فیلامنت PETG در مقابل PLA: تفاوت ها و مقایسه

PETG یک نوع اصلاح شده با گلیکول از پلی اتیلن ترفتالات است.
Glycol-modified variant of polyethylene terephthalate
PLA، پلی (لاکتیک اسید) یا پلی لاکتید، از طرف دیگر، یک ترموپلاستیک است که از اسید لاکتیک مشتق شده است.
Thermoplastic derived from lactic acid
هر دو ماده به عنوان پلی استر طبقه بندی می شوند. تفاوت اصلی بین این دو خواص، کاربردها و هزینه مواد آنهاست. PETG قوی تر و انعطاف پذیرتر از PLA است. از طرف دیگر، PLA به دلیل خواص مذاب و خنک کنندگی بهتر، به طور گسترده به عنوان فیلامنت های FDM/FFF استفاده می شود. از نظر هزینه، PETG گرانتر از PLA است.

در این مقاله با 3dRD همراه باشید تا تفاوت بین PETG در مقابل PLA، مزایا و معایب آنها و همچنین مواد جایگزین آنها را درک کنید.

تعریف فیلامنت PETG و مقایسه با PLA

PET یا پلی استر (DuPont Dacron) برای اولین بار در سال 1931 کشف شد. این ماده به عنوان تریلن، مواد ورقه ای کشیده و برای بطری های دمشی در سال های بعد تجاری شد. PETG از مواد مشتق شده از نفت خام تولید می شود. افزودن گروه گلیکول (PETG – PETGlycol) با ایجاد یک زنجیره پلیمری کمتر یکنواخت، خواص حرارتی را بهبود می بخشد. این افزودن منجر به نقطه ذوب پایین تر و کاهش تنش پسماند ناشی از خنک شدن می شود. با وجود کیفیت پایین‌تر آرایشی، PETG به دلیل مقاومت بیشتر در برابر خزش و مقاومت در برابر خراش اغلب بر PLA ترجیح داده می‌شود.

مزایای PETG در مقایسه با PLA چیست؟

PETG این مزایا را نسبت به PLA دارد:

PETG خاصیت ارتجاعی بیشتری دارد و در برابر بارگذاری ضربه ای بهتر مقاومت می کند.
PETG از نظر شیمیایی پایدارتر از PLA است.
PETG استحکام ضربه بالاتری نسبت به PLA دارد و خطر شکستگی را کاهش می دهد.
PETG از سختی بالاتری نسبت به PLA برخوردار است و باعث می شود در برابر سایش مقاومت بیشتری داشته باشد.

معایب PETG در مقایسه با PLA چیست؟

معایب PETG در مقابل PLA به شرح زیر است:

پرداخت دستی PETG سخت تر از PLA است.
PETG به دمای پردازش بالاتری نسبت به PLA نیاز دارد.

تعریف فیلامنت PLA و مقایسه با PETG

PLA اولین بار در دهه 1930 در همان آزمایشگاه DuPont به عنوان PET/Dacron کشف شد. اما تا دهه 1980 توسط Cargill Inc تجاری سازی نشد. PLA پلیمری است که اساساً یک پلی استر است و مربوط به PET است. مواد منبع اسید لاکتیک را می توان از تعدادی منابع طبیعی و تجدید پذیر مانند نشاسته ذرت و نیشکر بدست آورد.

PLA به طور خاص به عنوان یک جایگزین “سبز” برای PET تجاری شد. این به دلیل این است که PLA از مواد تجدید پذیر ساخته شده و دارای ویژگی تخریب سریع است. PLA همچنین یک فیلامنت عالی برای FDM می‌سازد، زیرا ویسکوزیته بسیار پایینی در نازل دارد و تا سطحی سخت و ارتجاعی خنک می‌شود.

مزایای PLA در مقایسه با PETG چیست؟

مزایای PLA در مقابل PETG عبارتند از:

PLA هنگام پردازش با استفاده از FDM قطعات با کیفیت آرایشی بالاتری نسبت به PETG تولید می کند.
PLA نسبت به PETG سازگارتر با محیط زیست است.
PLA برای ذوب شدن به دمای پایین تری نیاز دارد که آن را با طیف وسیع تری از ماشین آلات سازگار می کند.
PLA در مقایسه با PETG برای پرداخت دستی سازگارتر است.

