Nhựa In 3D PETG

Nhựa in 3D PETG và những lưu ý cần biết khi sử dụng

Nhựa in 3D PETG (Polyethylene terephthalate glycol) là một loại nhựa thermoplastic phổ biến được sử dụng rộng rãi trong in 3D nhờ vào những ưu điểm vượt trội như độ bền cao, khả năng chịu lực tốt, dễ in và giá thành hợp lý. Tuy nhiên, để đạt được chất lượng in ấn tốt nhất với nhựa PETG, người dùng cần lưu ý một số điểm quan trọng để đảm bảo độ bám dính tốt, hạn chế tình trạng rỉ nhựa, nứt vỡ và bảo quản vật liệu đúng cách. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin chi tiết về nhựa PETG, cùng với hướng dẫn cài đặt, in ấn và bảo quản để bạn có thể sử dụng loại vật liệu này một cách hiệu quả nhất.

Các đặc tính của nhựa PETG là gì?

Các đặc tính của nhựa PETG bao gồm tính linh hoạt, kháng va đập tốt, khả năng chịu nhiệt và các chất hóa học, trong khi vẫn giữ được độ trong suốt và độ bền cao. Đây là một loại nhựa phổ biến được sử dụng trong in 3D và sản xuất các sản phẩm đòi hỏi độ bền cao và tính linh hoạt.

Thành phần của nhựa PETG là gì?

Thành phần của nhựa PETG có nguồn gốc từ thành phần của polyethylene terephthalate (PET). Chúng giống nhau về thành phần hóa học ngoại trừ thực tế là nhựa PETG đã được tăng cường bằng cách sửa đổi hàm lượng glycol của nó. Nhựa PETG được hình thành bằng cách thay thế ethylene glycol trong PET bằng cyclohexanedimanol (CHDM). Đây là những gì chữ “G” trong PETG biểu thị. Nó chi tiết hơn, ít giòn hơn và in dễ dàng hơn so với PET.

Tốc độ tốt nhất khi in 3D nhựa PETG

Tốc độ in tốt nhất cho nhựa PETG là từ 40 đến 60 mm/s. Khi máy in 3d của bạn nhanh hơn tốc độ này có thể ảnh hưởng tiêu cực đến chất lượng của bản in. Tuy nhiên, nếu máy in 3D được tinh chỉnh tốt và ổn định, mô hình có thể được in nhanh hơn mà không làm giảm nhiều chất lượng bản in. Nếu đầu nóng làm chảy sợi nhựa một cách hiệu quả thì bạn có thể in ở tốc độ cao hơn. Một yếu tố cần cân nhắc khi in là đảm bảo rằng lớp đầu tiên của bản in hoặc mẫu được in ở tốc độ thấp hơn. Việc in chậm hơn sẽ có đủ thời gian để vật liệu sợi tan chảy và giúp bám dính vào các lớp tiếp theo.

Việc cài đặt đúng cách khi in nhựa PETG là điều cơ bản để đạt được một mẫu in chất lượng cao.

Nhiệt độ nóng chảy của nhựa PETG

Nhiệt độ nóng chảy của nhựa PETG là khoảng 220-260° C. Các nhãn hiệu sợi khác nhau có thể có sự khác biệt nhỏ trong phạm vi nhiệt độ. Tham khảo thông số kỹ thuật sản phẩm của nhà sản xuất để biết nhiệt độ nóng chảy dự kiến ​​của nhựa PETG của bạn.

So sánh đặc tính nhựa PETG

Cùng Meme 3D tìm hiểu về các đặc tính của các loại nhựa in 3D trên thị trường so với nhựa PETG

Sự khác biệt giữa nhựa PETG và nhựa PLA trong In 3D

Nhựa PETG được tạo ra từ vật liệu nhựa nhiệt dẻo gọi là PET. Chữ G trong nhựa PETG chỉ ra rằng hàm lượng glycol trong PET đã được sửa đổi. Nhựa PETG có thể tái chế 100%, mặc dù không thể phân hủy sinh học. Mặt khác, PLA được làm từ nguyên liệu tự nhiên hoặc có nguồn gốc thực vật như ngô. Do đó, nó vừa có khả năng phân hủy sinh học (theo thời gian – khoảng 80 năm) VÀ có thể tái chế. Nhựa PETG cứng hơn và có khả năng chống nước và hóa chất tốt hơn PLA.

Sự khác biệt giữa nhựa PETG và nhựa PLA+

PLA+ còn gọi là PLA Pro, Pro PLA (hay PHA) là phiên bản cao cấp hơn của PLA nhưng các chất phụ gia được thêm vào PLA để tạo ra PLA+ vẫn chưa được biết rõ. Nhiều nhà sản xuất đã từ chối tiết lộ thông tin liên quan đến vấn đề này mặc dù một số người suy đoán TPU – một loại sợi nhựa nhiệt dẻo khác – đã được sử dụng. Bất chấp sự cải thiện này, PLA+ vẫn đứng sau nhựa PETG. Nhựa PETG sản xuất các bộ phận có độ bền cao hơn PLA+. Tuy nhiên, PLA+ có khả năng phân hủy sinh học nên trở thành sản phẩm thân thiện với môi trường hơn.

