פילמנט PETG — המדריך המלא: החומר שעובד, ולמה הוא משאיר חוטים

PETG הוא החומר שאליו עוברים כשה-PLA כבר לא מספיק — כשהחלק צריך לשבת ברכב, לחטוף מכה, להחזיק בורג בלי להיסדק או פשוט לשרוד שנה על מדף בשמש — והוא גם החומר שרוב האנשים מדפיסים בפעם הראשונה גרוע, לא מפני שהוא קשה אלא מפני שהם מדפיסים אותו כאילו היה PLA. הוא אינו PLA. הוא מתקרר לאט יותר, נדבק חזק מדי למשטח, שונא מאוורר על מלא ומייצר חוטים דקים בין החלקים עד שמבינים למה. ברגע שמבינים, הוא הופך לחומר הכי שימושי שאפשר להחזיק ליד המדפסת.

זה המדריך השני בסדרת הפילמנטים שלנו, אחרי מדריך ה-PLA, והוא בנוי באותו מבנה: מה החומר ומאיפה הגיע, מה הוא עושה בתעשייה ומתי נכנס למדפסות, יתרונות וחסרונות עם המנגנון שמאחוריהם, בריאות, הגדרות, ומה יש אצלנו על המדף — כולל ההבדל בין PETG רגיל, PETG מהיר ו-PETG מט, שאינם אותו דבר. את ההשוואה הישירה מול PLA, ASA ו-ABS תמצאו במאמר ההשוואה; כאן אנחנו נכנסים לעומק של חומר אחד.

מה זה PETG — האות G היא כל הסיפור

PET, פוליאתילן טרפתלט, הוא הפלסטיק של בקבוקי המים, של סיבי הפוליאסטר בחולצה ושל מגשי המזון השקופים — פוליאסטר שנבנה משתי מולקולות, חומצה טרפתלית ואתילן גליקול, שמתחברות לשרשראות ארוכות ומסודרות. הסדר הזה הוא גם הבעיה שלו: PET נוטה להתגבש, כלומר לסדר את השרשראות במבנה צפוף ומסודר, וכשזה קורה במהירות לא מבוקרת — כמו בראש הדפסה — הוא הופך לעכור, שביר ומתכווץ. מי שניסה להדפיס PET טהור מכיר את התוצאה: חלק לבנבן וסדוק.

האות G פותרת את זה. ב-PETG חלק מהאתילן גליקול מוחלף במולקולה גדולה ומסורבלת יותר בשם ציקלוהקסאן־דימתנול, שמכניסה "בליטות" לשרשרת ומונעת ממנה להתארגן בגביש. התוצאה היא פוליאסטר שנשאר אמורפי — שקוף, חסין, ושומר על תכונותיו גם כשמקררים אותו מהר — ולכן הוא מתאים להדפסה בעוד ש-PET אינו. טמפרטורת המעבר הזגוגי שלו, הנקודה שבה החומר עובר מקשיח לגומי, נמצאת סביב 80 מעלות לפי טבלת החומרים של Prusa — 20–25 מעלות יותר מ-PLA, וזה בדיוק הפער שבין חלק שמתעקם ברכב לחלק שלא. הצפיפות, 1.27 גרם לסמ"ק, דומה ל-PLA, כך שהמטראז׳ בגליל של קילוגרם כמעט זהה.

בתעשייה PETG הוא חומר של גיליונות ושל עיצוב בחום: מחיצות שקופות בחנויות ובמשרדים, שלטים מוארים, כיסויי מכונות, אריזות בליסטר של תרופות ומכשור רפואי — שם הוא נבחר גם מפני שהוא עומד בעיקור בקרינת גמא ובאתילן אוקסיד בלי להצהיב או להישבר — ומגשים שמעוצבים בחום מגיליון שטוח. המשותף לכל אלה הוא בדיוק מה שמשרת אותו במדפסת: הוא נמס בטווח רחב ונוח, נשאר שקוף אחרי חימום וקירור, ואינו נסדק כשמכופפים אותו. חלק מודפס ב-PETG הוא, מבחינה כימית, אותו חומר שבמחיצה של הקופה בסופר — רק שהגיע לצורתו דרך פייה של 0.4 מ"מ במקום דרך תבנית.

