Ce este?

Filamentul PET se referă la filamentul fabricat din tereftalat de polietilenă, o rășină polimerică termoplastică obișnuită. Este cel mai comun tip de filament din poliester de pe piață.

Este unul dintre cele mai populare materiale pentru imprimarea 3D de tip FDM/FFF, datorită rezistenței chimice, calităților mecanice, electrice și termice, stabilității dimensionale datorată structurii sale de poliester și temperaturii favorabile de topire de 260-310°C.

Este un material 100% reciclabil, dar materialul reciclat poate avea o suprafață mai moale care ar putea să-l facă mai predispus la uzură și deteriorare.

 

Cum este produs?

Procesul începe cu polimerizarea materiilor prime, în mod tipic glicol etilenic și acid tereftalic (sau tereftalat de dimetil), care suferă o reacție chimică pentru a forma lanțuri polimerice PET. Polimerul PET este apoi transformat în granule mici – materia primă utilizată în procesul de fabricare a filamentului. Granulele PET sunt apoi uscate complet pentru a elimina orice umiditate și introduse într-un extrudor, care încălzește și topește granulele. PET-ul topit este apoi împins printr-o deschidere mică, numită matriță, pentru a forma un fir continuu de filament cu diametrul dorit. Pe măsură ce filamentul topit iese din matriță, este răcit rapid folosind aer sau apă pentru a-l solidifica în forma sa finală. Filamentul este apoi trecut printr-un dispozitiv de măsurare sau calibrare pentru a-i asigura uniformitatea diametrului. Odată filamentul răcit și măsurat, este înfășurat pe bobine pentru depozitare și distribuție. Filamentul bobinat este în mod tipic sigilat în vid sau ambalat în containere rezistente la umiditate pentru a preveni absorbția acesteia înainte de utilizarea în imprimarea 3D.

 

Proprietăți

  • Excelente proprietăți mecanice, electrice și termice
  • Punct de topire mai mare decât alte termoplastice
  • Bune proprietăți de curgere
  • Excelentă stabilitate dimensională
  • Materie primă aprobată pentru containere alimentare
  • Practic imposibil de spart
  • Rezistență bună la căldură
  • Foarte rezistent la substanțe chimice, o alegere excelentă pentru obiecte de imprimare 3D care trebuie expuse la medii dure
  • Rezistent la rupere
  • Nu este biodegradabil – dăunător mediului înconjurător (se estimează că rămâne intact timp de peste 450 de ani)
  • Poate fi complet reciclat
  • Caracteristici de absorbție reduse
  • Rezistent la umiditate, făcându-l potrivit pentru aplicații în aer liber
  • Posibile imprimări etanșe la apă

 

Proprietăți tipice la testarea unui specimen din PET matrițat:

  • Rezistență la tracțiune: 42.5 – 63.6 MPa
  • Modul de tracțiune ≅ 3,500 MPa
  • Alungire la rupere ≅ 70%
  • Alungire la limita elastică ≅5%
  • Rezistență la flexiune ≅5 MPa
  • Modul de flexiune ≅ 2,450 MPa
  • Temperatură de tranziție vitroasă ≅ 70°C
  • Temperatură de deflexiune termică (1.8 MPa): 71.6 – 80.0°C
  • Duritate ≅ Shore D 82
  • Densitate ≅4 g/cm³

 

Aplicații frecvente pentru imprimarea 3D cu PET

Filamentul PET este adesea folosit în medii industriale pentru crearea de unelte și dispozitive personalizate, precum și pentru repararea sau înlocuirea pieselor rupte sau uzate.

Poate fi folosit pentru a produce unelte ca o alternativă mai puternică și mai rigidă la ABS, ca de exemplu matrițe de termoformare, șabloane și dispozitive de fixare, ajutoare de asamblare.

Adecvat pentru aplicații electronice care necesită o bună rezistență la căldură, stabilitate dimensională, rezistență și/sau rezistență chimică, precum structuri de iluminat, carcase de lampă, supape de verificare, conectori pentru electrocasnice de uz casnic.

Datorită rezistenței sale termice, este folosit pentru firele de pneuri auto, curele de transmisie, centuri de siguranță și furtunuri de incendiu. A înlocuit în mare măsură nailonul.

