¿Mejor que el PETG? Por qué el filamento PCTG es un verdadero upgrade para su impresora 3D
Si el PETG le parece demasiado blando y el ABS muy trabajoso, dele una oportunidad al PCTG: podría muy bien redefinir lo que significa "fácil, resistente y estético" en su próxima impresión.
En el mundo de la impresión 3D FDM, el PLA reina en la categoría hobby, el PETG es el siguiente paso para piezas funcionales y, para los plásticos de ingeniería, existen el nylon y el PC. Pero hay un material relativamente nuevo en la escena del que tal vez usted esté escuchando hablar más: el PCTG. Este filamento, que normalmente ronda entre los 25 y 60€ el kilo, está llenando silenciosamente la brecha entre la facilidad de impresión diaria y un rendimiento sólido.
Un vistazo al PCTG
- Transparencia óptica: superior a la del PETG, PC y PP
- Tenacidad: superior a la del PLA, PLA Tough y PETG
- Característica destacada: resistencia a impactos
Para diseñadores, ingenieros y makers que están cansados de tener que elegir entre facilidad de impresión y rendimiento, el PCTG ofrece un punto medio muy atractivo. Combina la naturaleza tolerante del PETG con una tenacidad mejorada, transparencia, una resistencia a impactos 20 veces superior a la del PETG y una buena resistencia química, todo ello sin dejar de ser fácil de imprimir.
Ya sea ampliando los límites del prototipado funcional, imprimiendo piezas de uso final robustas o simplemente explorando materiales más versátiles, el PCTG merece un lugar en su arsenal de filamentos. Nuestros amigos de Protopasta y 3D-Fuel fueron lo suficientemente amables como para enviarnos muestras de su PCTG, así que los pusimos todos a prueba.
¿Debería usted darle una oportunidad al PCTG? Vamos a descubrirlo.
Primera cuestión relevante: ¿realmente necesita el PCTG?
En su esencia, el PCTG (Polietileno Tereftalato Glicol modificado con Ciclohexanodimetanol) es químicamente similar al PETG, pero diseñado para ofrecer más tenacidad, transparencia y resistencia química.
Por lo general, piense en el PCTG como un PETG con upgrades de rendimiento: mayor resistencia a impactos, mejor transparencia, fuerte adhesión entre capas y una estabilidad dimensional confiable. Pero otros polímeros también poseen estas cualidades; entonces, ¿cómo saber cuándo el PCTG es ideal para su pieza y no un desperdicio de dinero, ya que suele ser un poco más caro que el PLA y el PETG?
Supongamos que usted ha llegado a la conclusión de que el PLA es demasiado quebradizo para sus piezas y no tiene resistencia térmica o durabilidad suficientes. Usted también ha descartado el ABS debido a su olor y a que puede volverse quebradizo con el tiempo. Las impresiones en PETG tampoco están durando lo suficiente; las pequeñas pestañas de encaje se rompen, los agujeros de los tornillos se fisuran con el uso repetido, o la carcasa de la batería de su dron se agrieta en un aterrizaje forzoso. Es ahí cuando usted necesita el PCTG.
Existen, sin duda, materiales más tenaces y resistentes a impactos, como el nylon y el polipropileno, pero entonces usted ya está entrando en el territorio de los filamentos de grado de ingeniería, que son más difíciles de imprimir y, a menudo, exigen una cámara cerrada y una boquilla de acero endurecido.
El PCTG posee ese equilibrio elusivo entre propiedades mecánicas y facilidad de uso que lo hace al mismo tiempo accesible y genuinamente capaz.
Facilidad de impresión con algunas concesiones
Uno de los mayores puntos fuertes del PCTG es que se puede imprimir en la mayoría de las máquinas FDM estándar, sin necesidad de hardware especial. Las temperaturas recomendadas se sitúan en el rango medio a alto del PETG (entre 250-290 °C), con la cama caliente alrededor de 80 – 100 °C, lo cual es perfectamente viable tanto para impresoras de hobby como para las de nivel prosumer.
Los fabricantes de materiales afirman que usted no necesita una cámara calefactada para obtener excelentes resultados. Sin embargo, usted aún debe intentar evitar las corrientes de aire en su espacio de trabajo y mantener una temperatura constante. Nuestra impresión de una lámpara con el PCTG transparente de Protopasta presentó un desplazamiento de capa perceptible cuando abrimos la puerta de la cámara de nuestra Prusa CoreOne L durante cuatro minutos para grabar un video durante la impresión. La temperatura de la cámara estaba en unos 40 ºC y descendió al abrir la puerta.
