PCTG filamenti: Vse, kar morate vedeti

Navdušenci nad 3D tiskanjem vedno iščejo kakovosten material za tiskanje, ki najbolje ustreza njihovim potrebam. Hkrati skušajo znanstveniki izboljšati obstoječe filamente in se znebiti slabosti, s katerimi se ljudje soočajo pri tiskanju. PCTG filamenti so primer materiala, ki je nastal kot posledica takih izboljšav. PCTG je industrijski 3D filament, ki je izboljšana, a manj znana različica PETG filamenta.

V tem članku bomo torej razpravljali o PCTG filamentih in vsem, kar morate vedeti, da bi ustvarili trdne, privlačne in dolgo obstojne 3D tiske, zato kar pogumno nadaljujte z branjem.

Kaj so PCTG filamenti?

Polikikloheksan dimetil tereftalat glikol, ali krajše PCTG, je industrijski 3D filament, znan po svoji transparentnosti, trdnosti in vzdržljivosti. Kot omenjeno, je PCTG nadgrajena različica PETG filamenta, saj ima vse prednosti tega predhodno razvitega filamenta.

V primerjavi s PETG, ponuja PCTG boljšo kemično odpornost, transparentnost in tudi odpornost na udarce. Posledično je PCTG še posebno priljubljen med ljudmi, ki iščejo filament primeren za zahtevnejše aplikacije.

PCTG filamenti so združljivi z mnogimi namiznimi tiskalniki z odprto kodo. Nadaljnje ta filament zagotavlja izjemno dimenzionalno stabilnost, ima nizko stopnjo krčenja, poleg tega pa imajo izdelki, natisnjeni iz PCTG, daljšo življenjsko dobo od tistih natisnjenih s PETG.

Lastnosti PCTG

• V primerjavi s PETG je trdnost ob udarcu pri PCTG filamentu 20-krat večja.
• Ima veliko večjo kemično odpornost.
• Za razliko od PETG ima visoko optično transparentnost.
• PCTG je brez BPA (bifenola A).
• Filament ima dobro mehansko trdnost in vzdržljivost.
• Ima nizko stopnjo krčenja in dobro dimenzionalno stabilnost.

PCTG filamenti so precej priljubljeni v proizvodni industriji, predvsem zaradi svoje visoke prožnosti, večje kemične odpornosti in nizke absorpcije vlage. Poleg tega je stopnja oddajanja vonja med tiskanjem prav tako nizka, kar jih naredi primerne za uporabo v medicinski, embalažni in drugih industrijah, kjer je estetski videz ključnega pomena.

PCTG je material, ki ga odobrava FDA (ameriška uprava za hrano in zdravila), kar pomeni, da je primeren ter varen za embalažo hrane. Filament je tudi široko uporabljen za izdelavo kuhinjskih pripomočkov in podobnih predmetov, ki bi lahko prišli v stik s hrano.

Kako se izdeluje PCTG?

Polikikloheksan dimetil tereftalat glikol se ustvari pri postopku polimerizacije. PCTG filamenti vsebujejo tri surovine, in sicer dimetil tereftalat, cikloheksan dimetanol in glikol. Vključitev glikola v material deluje kot reaktor, ki veže monomere, cikloheksan dimetanol in dimetil tereftalat, za začetek polimerne verige.

Po polimerizaciji se ustvari termoplastična snov z lastnostmi, kot so trdnost, transparentnost in kemična odpornost. Ustvarjeni polimer je potrebno obdelati, saj ga lahko le tako spremenimo v filament. Končne lastnosti materiala so močno odvisne od pogojev polimerizacije in nadzora nad dodajanjem monomerov, kar prispeva k njegovi priljubljenosti in vsestranskosti.

PCTG filamenti se uporabljajo pri izdelavi medicinskih naprav, posod za hrano, steklenic za vodo, robotov in elektronskih naprav. Filament je še posebno priljubljen v industriji embalaže za živila, saj je zaradi svojih lastnosti varen za stik s hrano. Ob razvijanju PCTG filamenta so bili z lahkoto izpolnjeni vsi strogi predpisi glede stika z živili, zato je ta material hitro pridobil zeleno luč s strani FDA, kar je ustvarjalcem odprlo vrata v živilsko industrijo.

Poleg tega ima PCTG nestrupeno kemično sestavo. Posledično zaradi svoje visoke kemične odpornosti škodljive snovi ne uhajajo in ne onesnažujejo hrane ali pijače. Nazadnje, PCTG filamenti prenesejo visoko temperaturo, zato so primeren material tudi za izdelavo steklenic za večkratno uporabo in drugih podobnih pripomočkov.

PCTG proti PETG – Kakšne so razlike?