معایب PLA در مقایسه با PETG چیست؟

در زیر معایب PLA در مقابل PETG آورده شده است:

PLA نسبت به PETG ضعیف تر و مستعد شکستگی است.
پیوند بین لایه ای PLA ضعیف تر است. قطعات PLA نسبت به قطعات ساخته شده از PETG ناهمسانگردتر هستند.
PLA بیشتر از PETG مستعد رشته‌بندی است. این نیاز به تنظیم در برخی تنظیمات چاپگر دارد.
قطعات PLA در برابر رطوبت و اشعه ماوراء بنفش حساس هستند و نسبت به آنهایی که از PETG ساخته شده اند در دما پایدارتر هستند.

معرفی: قوی ترین فیلامنت پرینتر سه بعدی

جدول مقایسه بین PETG و PLA

جدول 1 زیر مقایسه PETG و PLA را نشان می دهد:

صفت	PETG	PLA
چسبندگی بیشتر درون برش و استحکام مواد (استحکام کششی)	بله در 53.08 مگاپاسکال	نه در 49.98 مگاپاسکال
الاستیک تر و قدرت تسلیم بالاتری دارد	بله در 238 J/m	شماره در 152 J/m
کیفیت چاپ بالا	خیر	آره
تمایل بیشتری به نشت در حین حرکات غیر چاپی دارد و فیلامنت ها را ترک می کند	خیر	آره
هزینه	20 تا 25 دلار در هر کیلوگرم	15 تا 20 دلار در هر کیلوگرم
قابل استفاده در ماشین های بیشتر و کم هزینه	خیر	آره
مدل هایی می سازد که راحت تر سمباده می شوند	خیر	آره

جدول 1: مقایسه PETG در مقابل PLA

استحکام و انعطاف پذیری مدل برای PETG به طور قابل توجهی بالاتر است. با این حال، کیفیت آرایشی سطوح مدل، به طور کلی برای PLA بهتر است.

معرفی: بهترین فیلامنت مقاوم در برابر مواد شیمیایی

مقایسه

فیلامنت PETG در مقابل PLA: مقایسه برنامه ها

فیلامنت PETG برای استحکام، مقاومت در برابر سایش و مقاومت شیمیایی بهتر است. اجزای تحت فشار و قطعات متحرک زمانی که در PETG ساخته شوند بهتر هستند. قطعات مدل در حال حرکت و تماس با سایر اجزا در PETG انعطاف پذیرتر خواهند بود. قطعاتی که در معرض آب، نور خورشید یا گرما قرار می گیرند نیز در PETG بهتر خواهند بود. PLA برای کاربردهای کم استرس، لوازم آرایشی و اجزایی که به کیفیت پرداخت بهتری نیاز دارند، مناسب تر است.

فیلامنت PETG در مقابل PLA: مقایسه دقت بخش

فیلامنت PLA برای حفظ دقت قطعه مناسب تر است. این به دلیل قابلیت چاپ بهتر و تاب خوردن کمتر آن است. البته باید توجه داشت که تحت بار ثابت، PLA تمایل به خزش دارد. برای ویژگی‌های کوچک‌تر، PETG بهتر باند می‌شود، زیرا در حالت مذاب چسبناک‌تر است و به اتصال درون لایه بهتری می‌رسد.

PETG در مقابل PLA: مقایسه سرعت

PETG نسبت به PLA به سرعت چاپ حساس تر است. اگر سرعت چاپ زیاد باشد، مواد تازه اکسترود شده ممکن است به لایه زیر یا آخرین رشته ها نچسبند. PLA به دلیل ویسکوزیته کمتر، چسبندگی بیشتری دارد. این باعث می شود که سرعت ساخت مدل PETG کمتر از PLA باشد.

PETG در مقابل PLA: مقایسه سطح

هر دو ماده کیفیت پرداخت سطحی مشابهی را تولید می کنند. اگرچه در بسیاری از موارد، مدل‌های PLA به دلیل ویسکوزیته مذاب کمتر نرم‌تر به نظر می‌رسند. این مقاله برایتان سودمند است: حمام استون چیست؟

PETG در مقابل PLA: مقایسه مقاومت حرارتی

PETG نقطه ذوب بسیار بالاتری نسبت به PLA دارد (180 درجه سانتیگراد برای PETG، 165 درجه سانتیگراد برای PLA).