מבקבוק לפילמנט — היסטוריה קצרה

PET נולד ב-1941 במעבדה של חברת טקסטיל בריטית, כשג׳ון ווינפילד וג׳יימס דיקסון חיפשו סיב סינתטי שיתחרה בניילון של DuPont ומצאו פוליאסטר שאפשר למשוך לחוט — הטריילן והדקרון של השנים שאחרי, ובעצם כל בגד "פוליאסטר" עד היום. בקבוק המשקה מ-PET, שהפך את החומר לנפוץ בעולם, הגיע רק ב-1973, כשמהנדס בשם נתנאל ווייט ב-DuPont פיתח את תהליך הניפוח שיוצר בקבוק קל, שקוף ועמיד ללחץ הגז. הגרסה המשופרת בגליקול פותחה בשנות השבעים והשמונים בידי Eastman Chemical, שחיפשה פוליאסטר שקוף לגיליונות ולאריזות שאפשר לחמם ולעצב בלי שיתעכר — וזה מה שנמצא עד היום בכרטיסי אשראי, באריזות בליסטר של תרופות, בשלטים ובמחיצות שקופות.

אל מדפסות התלת־ממד PETG הגיע מאוחר יחסית, סביב 2014–2016, כשהמדפסות השולחניות כבר הגיעו למשטחים מחוממים אמינים ולראשי הדפסה שמחזיקים 240 מעלות בקלות. הוא תפס מהר, כי הוא ענה בדיוק על הפער בין PLA שנוח אבל חלש בחום ל-ABS שחזק אבל דורש תא סגור ומסריח. הרגע שסימן את המעבר היה כש-Prusa Research החליטה להדפיס את חלקי הפלסטיק של המדפסות שלה עצמן ב-PETG במקום ב-ABS, ולשלוח גליל PETG עם כל מדפסת — ואם חברה שמדפיסה מאות אלפי חלקים בשנה בחרה בו, זה אומר משהו על העמידות ועל החזרתיות.

היתרונות — ולמה הם קיימים

חסין למכה ומעט גמיש. השרשראות האמורפיות של PETG יכולות להחליק זו על זו לפני שהן נקרעות, ולכן חלק ב-PETG שנופל מתכופף וחוזר במקום להיסדק. זו התכונה שהופכת אותו לחומר הנכון לקליפסים, למכסים עם לשוניות, לתושבות ולכל דבר שמורכב ומפורק. הוא אינו גמיש כמו TPU — אין לטעות — אבל הוא סולח מה ש-PLA מעניש עליו.

הידבקות מצוינת בין השכבות. מכיוון שהוא מתקרר לאט, כל שכבה חדשה מונחת על שכבה שעדיין חמה מספיק כדי להתמזג איתה, והתוצאה היא חלק שחזק כמעט באותה מידה לגובה ולרוחב. ב-PLA וב-ABS החלק חלש בכיוון השכבות בפער ניכר; ב-PETG הפער קטן, וזו הסיבה שחלקים שנושאים עומס לגובה — ווים, מתלים, זרועות — יוצאים בו אמינים יותר.

עמידות בחום שמספיקה לרוב השימושים. 75–80 מעלות אינן הרבה במונחים הנדסיים, אבל הן מעל מה שמתפתח בתוך רכב חונה, ליד רכיב אלקטרוני חם או במים חמים מהברז — ורוב מה שאנשים צריכים בפועל נגמר שם. חלק שצריך לשרוד תא מנוע או תנור הוא כבר סיפור של ASA, ABS או PC.