Lastnost	PCTG	PETG
Sestava materiala	PCTG je narejen iz dimetil tereftalata, cikloheksan dimetanola in glikola.	PETG je narejen iz tereftalne kisline, modificirajočega sredstva in etilen glikola.
Možnosti tiskanja	PCTG filamenti so priljubljeni zaradi odličnega oprijema med plastmi, nizkega tveganja za ukrivljanje in odlične združljivosti s standardnimi nastavitvami 3D tiskanja.	Tudi PETG se dobro obnese pri oprijemu plasti, združljivosti s tiskanjem in nizki stopnji ukrivljanja, vendar pa se PCTG filamenti pri teh vidikih izkažejo bolje.
Prožnost	V primerjavi s PETG je PCTG bolj prožen, kar ga naredi odličnega za tiskanje predmetov, ki potrebujejo večjo mehansko trdnost, večjo gibljivost in večjo odpornost na udarce.	Filament ima razumno stopnjo prožnosti, kar pomeni ravnotežje med elastičnostjo in trdnostjo. Ljudje ga raje uporabljajo za enostavno tiskanje predmetov ter za tiskanje prožnih  in na udarce odpornih izdelkov.
Okoljski vpliv	PCTG je reciklirana termoplastika. Posledično imajo zaradi boljše odpornosti na udarce, predmeti, izdelani iz tega filamenta, daljšo življenjsko dobo, kar zmanjšuje verjetnost zamenjave.	PETG filament je znan po hitrejši biološki razgradljivosti kot PCTG.
Trdnost in vzdržljivost	Če sta trdnost in vzdržljivost vaši prioriteti, je PCTG precej boljši od PETG zaradi svoje boljše kemične sestave.	PETG velja za enega najbolj primernih filamentov za tiskanje dolgo obstojnih in trdnih predmetov.
Odpornost na toploto	PCTG kaže odlično odpornost na toploto, kar mu omogoča, da prenese višje temperature z malo ali brez deformacije. Običajno lahko prenese okoli 150-180°C.	Običajno lahko PETG obdrži svojo obliko, če temperatura ne presega 80-85°C.
Tiskalniški vidiki	Tiskalniški vidiki za PETG in PCTG so precej podobni, vendar PCTG zahteva višjo temperaturo tiskanja.	Čeprav tako PETG, kot PCTG potrebujeta ogrevano tiskalno površino in približno enako hitrost tiskanja, lahko PETG tiska pri nižji temperaturi kot PCTG.

Kateri material je boljši, PETG ali PCTG?

Čeprav si oba materiala delita nekaj podobnih lastnosti, ima vsak tudi nekaj odličnih univerzalnih karakteristik, ki se nanašajo predvsem na njuno kemično sestavo. Pri vprašanju, kateri je boljša izbira, pa je popolnoma odvisno od vaših potreb pri tiskanju.

PETG je boljša izbira, če želite na primer tiskati predmete, ki bodo namenjeni za zunanjo uporabo ter morajo biti vzdržljivi in se ne deformirajo na soncu. PETG filament je enostaven za tiskanje in ga uporabljajo predvsem za izdelavo prototipov, funkcionalnih delov in posod.

Po drugi strani pa je PCTG prava izbira, če določene aplikacije zahtevajo večjo odpornost na udarce, večjo prožnost, robustno uporabo in večjo transparentnost. PCTG se namreč pogosto uporablja za izdelavo transparentnih ohišij, medicinskih pripomočkov in aplikacij, namenjenih robustni uporabi.

Tiskanje s PCTG filamenti

Ko pride do vprašanja združljivosti s tiskalniki, je PCTG filament združljiv z skoraj vsemi FDM ali FFF 3D tiskalniki. Vse, kar morate zagotoviti je le, da ima vaš izbrani tiskalnik ogrevano tiskalno površino ter da se lahko tiskalna temperatura dvigne na približno 240-260°C. Poleg tega tiskalniki, združljivi s PCTG, zahtevajo, da se temperatura ogrevane tiskalne površine dvigne na približno 70-80°C, saj tako dosežete pravilen oprijem površine.

Tri najboljše blagovne znamke tiskalnikov, združljivih s PCTG so:

1. Creality
2. Prusa
3. Ultimaker
4. Bambulab

1. Nastavitve temperature

Glede na blagovno znamko PCTG filamenta, se lahko temperatura tiskanja razlikuje, zato vedno preverite navodila proizvajalca. Običajna temperatura za ta filament je načeloma nekje med 240-260°C. Poleg tega pa mora biti temperatura ogrevane tiskalne površine za najboljše rezultate približno 70-80°C. Vsekakor bodite pri nastavitvah temperature pozorni, saj lahko pretirano visoka temperatura povzroči ukrivljanje ali nitkanje, medtem ko nizka temperatura vodi v kapljanje, slab oprijem plasti in slab oprijem na površino. V kolikor zagotovite ustrezen temperaturni razpon vas čaka gladko ekstrudiranje filamenta, preprečili boste zamašitev šobe in zagotavili popoln oprijem plasti.

Priporočamo, da pred tiskanjem izvedete nekaj manjših poskusov s filamentom ter tako najdete pravo temperaturo tiskanja. Pri prilagajanju temperature je pametno le-to nižati ali višati v majhnih razponih do 5°C, dokler ne najdete optimalne temperature.

Namig: Za tiskanje s PCTG vedno uporabljajte lepilne pripomočke in ogrevano tiskalno površino. V kolikor je to potrebno, ponovno prilagodite tiskalnik in nastavitve hitrosti ter temperature dokler ne dosežete pričakovanih rezultatov.

