تفاوت های اصلی بین فیلامنت های PETG و PLA

درک تفاوت های PETG در مقابل PLA برای دیدن اینکه آیا پروژه بعدی شما نیاز به PETG مقاوم تر دارد،

یا PLA که استفاده از آن آسان تر است.

هنگام انتخاب مواد چاپ سه بعدی، عوامل زیادی وجود دارند که می توانند به شما در تصمیم گیری کمک کنند، مانند قابلیت چاپ و استحکام. البته، بسته به اینکه چه چیزی را چاپ می کنید، کیفیتی که بیشتر می خواهید متفاوت خواهد بود. به عنوان مثال، اگر در حال چاپ یک پایه برای GoPro هستید، ممکن است به فیلامنتی نیاز داشته باشید که بتواند در برابر عناصر مقاومت کند، اما هنگام ساخت یک اسباب بازی جالب برای برادرزاده تان، فیلامنتی که با آن راحت تر چاپ کنید کافی خواهد بود.

PLA و PETG دو نوع از محبوب ترین مواد فیلامنتی هستند که در دسترس علاقه مندان قرار دارند، هر کدام با مزایا و معایب خود در مورد قابلیت چاپ، استحکام و موارد دیگر. در این مقاله، ما تفاوت های اصلی بین PLA و PETG را بررسی خواهیم کرد و اینکه چه چیزی هر ماده را برای کاربردها و اهداف خاص مناسب تر میسازد.

تفاوت های اصلی بین فیلامنت های PETG و PLA

رقبا

PLA برای چاپ کردن آسان است اما بسیار شکننده است (منبع:  SSChicken via Reddit)

قبل از اینکه به تفاوت های بین PLA و PETG نگاه کنیم، مهم است که هر ماده فیلامنت را بر اساس شایستگی های خود بررسی کنیم. پس اول، به منابع تهیه هر ماده و همچنین مزایا و معایب اصلی هر کدام خواهیم پرداخت.

PLA

اول از همه، PLA مخفف رایج برای اسید پلی لاکتیک است. PLA محبوب ترین ماده فیلامنت چاپ سه بعدی است و همچنین به دلیل خواص ایمنی غذایی که بعداً در مورد آن صحبت خواهیم کرد، در صنعت بسته بندی غذا به طور معمول استفاده می شود.

برای ارائه پس زمینه ای، گرانول PLA می توانند از نشاسته هایی که از محصولاتی مانند ذرت و نیشکر به دست می آیند، تهیه شوند. برخی قندها از نشاسته استخراج می شوند که سپس می توانند تخمیر شوند تا مونومرها، مواد اولیه برای پلیمرها را ایجاد کنند. این ماده شیمیایی پلیمریزه میشود تا نسخه خام پلاستیک PLA ایجاد شود.

شاید قابل توجه ترین جنبه PLA این است که چقدر چاپ با آن آسان است. به طور کلی، هر چاپگر FDM سه بعدی می تواند با PLA چاپ کند به دلیل دمای ذوب و گذار شیشه ای پایین آن. علاوه بر این، PLA بسیار حساس به محیط اطراف نیست و با طیف وسیعی از تنظیمات اسلایس کاری کار میکند، بنابراین می توانید بدون زحمت زیاد چاپ های مناسبی انجام دهید.

با این حال، هیچ ماده ای کاملاً خوب نیست و اصلی ترین نقطه ضعف PLA، عدم استحکام آن است. قطعات چاپ شده در PLA به دلیل چسبندگی کم لایه به لایه مدل های چاپ شده سه بعدی، شناخته شده اند که شکننده هستند. همچنین، دماهای بالا و اشعه های UV شناخته شده اند که باعث تغییر رنگ و حتی تغییر شکل قطعات چاپ شده در PLA می شوند، که آن را به یک انتخاب ماده ضعیف برای قطعاتی که قرار است در خارج و زیر نور خورشید باشند، تبدیل میکند.

