostů a převisů vyšší výkon ventilátoru pomáhá materiál rychleji zpevnit. U pevného technického dílu ale příliš intenzivní chlazení může zhoršit spojení vrstev. Nastavení sliceru proto upravujte podle funkce modelu. Základy voleb ve sliceru vysvětluje také návod nastavení sliceru pro 3D tisk.
Tryska, tiskový povrch a požadavky na tiskárnu
Pro běžné PETG obvykle stačí standardní mosazná tryska a tiskárna s vyhřívanou podložkou. Tiskový box obvykle není nutný, pokud je tiskárna v prostředí bez průvanu a s ustálenou teplotou. Tiskárna ale musí bezpečně dosáhnout doporučené teploty trysky. U PETG-CF a PETG-GF mosazná tryska nestačí dlouhodobě, protože karbonová a skelná vlákna jsou abrazivní. Použijte kalenou nebo jinak otěruvzdornou trysku.
Jak vyladit PETG krok za krokem
Při kalibraci měňte vždy jen jednu proměnnou. Pokud současně změníte teplotu, retrakci i chlazení, z výsledku nepoznáte, která úprava skutečně pomohla.
- Načtěte profil výrobce. Ověřte doporučenou teplotu trysky, podložky a případné pokyny k povrchu podložky.
- Vytiskněte teplotní věž. Sledujte pavučinky, kvalitu povrchu, mosty a spojení vrstev. Vyberte nejnižší teplotu, která stále tvoří souvislé stěny a pevné vrstvy.
- Proveďte test retrakce. Upravujte délku a rychlost zatažení filamentu jen v rámci možností svého extruderu. Příliš agresivní retrakce může způsobit mezery nebo nestabilní tok.
- Seřiďte první vrstvu. Zkontrolujte nivelaci, čistotu podložky a Z-offset, tedy vzdálenost trysky od povrchu.
- Vytiskněte kontrolní model. Měl by obsahovat první vrstvu, stěny, převisy a mosty. Tak zjistíte, zda nastavení funguje i mimo jeden úzký test.
První vrstva, nivelace a Z-offset
Příliš vysoký Z-offset znamená slabě přichycené čáry s mezerami mezi nimi. Příliš nízký Z-offset trysku vtlačí do materiálu, roztáhne první vrstvu a u PETG může způsobit nadměrně pevné spojení s podložkou. Správná první vrstva je souvislá, bez trhlin a bez výrazných nánosů vytlačeného plastu po stranách čáry.
Stringing u PETG: proč vzniká a jak ho odstranit
PETG má přirozeně větší sklon ke stringingu než PLA. Nezačínejte však bezhlavě zvyšováním retrakce. Nejprve zkontrolujte vlhkost filamentu, potom teplotu a nakonec retrakci. Tím snížíte riziko, že problém pouze překryjete nastavením, které zhorší tok materiálu.
| Projev | Pravděpodobná příčina | Postup řešení |
|---|---|---|
| Jemné pavučinky mezi částmi modelu | Příliš vysoká teplota nebo nedoladěná retrakce. | Ověřte teplotní věž, snižte teplotu v doporučeném rozsahu a až poté kalibrujte retrakci. |
| Prskání z trysky | Vlhký filament. | Filament vysušte podle pokynů výrobce a zkontrolujte, zda potíže zmizely. |
| Bublinky a kráterky v povrchu | Vlhkost v materiálu nebo nestabilní tok. | Nejprve sušení, poté kontrola teploty a čistoty trysky. |
| Mezery po pohybu trysky | Příliš silná nebo rychlá retrakce. | Retrakci snižte a znovu vytiskněte test. |
| Nánosy na trysce a matný nerovný povrch | Nevhodná teplota, vlhkost nebo přeplněný průtok. | Postupujte po jedné změně: sušení, teplota, průtok. |
Odstranění vláken po tisku
Jemné zbylé pavučinky lze opatrně odstranit krátkým působením horkovzdušné pistole. Teplo používejte z odstupu a jen krátce, protože tenké stěny, ostré rohy a malé detaily se mohou deformovat. U hladkého povrchu bývá bezpečnější začít jemným mechanickým odstraněním vláken.