עמידות כימית ולמים. PETG כמעט אינו סופג מים אחרי ההדפסה ועומד יפה בשמנים, בחומצות מדוללות ובחומרי ניקוי ביתיים — לא במקרה זה החומר של בקבוקים ואריזות. חלקים למכלים, מסננים, מתקנים לגינה ולאקווריום כמעט תמיד מודפסים בו. ושקיפות: בגוונים טבעיים ושקופים PETG מעביר אור טוב יותר מ-PLA, ובדפנות דקות ואיטיות אפשר להגיע לאפקט זכוכית מעושנת.

החסרונות — ומה עושים איתם

Stringing — החוטים. זה החיסרון שמגדיר את PETG, ומי שמבין את המנגנון פותר גם את שאר הבעיות. החומר נשאר צמיגי זמן ארוך יחסית אחרי שיצא מראש ההדפסה, כך שכשהראש מסיים קטע ונע לקטע הבא, החומר שטרם התקשה נמתח אחריו ויוצר חוט דק. שלושה דברים מחמירים את זה, וכולם ניתנים לתיקון: טמפרטורה גבוהה מדי, שהופכת את החומר לנוזלי יותר; ריטרקשן — משיכת הפילמנט אחורה לפני תנועה — חלש או איטי מדי; ולחות בגליל, שהופכת לאדים בראש ההדפסה ודוחפת חומר החוצה בדיוק ברגע שלא צריך. הפתרון המעשי: להתחיל מ-230 ולא מ-250, ריטרקשן של 1–2 מ"מ במהירות 30–40 מ"מ לשנייה בהזנה ישירה (4–6 ב-Bowden), ולייבש את הגליל אם הוא פתוח יותר משבוע.

נדבק חזק מדי. PETG יוצר קשר כימי אמיתי עם משטחי PEI חלקים ועם זכוכית, וחלק גדול עלול לקחת איתו שבב מהמשטח כשמנתקים אותו. הפתרון הוא שכבת הפרדה: מקל דבק PVP או שכבת ספריי לשיער — לא כדי להדביק, אלא כדי להחליש את ההידבקות. על PEI מחוספס הבעיה קטנה בהרבה, ועל משטח שהוסר ממנו PETG בכוח כדאי לבדוק אם נשאר חלק במקום. גם הגובה של השכבה הראשונה חשוב: ב-PETG מתחילים מגובה מעט גדול מהרגיל, כי ראש שלוחץ את השכבה הראשונה לתוך המשטח מדביק אותה לנצח.

לחות. PETG סופג מים מהאוויר מהר יותר מ-PLA, ובלחות של קיץ ישראלי גליל פתוח מתחיל להפריע תוך ימים: חוטים שלא נעלמים בשום הגדרה, בועות זעירות על פני השטח, ואחיזה חלשה בין שכבות שנראית כמו סדקים. הטיפול נמצא במדריך הלחות; הכלל הקצר: 60–65 מעלות למשך 4–6 שעות — גבוה יותר מ-PLA, כי PETG סובל את זה — ואחסון אטום עם סיליקה ג׳ל.

גשרים ותליות. אותה התקררות איטית שנותנת הידבקות בין שכבות מקשה על גשרים וזוויות תלויות — החומר נשפך לפני שהוא מתקשה. מאוורר ב-30–50 אחוז עוזר, ומעבר לזה מתחילים לפגוע בחוזק. חלק עם גשרים ארוכים או תליות של 60 מעלות ומעלה מתוכנן לתמיכות, או מודפס ב-PLA אם החום מאפשר.

קיץ ישראלי — לחות, לא חום. PETG הוא החומר שבו אנחנו רואים את הפער הגדול ביותר בין חורף לקיץ בהזמנות ובשאלות שמגיעות אלינו: אותו גליל, אותה מדפסת, אותן הגדרות — ובאוגוסט פתאום חוטים, בועות ושכבות שנפרדות. הסיבה כמעט תמיד אינה החום בחדר, שאינו מפריע ל-PETG, אלא הלחות באוויר, שבערים לחוף הים עוברת 75 אחוז בלילות הקיץ. גליל PETG שנשאר על המחזיק של המדפסת שבועיים ביולי ספג מספיק מים כדי לשנות את התנהגותו לחלוטין. מי שמדפיס PETG בקיץ בארץ צריך מייבש או קופסה אטומה עם סיליקה ג׳ל — לא כשדרוג, אלא כחלק מהציוד הבסיסי.