Sự khác biệt giữa Nhựa PETG và Nhựa PET trong in 3D

PET được tạo ra bằng cách kết hợp hai monome. Nhựa PETG vẫn bao gồm các monome tương tự mặc dù về cơ bản nó được tạo ra bằng cách sửa đổi hàm lượng glycol của PET. Nhựa PETG phù hợp hơn với nhiệt độ cao hơn và có khả năng chống sốc tốt hơn PET

Bảng So sánh nhựa PETG với ABS vs TPU vs PLA

Hạn chế của việc in 3D bằng nhựa PETG

Nhựa PETG có một số ưu điểm giúp nó phù hợp cho in 3D, bao gồm khả năng chống va đập cao, khói không mùi và ổn định nhiệt tốt. Tuy nhiên, vẫn có một số nhược điểm liên quan đến nhựa PETG so với ABS. Nhựa PETG không thể dễ dàng bảo quản vì tính hút ẩm cao. Một hạn chế khác của nhựa PETG là rất khó trong việc sơn bề mặt. Mặt khác, nhựa ABS lại dễ sử dụng hơn nhiều trong lĩnh vực này: trên thực tế, việc xử lý hậu kỳ nhựa ABS tương đối dễ dàng.

Tại sao nhựa PETG được sử dụng trong in 3D ?

Nhựa PETG là vật liệu in nhiệt dẻo rất có lợi vì nó linh hoạt và dễ in. Do tính linh hoạt của nó, nó được nhiều công ty in 3D cũng như cá nhân sử dụng cho các mô hình hoặc bộ phận in của họ. Nhựa PETG được nhiều người đánh giá cao vì tính hút ẩm, dễ in và bề mặt mịn.

Cách sử dụng nhựa PETG trong in 3D

Cũng giống như nhựa PLA, Nhựa PETG được biết đến vì tính dễ in. Nếu nhựa PETG theo khuyến nghị của nhà sản xuất thì bản in thu được phải đáp ứng yêu cầu của khách hàng. Dưới đây là một số mẹo và thủ thuật để in 3D bằng nhựa PETG:

1. Nhiệt độ của bàn in được làm nóng nên ở khoảng 80-90 ° C.
2. Nhiệt độ nóng chảy hoặc đùn phải ở khoảng 220-260 ° C.
3. Đầu nóng (thiết bị chịu trách nhiệm nấu chảy nhựa nhiệt dẻo) không nhất thiết phải hoàn toàn bằng kim loại. Đầu nóng với ống bên trong PTFE cũng có thể được sử dụng.
4. Chất lượng bộ phận có thể được cải thiện bằng cách sử dụng quạt lớp. Quạt lớp là một chiếc quạt nhỏ được đặt ở đầu máy in 3D để làm mát nhựa sau khi nó được lắng đọng.
5. Để đạt được độ bám dính lớp tốt khi in bằng nhựa PETG, nên sử dụng bề mặt kính và chất kết dính như keo xịt tóc. Nếu bản in nhựa PETG được đặt trực tiếp lên kính, rất có thể nó sẽ dính quá chặt vào bề mặt kính – gây khó khăn cho việc tách rời. Việc sử dụng chất kết dính đảm bảo độ bám dính tốt đồng thời tạo điều kiện dễ dàng tách bản in ra khỏi bề mặt bản in.

Nhựa PETG có thể phân hủy sinh học không?

Nhựa PETG không thể phân hủy sinh học. Nhựa PETG là vật liệu nhựa nhiệt dẻo gốc dầu và không thể phân hủy sinh học.

Nhựa PETG có thể dùng để tái chế

Nhựa PETG có thể tái chế được. Nó là một trong những loại nhựa nhiệt dẻo dễ tái chế nhất. Nhiều chương trình tái chế chấp nhận sản phẩm này và coi đó là bằng chứng cho thấy nó thân thiện với môi trường.

Nhựa PETG có khả năng hút ẩm

Khả năng hút ẩm của nhựa PETG tốt. Nó có áp lực mạnh với độ ẩm trong không khí. Riêng thuộc tính này có thể có tác động tiêu cực đến chất lượng in. Để dây tóc tiếp xúc với môi trường ẩm ướt sẽ khiến sợi nhựa nhanh hỏng hơn. Bảo quản nhựa PETG đúng cách và sử dụng hộp đựng/hộp đựng ống khô sợi nhựa khi in giúp tránh dây tóc hấp thụ độ ẩm.