PETG a podložka PEI: adheze bez poškození povrchu
PETG potřebuje čistou podložku a správně nastavenou první vrstvu, ale na některých hladkých PEI plátech může přilnout až příliš silně. Cílem není maximální možné přilepení. Cílem je stabilní tisk, který po vychladnutí bezpečně sundáte bez odloupnutí povrchové vrstvy.
Jak připravit hladké a strukturované PEI
Podložku čistěte až po vychladnutí. Vhodná je teplá voda s několika kapkami prostředku na nádobí. Další čisticí prostředky, například isopropylalkohol, používejte jen tehdy, pokud je připouští výrobce konkrétního PEI povrchu, protože některé přípravky mohou zanechat film nebo povrch poškodit. Mastnota z prstů často způsobí, že první vrstva drží jen místy. Strukturované PEI zpravidla zanechá na spodní straně modelu texturu, hladké PEI naopak hladký otisk.
Slabá adheze a příliš silné přilepení
Pokud se zvedají rohy, nejdříve vyčistěte podložku, zkontrolujte nivelaci a Z-offset. Teprve pak zvažte mírné zvýšení teploty podložky v doporučeném rozsahu. Pokud je naopak PETG k PEI přilepené extrémně silně, upravte Z-offset výš a použijte oddělovací vrstvu doporučenou pro konkrétní povrch. Lepidlo zde nemusí sloužit ke zvýšení adheze, ale jako ochranná mezivrstva.
Výtisk nesundávejte násilím páčením kovovým nástrojem. Nechte podložku vychladnout, případně ji sejměte z tiskárny, pokud to její konstrukce umožňuje. Až potom postupujte podle doporučení výrobce plátu. Další postupy pro časté vady shrnuje článek o řešení warpu a stringingu.
Sušení a skladování PETG filamentu
Novou vakuově zabalenou cívku není obvykle nutné sušit před prvním tiskem. PETG má sice nízkou nasákavost, není však nulová. Pokud filament delší dobu ležel ve vlhkém prostoru nebo při tisku prská, tvoří bublinky či kráterky, sušení je první rozumný krok.
Kdy a jak PETG sušit
Jako orientační postup se používá sušení přibližně při 65 °C po dobu 4–6 hodin. Teplotu a dobu vždy přizpůsobte instrukcím výrobce filamentu a konkrétní sušičce, protože nevhodný režim může cívku nebo filament zdeformovat. Po vysušení vytiskněte malý test a ověřte, zda se povrch a tok materiálu zlepšily.
Uzavřený box, sáček a sušidlo
Filament skladujte v uzavřeném sáčku nebo boxu se sušidlem. Sušidlo pomáhá udržet suché prostředí, ale nenahrazuje sušení už navlhlé cívky. Pokud často střídáte materiály, označte si datum otevření a materiál vždy vraťte do uzavřeného obalu.
PETG vs PLA, ABS a ASA: rychlé rozhodnutí
| Materiál | Silná stránka | Omezení | Typické použití |
|---|---|---|---|
| PLA | Snadný tisk, malé detaily a čistší povrch. | Nižší odolnost k teplu, vyšší křehkost. | Dekorace, prototypy, figurky, běžné domácí díly. |
| PETG | Houževnatost, odolnost k vlhkosti a dobré spojení vrstev. | Stringing, horší mosty, silná adheze k některým povrchům. | Držáky, kryty, mechanické díly, koupelna. |
| ABS | Vhodnost pro vyšší teploty a některé náročné díly. | Vyšší smrštění, náročnější tiskové podmínky a zápach. | Technické díly mimo dlouhé UV zatížení. |
| ASA | Lepší volba pro dlouhodobé UV zatížení. | Náročnější tisk než PETG. | Venkovní kryty, cedulky a díly vystavené slunci. |
| PC | Vyšší mechanická a tepelná odolnost. | Náročnější tisk a vyšší požadavky na tiskárnu. | Náročné funkční a tepelně zatížené díly. |
Kdy PETG použít a kdy zvolit jiný materiál
Vhodné použití PETG
- Držáky, úchyty, krabičky, kryty elektroniky a funkční prototypy.