PETG

PETG معمولاً نیمه شفاف است و پلاستیکی عالی برای نگهداری مایعات است (منبع: Djanba via MyMiniFactory)

پلی اتیلن ترفتالات گلیکول-تغییر یافته، یا PETG، یکی دیگر از مواد چاپ سه بعدی محبوب است. PETG نسخه ای تغییر یافته از PET است، پلاستیکی که احتمالاً آن را با بطری های آب یکبار مصرف و سایر ظروف شفاف مرتبط می دانید. تفاوت اصلی بین PETG و PET در 'G' قرار دارد، که نشان دهنده تغییر گلیکول است که نقطه ذوب PETG را پایین می آورد و چاپ سه بعدی با آن را آسان تر میکند.

مانند اکثر پلاستیک های موجود، گرانول PETG عمدتاً از نفت خام، به ویژه مونومرهای گلیکول و اسید ترفتالیک، تهیه می شوند. این مواد شیمیایی از نفت استخراج شده و سپس پلیمریزه می شوند تا پلاستیک خام PETG ایجاد شود.

PETG به خاطر دوام و استحکامش شناخته شده است و این پلاستیک در برابر دماهای بالا، اشعه های UV، آب، حلال های شیمیایی و موارد دیگر مقاوم است. همه اینها PETG را به گزینه ای ایده آل برای ماده فیلامنتی تبدیل میکند که برای چاپ قطعاتی که باید در محیط های سخت وجود داشته باشند یا تحت فشار فیزیکی زیادی قرار گیرند، مناسب است.

متأسفانه، PETG نیاز به دمای چاپ نسبتاً بالایی دارد، که به معنای مصرف انرژی بیشتر است. علاوه بر این، چند مشکل رایج در چاپ و کیفیت قطعات، مانند چسبندگی بیش از حد و رشته شدن، وجود دارد که کار با ماده را دشوارتر میکند. با این حال، PETG همچنان یک گزینه عالی برای ماده فیلامنت چاپگر با کاربردهای زیاد است.

تفاوت های اصلی بین فیلامنت های PETG و PLA

چاپ

دمای ذوب پایینی دارد که چاپ با آن را آسان میکند (منبع: fntsmn via Reddit).

همانطور که ذکر کردیم، PLA نیاز به دمای چاپ نسبتاً پایینی دارد. اکثر فیلامنت های PLA می توانند با دمای نازل حدود 210 °C و دمای اختیاری هیت بد تا 60 °C چاپ شوند. از طرف دیگر، PETG نیاز به دماهای قابل توجه تری دارد، با دمای نازل پیشنهادی بین 220 °C و 250 °C و دمای هیت بد حدود 65 °C.

PLA همچنین نسبت به PETG به عوامل چاپ، مانند محیط چاپ و تنظیمات ناقص اسلایسر، بسیار کم حساس تر است. دستیابی به چاپ های باکیفیت بالا در PLA با پروفایل چاپ پیش فرض PLA چیز نادری نیست.

رشته شدن در PETG بسیار رایج است و به ظاهر بصری مدل شما آسیب میزند (منبع: peterbenz via Reddit).

با این حال، کار کردن با PETG کمی دشوارتر است. به ویژه اگر اکسترودر خود را کالیبره نکنید، تنظیمات بازگشتی خود را تنظیم نکنید و بهترین دماها و سرعت ها را پیدا نکنید، احتمالاً شاهد رشته شدن در چاپ های PETG خود خواهید بود.

در واقع رشته شدن زمانی اتفاق می افتد که فیلامنت اضافی از نازل خارج میشود در حالی که نباید، و باعث ایجاد رشته های کوچکی از پلاستیک اضافی در اطراف چاپ شما میشود (ظاهر خوبی ندارد). با PETG، احتمال بیشتری وجود دارد که با مشکلات چسبندگی هیت بد مواجه شوید، زیرا برخی از برندهای فیلامنت می توانند به برخی از سطوح ساخت - به ویژه شیشه، و ورقه ای PEI - بیش از حد بچسبند. این ممکن است باعث شود که برداشتن چاپ های PETG از هیت بد نسبت به PLA دشوارتر باشد.