Mẹo in 3d với nhựa PETG

Mẹo số 1: Không sử dụng chất bôi dính bàn in

Thông thường, keo dán và keo xịt tóc được dùng trên bề mặt in để giúp vật liệu in dính tốt hơn vào bàn in. Tuy nhiên, với nhựa PETG, vấn đề lại nằm ở chỗ nó thường dính quá chặt, có thể làm rách cả chi tiết in hoặc bề mặt bàn in!

Do đó, khi in 3D với nhựa PETG, bạn nên luôn sử dụng keo dán hoặc keo xịt tóc như một chất hỗ trợ tách rời (release agent) và không bao giờ in trực tiếp lên các loại bề mặt như BuildTak, PEI hoặc kính. Bằng cách này, chi tiết in sẽ dễ dàng tách ra cùng với lớp keo thay vì bong tróc cả mảng từ bề mặt in quý giá của bạn.

Mẹo số 2: Khắc phục tình trạng rỉ và chảy nhựa khi in 3D nhựa PETG

Như đã đề cập trước đó, nhựa PETG có xu hướng rỉ (stringing) và chảy nhựa (oozing) nhiều. Đặc tính dẻo dai của vật liệu này khiến các sợi nhựa nóng chảy khó bị bẻ gãy, dẫn đến các mảng và sợi nhựa thừa không mong muốn trên bản in.

Bạn có thể khắc phục vấn đề này bằng cách tinh chỉnh các cài đặt in ấn, như đã đề cập trước đó. Cụ thể, hãy thử tăng:

• Khoảng cách rút dây (retraction distance): Điều này giúp kéo nhựa đang nóng chảy về lại đầu in sau mỗi lần di chuyển in.
• Tốc độ rút dây (retraction speed): Tốc độ nhựa PETG được kéo về càng nhanh thì càng hạn chế được tình trạng rỉ nhựa.
• Tốc độ di chuyển đầu in (travel speed): Tăng tốc độ di chuyển giữa các vị trí in sẽ giảm thời gian nhựa PETG nóng chảy chảy ra ngoài.

Lưu ý chỉ nên tăng các giá trị này trong một phạm vi hợp lý để tránh ảnh hưởng đến chất lượng in ấn.

Mẹo số 3: Tránh làm nứt bản in

Nếu bạn đang chuyển từ in nhựa PLA sang nhựa PETG, bạn có thể thấy nhựa PETG dễ nứt hơn. Trong khi nhựa PLA cần được làm mát nhiều, nhựa PETG lại có thể bị ảnh hưởng nếu làm mát quá nhanh.

Nếu các lớp in bắt đầu bị tách hoặc nứt, hãy giảm tốc độ quạt gió. nhựa PETG giữ được hình dạng ở nhiệt độ cao hơn nhiều so với nhựa PLA, vì vậy các phần nhô ra và hình dạng phức tạp vẫn sẽ in ra sắc nét. Việc giảm làm mát sẽ cho phép nhựa vừa đùn có thời gian liên kết hoàn toàn với các phần còn lại của mô hình.

Mẹo số 4: Dành không gian cho cấu trúc hỗ trợ

Giống như các vật liệu in FDM khác, một số mô hình in bằng nhựa PETG có thể yêu cầu cấu trúc hỗ trợ.

Tuy nhiên, sau khi được điều chỉnh để lớp in dính tốt, nhựa PETG lại có thể dính quá chặt vào chính nó, khiến việc loại bỏ các cấu trúc hỗ trợ trở nên khó khăn.

Để khắc phục vấn đề này, bạn có thể can thiệp vào các cài đặt nâng cao hơn của phần mềm cắt lát và tăng khoảng cách giữa các cấu trúc hỗ trợ và mô hình thực tế của bạn (“Support Z Gap” hoặc cài đặt tương tự). Bằng cách tăng khoảng cách này, bạn tạo ra một khe hở nhỏ giữa mô hình và vật liệu hỗ trợ, giúp loại bỏ chúng dễ dàng hơn sau khi in xong.

Mẹo số 5: Giữ cho nhựa PETG luôn khô ráo

Sau khi in nhựa PETG một thời gian, bạn có thể bắt đầu nhận thấy chất lượng và độ bền in kém hơn. Đó là vì nhựa PETG có tính hút ẩm , nghĩa là nó dễ dàng hút ẩm từ không khí. Độ ẩm này làm hỏng vật liệu và có thể làm hỏng một cuộn nhựa tốt.

Vì vậy, hãy bảo quản nhựa của bạn trong môi trường khô ráo , chẳng hạn như trong túi hoặc hộp kín khí có gói hút ẩm. Điều này sẽ bảo quản dây tóc và ngăn không cho nó hấp thụ quá nhiều độ ẩm.

Nếu dây tóc của bạn đã ướt thì bạn có thể làm khô nó bằng lò nướng ở nhiệt độ khoảng 60°C. Để ống cuộn trong lò vài giờ cho đến khi hơi ẩm được bốc hơi hoàn toàn.