שיוף וגימור. PETG קשה לשייף — הוא מתחמם ומתמרח במקום להישחק — וקווי השכבה בו בולטים יותר מב-PLA. גם צביעה דורשת פריימר. מי שמדפיס דגמי תצוגה שצריכים גימור חלק ידפיס ב-PLA וישייף; PETG הוא חומר לחלקים שעובדים.

בריאות ואוורור

הפליטות של PETG בזמן הדפסה נמוכות, בסדר גודל של PLA, ובפער ניכר מתחת ל-ABS: הוא אינו מכיל סטירן, והתרכובות שהוא משחרר ב-240 מעלות הן בעיקר חלקיקים אולטרה־דקים בריכוז נמוך וכמעט ללא ריח. עדיין מדובר בפלסטיק מחומם, ואותו כלל חל: חלון פתוח, לא לישון בחדר, ולא להישען מעל הראש כדי "לראות מקרוב". תוספי אפקט — ניצוצות, מט, סיבי פחמן — משנים את התמונה, ובגליל שקוף או טבעי הפליטות הן הנמוכות ביותר.

שאלת המזון חוזרת עם PETG יותר מכל חומר אחר, כי "זה החומר של הבקבוקים". חומר הגלם עצמו אכן מאושר למגע עם מזון בשימושים רבים, אבל חלק מודפס אינו בקבוק: יש בו חריצים בין שכבות שלא ניתן לנקות, הוא עבר דרך פייה מפליז, ולעיתים דרך ראש שהדפיס לפני כן חומר אחר. אנחנו לא נאמר על שום גליל שהוא "מתאים למגע עם מזון" בלי הצהרה מפורשת של היצרן, וגם אז — שימוש קצר, לא אחסון.

שלוש עובדות שלא ידעתם על PETG

כרטיס האשראי שלכם עשוי ממנו. רוב כרטיסי האשראי, כרטיסי המתנה וכרטיסי החבר מיוצרים מ-PETG או מ-PVC, בגלל השילוב של קשיחות, עמידות לכיפוף חוזר ויכולת הדפסה על השטח. אותו חומר שמחזיק בארנק שנים הוא מה שנמצא בגליל.

מגני הפנים של 2020. בחודשים הראשונים של הקורונה, כשמגני פנים היו חסרים בבתי חולים ברחבי העולם, מייקרים הדפיסו את המסגרות שלהם בעיקר ב-PETG — כי הוא שקוף מספיק, עמיד לחיטוי באלכוהול, ואינו נסדק כשמכופפים אותו סביב הראש. גם בישראל נדפסו כך עשרות אלפי יחידות.

הוא הכריח את המשטחים להשתפר. משטחי PEI מחוספסים, שהם כמעט סטנדרט היום, נפוצו בין השאר בגלל PETG: על PEI חלק הוא נדבק חזק מדי ועל זכוכית הוא לקח שבבים איתו, והחספוס פתר את שניהם. הרבה ממה שנוח היום במדפסות נולד מחומר שהיה "בעייתי".

PETG רגיל, מהיר ומט — מה ההבדל

PETG רגיל הוא מה שתואר עד כאן: 230–250 מעלות, 30–60 מ"מ לשנייה, גימור מבריק מעט. ה-PETG של AGF וה-PETG הבסיסי של eSUN הם החומר הזה, ולמדפסת שאינה מהירה במיוחד הם הבחירה הפשוטה.