تفاوت های اصلی بین فیلامنت های PETG و PLA

خصوصیات مکانیکی

 PLA در دمای اتاق سفت تر از PETG است (منبع: Jakub Kočí via Prusa Research Blog).

از نظر خواص مکانیکی، PETG به خاطر استحکام بالایش شناخته شده است که نتیجه ی استحکام طبیعی ماده ی خام به همراه چسبندگی بیشتر لایه به لایه است که با دمای چاپ بالاتر تولید میشود. چسبندگی لایه های PLA کمتر چشمگیر است و چاپ های PLA می توانند شکننده باشند، که این ماده را برای کاربردهایی که شکست ناگهانی می تواند منجر به آسیب یا جراحت شود، ایده آل نمیکند. PETG نسبت به PLA در این مورد مطلوب تر است که اغلب قبل از شکستن کامل خم میشود (البته بستگی به مدل و نوع تنش دارد). با این حال، PLA می تواند تنش بیشتری را نسبت به PETG تحمل کند قبل از اینکه شکست بخورد.

در حالی که استحکام یک موضوع مهم است، مقاومت در برابر عناصر نیز برای ماده ی چاپ سه بعدی بسیار مهم است. اگر تا به حال با PLA چاپ کرده باشید، می دانید که می تواند به راحتی در شرایط نامناسب خراب شود. به عنوان مثال، اگر قطعات چاپ شده با PLA را بیش از یک ساعت در روز گرم و زیر نور خورشید بیرون بگذارید، شروع به تغییر شکل می کنند زیرا اشعه های UV و دماهای گرم کافی هستند تا ماده را نرم کنند.

اما این مورد برای PETG اصلاً صدق نمیکند، زیرا این ماده ی ترموپلاستیک پلاستیکی نسبتاً مقاوم است. PETG فهرست طولانی از مواردی که در برابر آنها مقاوم است را دارد، از جمله اشعه های UV، دماهای بالا، آب، و استون. همه ی اینها PETG را گزینه ی عالی برای چاپ هر مدلی که قرار است در فضای باز یا محیط های سخت استفاده شود، میکند.

تفاوت های اصلی بین فیلامنت های PETG و PLA

تفاوت های بیشتر

 PLA مناسب برای مواد غذایی برای قالب های برش کوکی چاپی عالی است! (منبع: CarCookieCutters).

تفاوت بین PLA و PETG تنها در خواص مواد و نحوه چاپ آنها نیست. برای مثال، دوستداری محیط زیستِ این مواد مطرح است. PLA می تواند از منابع تجدیدپذیر به دست آید، در حالی که PETG از نفت خام کمتر دوستدار محیط زیست تولید میشود.

در حالی که تولید PLA، از نظر تئوری، کمتر زیان آور از ساخت PETG است، این موضوع پایان عمر هر ماده را در نظر نمی گیرد. هرچند PLA اغلب به عنوان قابل کمپوست شدن تبلیغ میشود، واقعیت این است که تجزیه زیستی قطعات چاپ سه بعدی PLA که حجیم (و پر از افزودنی ها) هستند، حتی در تنظیمات کمپوست صنعتی نیز بسیار طولانی است و در نتیجه در جریان زباله عمومی پایان می یابد.

هر دو PLA و PETG قابل بازیافت هستند، اما شما باید به دنبال بازیافت کنندگان تخصصی که زباله های چاپگر سه بعدی را مدیریت می کنند بگردید یا خودتان آن را بازیافت کنید. هرچند PETG به PET مرتبط است، اما تأسیسات بازیافت شهری، PETG را به دلیل خواص حرارتی پایین تر به عنوان آلاینده در نظر می گیرند.