Filamentul PET poate fi folosit în producția de piese și componente plastice mici, cum ar fi angrenajele, rulmenții și alte piese mecanice.

Rezistența chimică a PET-ului împiedică reacția cu alimentele sau apa și, astfel, îl face excelent pentru ambalarea alimentelor. Acest tip de PET este un material rigid și rezistent, folosit pentru fabricarea produselor pentru impermeabilizare, îmbuteliere și ambalare a alimentelor.

Este un material excelent de utilizat pentru fabricarea produselor ușoare, cum ar fi ghivecele pentru plante, sticlele izolate sau cutiile alimentare.

Filamentul PET este adesea folosit pentru a crea prototipuri ale pieselor și produselor, permițând designerilor și inginerilor să testeze rapid și ieftin diferite designuri și concepte.

Cerințe de imprimare

Brandurile și tipurile diferite de PET pot necesita modificări ale parametrilor de prelucrare și/sau configurația imprimantei 3D. Se recomandă verificarea parametrilor de imprimare sugerați de producătorul materialului. Producătorul imprimantei 3D poate fi, de asemenea, o resursă valoroasă pentru cunoștințe legate de prelucrare.

Echipament

Pentru a menține o distribuție uniformă a temperaturii și a preveni deformările și suprafețele aspre, pentru imprimarea 3D cu PET se recomandă utilizarea unei incinte de imprimare închise și preferabil încălzite.

Pat de imprimare

  • Pentru a preveni deformarea straturilor inferioare, este necesar un pat de imprimare încălzit.
  • Temperatura patului de imprimare: 60-100°C

Suprafață de imprimare

Materialul recomandat: suprafață de sticlă, curată și lipsită de grăsimi (poate fi curățată cu etanol sau acetonă înainte de aplicarea oricărui aditiv de aderență, ca de exemplu Magigoo sau baton de lipici).

Extrudor

  • Temperatura extrudorului: 265-300°C
  • Temperatura maximă a duzei: 300°C

Răcire

Permiteți pieselor nou imprimate să se întărească la temperatura camerei timp de patru ore.

Viteza de imprimare

  • Dacă filamentul PET este imprimat prea rapid, marginile și straturile pot să se deformeze sau să se răsucească. Fiecare strat trebuie să se răcească adecvat înainte de a fi depus următorul; în caz contrar, cele două straturi nu vor adera corect unul la celălalt.
  • Viteză de imprimare: 50-100 mm/s

Alte setări recomandate

  • Viteza de retragere: 30-80 mm/s
  • Distanța de retragere: 2-5 mm
  • Înălțimea stratului: 0.25 mm

 

Bune practici

  • Grosimea recomandată a peretelui este între 0.8-1.6 mm. Grosimea peretelui determină rezistența produsului imprimat și unele designuri necesită pereți mai groși decât altele. Dacă pereții sunt prea subțiri, imprimarea finită ar putea fi fragilă.
  • Densitatea de umplutură recomandată depinde de aplicația piesei. O densitate de umplutură de 15-50% este în general recomandată pentru imprimările standard care nu trebuie să fie extrem de rezistente. Pentru piesele care vor fi utilizate pentru încărcări grele, se recomandă o densitate de umplutură de 50-100%.
  • Este vital să luați măsurile corespunzătoare de manipulare a materialului pentru a preveni absorbția de umiditate și contaminare. Înaintea utilizării, este recomandată aducerea materialului rece la temperatura ambiantă în ambalajul său închis pentru a preveni condensarea umidității pe filament, sau, dacă ambalajul a fost deschis, uscarea filamentului la 60°C-80°C, într-un uscător cu aer cald sau cuptor cu vid, timp de 4 până la 16 ore. Când nu este folosit, se recomandă a fi depozitat într-o pungă sau container uscat și etanș.
  • Este recomandat să vă asigurați că imprimanta 3D este „curățată” înainte și după producție. Extrudați cel puțin 50 de milimetri de material prin duză înainte de a începe o imprimare, curățați duza cu PLA sau PETG după imprimare și îndepărtați filamentul PET din imprimantă înainte de închidere.