2. Oprijem tiskalne površine

V kolikor želite preprečiti zdrs natisnjenih predmetov iz tiskalne površine je ključno zagotavljanje pravilnega oprijema, saj pravilen oprijem daje trden temelj natisnjenemu izdelku. Prvi korak k doseganju pravilnega oprijema je zagotovo uporaba ogrevane tiskalne površine na temperaturi 70-80°C.

Oprijem lahko izboljšate tudi z uporabo tiskalnih površin, kot so plošče PEI, BuildTak ali steklene plošče. Svetujemo vam, da pred tiskanjem tiskalno površino tudi natančno očististe z izopropilnim alkoholom, saj se filament pogosto ne more dobro oprijeti, če tiskalna površina ni bila dobro očiščena.

Nazadnje lahko za izboljšanje oprijema uporabite tudi lepila na osnovi PVA, lepilne palice ali lak za lase. Proces tiskanja si lahko olajšate s tem, da omogočite samodejno niveliranje površine ali pa sami pravilno izravnate površino, kar vam pomaga pri doseganju gladke prve plasti.

3. Hitrost tiskanja

Prava hitrost tiskanja za PCTG je približno 30-50 mm/s. Priporočamo, da se držite tega razpona, saj vse, kar je hitrejše ogroža natančnost in podrobnosti oblikovanja. Če je model preprost, lahko povečate hitrost ter si omogočite hitrejše tiskanje, za zapletene oblike pa je najbolje tiskati pri nižji hitrosti.

Hitrost lahko prilagajate z majhnimi pospeški, dokler ne najdete optimalne hitrosti, pri tem pa bodite vedno pozorni na sposobnosti tiskalnika. Pri nastavitvah hitrosti ne pozabite upoštevati tudi višine plasti, saj se morajo večje plasti tiskati hitreje kot manjše plasti.

Napredni nasveti in odpravljanje težav

Kot pri uporabi vsakega drugega filamenta, ima tudi uporaba PCTG nekatere pogoste težave, ki zahtevajo odpravljanje za doseganje visokokakovostnih 3D natisov. Te težave so:

1. Odlepljanje in ukrivljanje

Ta težava nastane, zaradi slabega oprijema na tiskalno površino. V kolikor se filament ne pritrdi na površino, obstaja velika verjetnost, da se bo med postopkom tiskanja prva plast odlepila ali ukrivila. V izogib tej težavi, ohranjajte temperaturo ogrevane tiskalne površine med 70-80°C, uporabljajte lepilne pripomočke za boljši oprijem in poskrbite za čisto tiskalno površino.

2. Nitkanje

PCTG filamenti zahtevajo visoko temperaturo tiskanja, kar poveča možnosti za težavo z nitkanjem. Problem lahko preprečite s pravilnim kalibriranjem nastavitev retrakcije, poleg tega pa zmanjšajte razdaljo med premiki in povečajte hitrost premikanja. S tem zmanjšate tudi možnost za kapljanje filamenta.

3. Slab oprijem plasti

Hitro hlajenje ali neustrezna temperatura šobe lahko povzročita težavo slabega oprijema plasti. Tega si seveda ne želi nihče, zato je najboljša rešitev v tem primeru, da zmanjšajte stopnjo hlajenja in povečate temperaturo šobe.

4. Pregrevanje

Težave lahko povzroči tudi pregrevanje. Previsoka temperatura lahko namreč vodi v deformacijo tiska ali kapljanje filamenta. Tej težavi se lahko izognete z vzdrževanjem temperature znotraj priporočenega razpona.

5. Težave s premestitvijo

Nazadnje se lahko z nekaj nastavitvami izognete tudi težavam s premestitvijo. Najlažje, kar lahko storite je, da prilagodite nastavitve premeščanja. Torej ponovno prilagodite usmeritev tiskanja, hitrost hlajenja in hitrost tiskanja. Nato preverite kote izpada in uporabite ustrezne podporne strukture, če je za uspeh tiska to potrebno.

Ne pozabite redno kalibrirati tiskalnika in vzdržujte stabilno okolje tiskanja. Vsekakor za najbolj optimalne rezultate uporabljajte najbolj kakovostne PCTG filamente za tiskanje ter vedno preberite priporočila proizvajalca.

Pogosto zastavljena vprašanja

Kaj je material PCTG?

Gre za kopoliestrski filament, znan po svoji mehanski trdnosti, odpornosti na udarce, transparentnosti in vzdržljivosti.

Je PETG boljši od PCTG?

Filamenta si delita nekatere skupne lastnosti, vendar je izbira boljšega odvisna od vaših potreb pri tiskanju. PETG je bolj priljubljen zaradi svoje stabilnosti v smislu prožnosti in trdnosti, vendar pa je PCTG boljša izbira, če potrebujete izboljšano trdnost in transparentnost pri zahtevnejših aplikacijah.

Je varno tiskati s PCTG?

Da, čeprav morate upoštevati varnostna navodila proizvajalca filamenta.

Ali je PCTG recikliran?

Da, vendar recikliranje elementov za PCTG ni tako dobro razvito, kot recikliranje le-teh za PETG.