PETG در مقابل PLA: مقایسه زیست تخریب پذیری

PETG از نفت خام به دست می آید و از نظر زیست محیطی پایدار است. عمر آن در محل های دفن زباله به قرن ها اندازه گیری می شود. درجاتی از تخریب اشعه ماوراء بنفش را تجربه می کند، که شکستگی را کوتاه می کند. PLA یک پلیمر شکننده است و مقاومت محیطی آن به قدری کوتاه است که می تواند بر ماندگاری محصول بسته بندی شده تأثیر بگذارد.

PETG در مقابل PLA: مقایسه سمیت

PETG و PLA استاندارد GRAS (به طور کلی به عنوان ایمن شناخته می شود) را برآورده می کنند و برای مواد غذایی ایمن هستند. دو نکته ممکن است بر کاربرد قطعات FDM/FFF در شرایط ایمنی مواد غذایی تأثیر بگذارد:

پلیمریزاسیون زمانی اتفاق می افتد که پلاستیک بیش از حد گرم شود و نتایج غیر ایمن برای مواد غذایی ایجاد می کند. این احتمال بیشتر در مورد PLA است، زیرا زنجیره های پلیمری در هنگام اکستروژن بیشتر مستعد سوختن هستند.
مواد رنگی مورد استفاده در پلیمرها احتمالاً برای غذا ایمن نیستند – و PLA ممکن است به این عوامل رنگ اجازه نشت دهد.

این عوامل به این معنی نیست که قطعات چاپ شده ایمن مواد غذایی نیستند. اما باید دقت کرد که استفاده از قطعات FDM و FFF در تماس با مواد غذایی به حداقل برسد.

PETG در مقابل PLA: مقایسه هزینه

PETG دارای محدوده هزینه معمولی 20 تا 25 دلار برای هر کیلوگرم است. این بستگی به کلاس مواد، تامین کننده و حجم خریداری شده دارد. از سوی دیگر، استاندارد PLA حدود 15 تا 20 دلار برای هر کیلوگرم هزینه دارد.

جایگزین های متقابل PETG و PLA چیست؟

در زیر جایگزین های متقابل برای PETG و PLA آمده است:

ABS: آکریلونیتریل بوتادین استایرن (ABS) یک جایگزین محبوب برای PETG و PLA است. می تواند مدل های با کیفیت و با استحکام بالا تولید کند. اگرچه، خطر تاب خوردگی و بوی قوی وجود دارد که نیاز به کنترل دقیق تنظیمات دارد. استفاده از ABS نیز بسیار سخت تر از PETG یا PLA است.
ASA: آکریلونیتریل استایرن آکریلات (ASA) مربوط به ABS است، با این تفاوت که مقاومت بیشتری در برابر اشعه ماوراء بنفش دارد که آن را برای استفاده در فضای باز ایده آل می کند. ASA از مشکلات نصب و چاپ مشابه با ABS رنج می برد و هر دو جایگزین خوبی برای PETG و PLA هستند.
PC: پلی کربنات (PC) نیز جایگزینی برای PETG و PLA است. شفافیت بالایی دارد اما نیاز به اکستروژن در دمای بالا دارد که کاربرد آن را محدود می کند.

شباهت های بین PETG و PLA چیست؟

PETG و PLA شباهت های قابل توجهی دارند که عبارتند از:

دمای اکستروژن آنها در 15 درجه سانتیگراد از یکدیگر است، و آنها را در اکثر ماشین ها قابل تعویض می کند.
هر دو می توانند شفاف یا رنگی باشند.
آنها مواد کم‌هزینه انتخابی برای اکثر مدل‌سازی‌های FDM/FFF هستند.