PETG מהיר (High Speed). מדפסות מהירות — Bambu Lab, Creality K1, Prusa MK4 ודומותיהן — מזיזות את הראש ב-200–300 מ"מ לשנייה, ו-PETG רגיל פשוט אינו מספיק להימס בקצב הזה: החומר יוצא קר מדי, ההידבקות בין השכבות נחלשת, והחלק נראה טוב ונשבר ביד. PETG מהיר מנוסח עם צמיגות נמוכה יותר בטמפרטורת ההדפסה, כך שהוא זורם בקצב שהמדפסת דורשת, ומתקשה מעט מהר יותר כדי לצמצם חוטים. ה-PETG+ High Speed של eSUN מיועד לזה, והוא מדפיס יפה גם על מדפסת איטית — הוא פשוט לא חייב.

PETG מט. תוספים שמפזרים אור על פני השטח ומעלימים את הברק, וכתוצאה מכך גם את קווי השכבה. חלק ב-PETG מט נראה כמו מוצר מזריקה, במיוחד בצבעים כהים, וזה החומר שאנחנו רואים הכי הרבה בהזמנות של מי שמדפיס למכירה. ה-High Speed Matte PETG של SUNLU משלב את שני הדברים — מהיר ומט — בשמונה גוונים. לדעת: החומר המט מעט פחות חזק בכפיפה מהמבריק, כי התוסף מפריע להידבקות, ולחלק שנושא עומס כבד עדיף המבריק.

הגדרות מומלצות — נקודת התחלה

המספרים מבוססים על Prusa, על מדריך החומרים של Simplify3D ועל הנתונים של eSUN לגלילים שאנחנו מחזיקים. ב-PETG יותר מבכל חומר אחר, טמפרטורה נמוכה יותר היא בדרך כלל התשובה הנכונה: אם יש חוטים, מורידים 5 מעלות לפני שמשנים כל דבר אחר.

הערה על המאוורר, כי זו ההגדרה שהכי מבלבלת את מי שמגיע מ-PLA: ב-PLA מאוורר על מלא הוא מה שנותן פירוט; ב-PETG מאוורר על מלא הוא מה שהורס את ההידבקות בין השכבות, כי הוא מקרר את השכבה הקודמת לפני שהחדשה הספיקה להתמזג איתה. 30–50 אחוז הם האיזון: מספיק כדי שגשרים קצרים יחזיקו, לא מספיק כדי להחליש את החלק. ובשלוש השכבות הראשונות — כבוי לגמרי, כדי שהבסיס יידבק.

ועל הריטרקשן: ב-PETG יש פיתוי להגדיל את המרחק כדי להילחם בחוטים, ורוב הפעמים זו טעות. משיכה ארוכה מדי — מעל 2 מ"מ בהזנה ישירה — מושכת חומר מותך גבוה מדי לתוך אזור הקירור של ראש ההדפסה, שם הוא מתקשה ומייצר סתימות שנראות כמו "המדפסת מפסיקה להוציא חומר באמצע". התשובה הנכונה לחוטים היא כמעט תמיד מהירות ריטרקשן גבוהה יותר, 35–45 מ"מ לשנייה, במרחק קצר, ולא מרחק ארוך במהירות נמוכה.

עשה ואל תעשה

עשו:

• מרחו מקל דבק על משטח PEI חלק לפני PETG — כשכבת הפרדה, לא כדבק. חלק גדול שנדבק ישירות עלול לקחת איתו את הציפוי.
• התחילו מ-230 מעלות ועלו רק אם השכבות אינן נדבקות. רוב בעיות החוטים נפתרות בירידה, לא בעלייה.
• הפעילו את הגדרת ה-coasting או ה-wipe בסלייסר, אם קיימת. היא מפסיקה את הדחיפה רגע לפני סוף הקו ומנצלת את הלחץ שנשאר, וזה מוריד חוטים בלי לגעת בטמפרטורה.
• ייבשו כל גליל שהיה פתוח יותר משבוע בקיץ. PETG הוא החומר שבו רוב "בעיות ההגדרות" הן בעצם מים.