با در نظر گرفتن همه چیز، هیچ یک از پلاستیک ها به طور خاص برای محیط زیست دوستانه نیستند. با این حال، اگر باید یک ماده برنده شود، احتمالاً PLA به دلیل مواد اولیه تجدیدپذیرش برنده خواهد شد.

و هرچند که این تفاوت نیست، مهم است بدانید که هر دو PETG و PLA به طور کلی به عنوان ایمن برای مواد غذایی در نظر گرفته می شوند. اگر چاپ های شما با غذا یا نوشیدنی تماس دارند، بهتر است به دنبال فیلامنت هایی باشید که دستورالعمل های FDA یا EU را دنبال می کنند.

لطفاً همچنین به خاطر داشته باشید که منابع دیگری از آلودگی در طول فرآیند چاپ سه بعدی وجود دارد. بنابراین، علاوه بر چاپ با فیلامنت تأیید شده ایمن برای مواد غذایی، باید اقدامات احتیاطی را برای کاهش آلودگی احتمالی در طول اکستروژن انجام دهید و پس از چاپ، چاپ را با یک مهر و موم ایمن برای مواد غذایی مهر و موم کنید.

تفاوت های اصلی بین فیلامنت های PETG و PLA

مثال ها

 Polymaker دارای تنوع وسیعی از فیلامنت های PLA زیبا است (منبع: Commod0re via Printables/ مدل: SASSyDesign).

حالا که تفاوت های بین مواد را بررسی کردیم، شاید به دنبال خرید فیلامنت باشید. تعداد زیادی برند وجود دارند که PLA و PETG را تولید می کنند. در زیر، تنها چند گزینه از بسیاری گزینه های موجود را مورد توجه قرار می دهیم.

فیلامنت های PLA

Polymaker یکی دیگر از تولیدکنندگان فیلامنت های چاپ سه بعدی است که تنوع شگفت انگیزی از فیلامنت های PLA و رنگ ها را تولید میکند. PolyTerra PLA از این برند، که به خاطر آسانی چاپ و دوستداری محیط زیست محبوب است، دارای 35 گزینه رنگ مختلف است. این تولیدکننده همچنین PolyLite با کاربرد عمومی و PolyMax سخت تر را ارائه می دهند، هر دو در طیف وسیعی از رنگ ها و افکت هایی مانند فلزی، نور در تاریکی، و دو رنگ. تمام فیلامنت ها بر روی یک قرقره مقوایی عرضه می شوند و دارای تحمل قطر \pm 0.02 mm یا کوچکتر هستند.

فیلامنت های PETG

Prusament انتخاب محبوب بسیاری از سازندگان است (منبع: pfml via Printable / مدل: Pred).

فیلامنت PETG شرکت Prusa Research's Prusament دوباره در صدر لیست قرار گرفت. همانند PLA آنها، می توانید از دقت ابعادی در سطح بالا و حتی مشخصات بیشتر تضمین کیفیت با دنبال کردن کد QR روی هر یک از فیلامنت های PETG آنها انتظار داشته باشید. 22 رنگ برای انتخاب وجود دارد، از جمله یک نوع شفاف محبوب، به علاوه گزینه ای از ترکیب فیبر کربن.

ReForm rPET شرکت FormFutura از مواد بازیافتی تولید فیلامنت HDglass خودشان ساخته شده است، اما قبل از امتحان کردن آن، هیچ قضاوتی در مورد کیفیتش نکنید. ثابت شده که کار کردن با آن بسیار آسان است، هرچند ممکن است بین فیلامنت ها تغییرات رنگی داشته باشد. با قیمتی فقط 20 دلار به ازای هر کیلوگرم، شاید امتحان کردن یکی از 13 گزینه رنگی آنها ارزش تلاش را داشته باشد.

منبع: All3dp.com