سایر مقایسه ها برای فیلامنت PETG / PLA

مقایسه های دیگر برای PETG علاوه بر PLA چیست؟

PETG و PLA شباهت های قابل توجهی دارند که عبارتند از:

آموزش: 5 روش تمیز کردن میز پرینتر سه بعدی

یکی از مواد بسیار رایج در دسترس مستقیماً با PETG مقایسه می شود:

PETG در مقابل PCTG: PCTG (پلی سیکلوهگزیلن متیلن ترفتالات) جایگزین خوبی برای PETG در نظر گرفته می شود. اتصالات، استحکام کششی و شفافیت بالاتری را ارائه می دهد. با این حال، PCTG دارای دمای نازل 250-270 درجه سانتیگراد است که برای برخی از چاپگرها دور از دسترس است. جالب اینجاست که PCTG بسته به دمای اکسترودر قادر به چاپ مات یا براق است.

مقایسه های دیگر برای PLA علاوه بر PETG چیست؟

ماده ای که بیشتر با PLA مقایسه می شود، PLA تقویت شده (یا PLA+) است:

PLA در مقابل PLA+: PLA+ خانواده‌ای از مواد با قابلیت چاپ آسان با خواص بهبود یافته در مقایسه با PLA است. این از PLA با طیف وسیعی از مواد افزودنی ساخته شده است. نمونه هایی از افزودنی ها عبارتند از:

کربنات کلسیم برای بهبود استحکام کششی
الیاف کربن برای افزایش استحکام خمشی
پوسته های فلزی برای ایجاد چاپ هایی با ظاهر فلزی
عوامل هسته‌زا برای تقویت پیوند لایه‌ها

این یک خانواده گسترده از مواد است – که هزینه های آن نشان دهنده پیچیدگی ساخت و عملکرد بهبود یافته است.

3dRD

شرکت صنعت سامه با نام تجاری 3dRD بزرگترین و تخصصی ترین تولیدکننده پرینترهای سه بعدی در ایران

images: thefabricator.com

دیدگاهتان را بنویسید لغو پاسخ

جدیدترین مقالات:

7 نوع مختلف تولید افزودنی

28 آذر 1402

تولید افزودنی به فرآیند ایجاد یک قطعه با ساخت تدریجی آن از طریق افزودن مواد اشاره دارد. این ماده می تواند فلز، سرامیک، پلاستیک، فوتوپلیمر یا حتی غذا باشد! ISO/ASTM…

معرفی اسلایسر پروسا PrusaSlicer، برش دهنده رایگان پرینتر سه بعدی FDM و SLA

27 آذر 1402

اسلایسر پروسا Prusa Slicer PrusaSlicer یک نرم افزار برش است – یا به زبان انگلیسی “اسلایسر” Slicer – که توسط شرکت Prusa توسعه یافته است. بر اساس برش دهنده منبع…

آیا می توان از بلندر Blender برای چاپ سه بعدی استفاده کرد؟

20 آذر 1402

Blender که در سال 1995 ایجاد شد، یک نرم افزار کامل مدل سازی سه بعدی است که به لطف ویژگی های زیادی که ارائه می دهد، در دنیای انیمیشن و…

برترین کاربردهای پرینتر سه بعدی در ورزش

18 آذر 1402

فناوری های سه بعدی به طور فزاینده ای در بخش کالاهای مصرفی مورد استفاده قرار می گیرند. به ویژه، ما شاهد نقش رو به رشد تولید مواد افزودنی در صنعت…

همه چیز درباره پرینتر سه بعدی رزین – استریولیتوگرافی SLA

12 آذر 1402

SLA (Stereolithography) یکی از اولین فناوری های چاپ سه بعدی بود که تجاری شد. این از رزین اکریلیک یا رزین های دیگر استفاده می کند که باید با استفاده از…

تاب برداشتن چاپ سه بعدی با PLA، PETG و ABS - علل و روش رفع

تاب برداشتن چاپ سه بعدی PLA، PETG و ABS – علل و روش رفع آن

6 آذر 1402

پرینت سه بعدی سرگرم کننده، سریع و بسیار موثر است – اما بیشتر هنر است تا علم. چاپ آزمایشی و خطا تجربه ای رایج در بین کاربران است، زیرا چاپ…

همه چیز درباره فرمت فایل OBJ برای چاپ سه بعدی

29 آبان 1402

درباره قالب ASCII/Text و نحوه استفاده از آن بیشتر بیاموزید. در سال 1995، Wavefront Inc. ابزاری به نام Data Visualizer را راه اندازی کرد که از نوع فایل OBJ به…