אל תעשו:

• אל תדפיסו PETG עם מאוורר על 100 אחוז. החלק יראה יפה ויישבר בין השכבות.
• אל תלחצו את השכבה הראשונה לתוך המשטח כמו ב-PLA. גובה ראשון מעט גדול יותר, ואחרת החלק לא יורד.
• אל תשייפו PETG במכונה. הוא מתחמם, נמרח וסותם את הנייר. ביד, במים, בעדינות — או תכננו את החלק כך שלא יצטרך שיוף.
• אל תשאירו את הראש עומד חם עם PETG בפנים. הוא מתפחם לאט ומשאיר גושים שחורים בהדפסה הבאה — יותר מ-PLA, כי הטמפרטורה גבוהה יותר.

מה ניתן למצוא אצלנו בחנות

PETG הוא הקטגוריה השנייה בגודלה אחרי PLA במדף הפילמנטים שלנו, וזה משקף את מה שאנחנו רואים בהזמנות: אנשים מתחילים ב-PLA ועוברים ל-PETG ברגע שהם מדפיסים משהו שצריך לעבוד. יש אצלנו ארבע משפחות: PETG רגיל של eSUN בחמישה גוונים — אדום, אפור, כחול, לבן ושחור — ושל AGF בחמישה נוספים, כולל ירוק זית וכתום; PETG+ High Speed של eSUN בגוונים חיים — אדום, ירוק, כתום, סגול, צהוב; ו-High Speed Matte PETG של SUNLU בשמונה גוונים, מתכלת וכתום שמש ועד שחור ואפור. לצדם, לשימושים הנדסיים, יש PETG עם סיבי פחמן ו-PETG נוגד חשמל סטטי — ולשניהם מוקדשים מדריכים משלהם בהמשך הסדרה, כי הם מתנהגים כמו חומר אחר. אם אתם מדפיסים למכירה — המט. אם החלק נושא עומס — המבריק.

ועוד דבר שאנחנו אומרים לכל מי ששואל "איזה PETG לקנות ראשון": גליל שקוף או טבעי. בלי פיגמנט רואים מיד אם ההדפסה שקופה ונקייה — סימן שהטמפרטורה נכונה והגליל יבש — או עכורה ומלאת בועות, וזה מכשיר האבחון הזול ביותר שיש לכיוון PETG. אחרי שהגליל השקוף מדפיס יפה, כל צבע אחר יעבוד באותן הגדרות.

מהחנות — רלוונטי לכתבה

PETGפילמנט למדפסת תלת מימד – High Speed Matte PETG – מבית SUNLU89 ₪ PETGפילמנט למדפסת תלת מימד – PETG+ High Speed – מבית eSUN99 ₪ PETGפילמנט למדפסת תלת מימד – PETG-CF – מבית AGF – שחור99 ₪ 149 ₪ PETGפילמנט למדפסת תלת מימד – PETG – מבית eSUN79 ₪

← בחזרה למרכז הידעלקטגוריית הדפסת תלת מימד

שאלות נפוצות על פילמנט PETG

PETG הוא החומר שאנחנו ממליצים עליו לכל מי שאומר "אני רוצה להדפיס חלקים שעובדים" — ובלי לשנות מדפסת, בלי תא סגור, בלי ריח. שלושה דברים לזכור: מאוורר חלקי, טמפרטורה נמוכה יותר ממה שנדמה, וגליל יבש. המדריך הבא בסדרה: פילמנט ABS — החומר שהיה כאן לפני כולם, שהלגו עשוי ממנו, ושדורש תא סגור כדי להראות מה הוא יודע.

אסף צבארי — בעלים של מייקר דיפו. רואה חשבון ומנהל כספים לשעבר שהפך תחביב של שנים לעיסוק מלא, ועוסק בעצמו בהזמנות, בפניות ובמציאת הפתרונות ללקוחות החנות.