- Díly do koupelny, dílny nebo jiného vlhkého prostředí.
- Průsvitné kryty a světelné prvky, pokud nepožadujete optickou čirost.
- Mechanické díly s mírnou tepelnou zátěží, navržené s vhodnou orientací vrstev.
Situace, kde PETG není ideální
- Díly do auta za čelní sklo nebo blízko zdroje tepla.
- Venkovní výrobky vystavené slunci po mnoho let.
- Modely s velmi jemnými detaily, ostrými hranami a náročnými mosty.
- Díly pod trvalým vysokým zatížením, kde hrozí postupná deformace neboli creep materiálu.
Vodotěsnost versus hygiena a potraviny
Výtisk z PETG není automaticky vhodný pro potraviny ani pitnou vodu. Hygienu ovlivňuje nejen základní polymer, ale také pigmenty, přísady, materiál trysky, čistota tiskárny a vrstvený povrch, ve kterém se mohou držet nečistoty. Pro nádobu na pitnou vodu nestačí tvrzení, že je filament „food safe“. Je nutné ověřit dokumentaci konkrétní směsi a posoudit celý výrobní postup.
Bezpečnost tisku a větrání
PETG při tisku bývá téměř bez zápachu, ale i tak tiskněte ve větraném prostoru. Nízké emise neznamenají nulové emise. Nevdechujte výpary ani jemné částice vznikající při manipulaci s filamentem nebo při broušení výtisku.
Varianty PETG a potřebné vybavení
Standardní PETG je univerzální volba. Matné směsi mění vzhled povrchu, ale mohou se chovat jinak než lesklé PETG. Označení Pro nebo Rapid obvykle naznačuje směs pro vyšší rychlosti nebo stabilnější tisk, nikoli jednotný průmyslový standard. Vždy proto použijte profil doporučený výrobcem.
- PETG-CF a PETG-GF: směsi s karbonovými nebo skelnými vlákny jsou tužší a rozměrově stabilnější. Jsou abrazivní a vyžadují kalenou či jinak otěruvzdornou trysku.
- ESD PETG: specializovaný materiál pro díly, kde je potřeba řídit elektrostatický náboj.
- Samozhášivé PETG: vlastnosti jako klasifikace hořlavosti se vztahují jen na konkrétní deklarovanou směs, ne na každé PETG.
- Recyklované PETG: využívá recyklovaný vstupní materiál, ale vlastnosti a barevná stálost se mohou lišit podle výrobce.
Časté otázky k PETG filamentu
Lze PETG lepit vteřinovým lepidlem nebo epoxidem?
Ano, použít lze vteřinové lepidlo i epoxid. Výsledek závisí na tvaru spoje, konkrétním lepidle a přípravě povrchu. Spoj očistěte, případně lehce zdrsněte a nejdříve vyzkoušejte na malém vzorku.
Lze PETG chemicky vyhladit acetonem?
Ne stejným způsobem jako ABS. Aceton není běžná metoda pro chemické vyhlazení PETG. Pro hladší povrch je vhodnější broušení, tmelení nebo jiná povrchová úprava ověřená pro konkrétní směs. Pokud chcete výtisk lakovat, pomůže postup pro barvení 3D výtisků.
Je možné PETG tisknout na studené podložce?
Teoreticky může část modelů držet i bez ohřevu, pro spolehlivou první vrstvu se ale běžně používá vyhřívaná podložka. Výchozí doporučení pro PETG je přibližně 70–90 °C podle povrchu podložky a výrobce filamentu.
Shrnutí: kdy je PETG správná volba
PETG zvolte pro houževnaté funkční díly, držáky, kryty a výrobky do vlhkého prostředí, které nemají dlouhodobě pracovat nad přibližně 70 °C ani roky na přímém slunci. Začněte profilem výrobce, orientačně nastavte trysku na 230–245 °C a podložku na 70–85 °C. Pro čistý výsledek hlídejte suchý filament, teplotu, retrakci, Z-offset a bezpečné oddělení výtisku od konkrétní podložky.