En realidad, los perfiles del laminador pueden ser escasos, por lo que usted necesitará crear su propio perfil para su máquina específica. Había un perfil para el PCTG de Spectrum en nuestra Prusa CoreOne L, pero tuvimos que ajustarlo a las configuraciones ideales de Protopasta. Algunos laminadores no incluyen preajustes para PCTG, por lo que podría tener que partir de un perfil de PETG y ajustarlo según las recomendaciones del fabricante del PCTG.
3D-Fuel afirma que el PCTG es un «potente upgrade respecto al PETG cuando se imprime correctamente», y por «correctamente» quieren decir:
- Hotend: 250-280 ºC (más caliente para capas rápidas o gruesas, más frío para capas lentas y finas).
- Cama: 80 ºC, placa de PEI texturizada
- Ventilador: lo más bajo posible o un 50 % menos que para el PETG.
- Cámara cerrada: opcional, pero la temperatura de calentamiento ideal es de 45 °C.
Las pruebas de impresión y las torres de temperatura son una buena idea para evitar el desperdicio de filamento.
No tuvimos problemas de adhesión al imprimir el PCTG de Protopasta en una placa de PEI lisa, pero el de 3D-Fuel tuvo alguna dificultad para fijarse, lo cual se resolvió cambiando a una placa de PEI texturizada y usando un poco de pegamento.
El PCTG resuelve muchos problemas prácticos, pero no es perfecto:
- Sensibilidad a la humedad: Al igual que muchos copoliésteres, el PCTG absorbe humedad con el tiempo. El secado o el uso de una dry box pueden ayudar a preservar la calidad de la impresión.
- No es absoluto en resistencia: aunque sea fuerte, el PCTG no iguala la resiliencia en altas temperaturas de materiales como el PC.
Resistencia al impacto 20 veces mayor
Según las fichas técnicas que revisamos, la resistencia al impacto Izod con muesca del PCTG es aproximadamente 20 veces mayor que la del PETG común.
En términos prácticos, esto significa que la gran diferencia no es que el PCTG mágicamente soporte más peso, sino que es mucho más difícil de fisurar con un golpe súbito. Es más probable que las piezas se doblen o deformen antes de romperse, lo cual lo hace muy atractivo para soportes de herramientas, piezas de radiocontrol (RC), cubiertas protectoras y cualquier cosa que pueda caer o sufrir impactos.
El PCTG presenta una resistencia a impactos que supera tanto a la del PETG como a la del PLA Tough.
*Resistencia al impacto Izod con muesca a 23 °C según la norma ISO 180. Algunas marcas de PCTG no indican la resistencia al impacto en sus fichas técnicas.
La durabilidad del PCTG es uno de sus puntos fuertes. En aplicaciones funcionales, como soportes, plantillas de montaje y carcasas de uso final, resiste mejor a fisuras y deformaciones en comparación con el PLA Tough o el PETG.
Usted elegiría el PCTG en lugar del PLA Tough cuando necesite mejor resistencia al calor, a los productos químicos y al uso prolongado. Si su pieza no requiere ninguna de estas cualidades, el PCTG no vale el precio extra.
Mayor resistencia química y a la humedad
El PCTG no solo es tenaz; también es químicamente resiliente, lo que abre posibilidades de uso en empaques, accesorios de cocina o baño, equipos de laboratorio y accesorios para bicicletas que, de otro modo, degradarían el PLA o incluso el PETG.
Esta propiedad también se extiende a la resistencia a la humedad. Aunque el PCTG (como otros poliésteres modificados con glicol) puede ser un poco higroscópico, por lo general maneja mejor los ambientes húmedos que muchos filamentos de hobby y tolera breves exposiciones al aire libre con una menor pérdida de propiedades.
Transparencia de vidrio
El equilibrio del PCTG entre resistencia mecánica, transparencia y facilidad de impresión lo convierte en una opción atractiva para un amplio espectro de aplicaciones, desde prototipos funcionales y carcasas hasta plantillas y fijadores, pero donde realmente brilla es en la transparencia.
El PCTG suele ser mejor que el PETG o el Policarbonato (PC) al combinar claridad óptica con robustez.
El PCTG puede ofrecer una mejor claridad óptica porque tiende a permanecer transparente después del procesamiento, con menos estructura interna que disperse la luz y deje las piezas con un aspecto turbio. En los plásticos transparentes, el enemigo no es solo el color: es la dispersión de la luz causada por cristalitos, tensión interna, separación de fases, burbujas y superficies de impresión rugosas. El PCTG presenta menos de estos problemas que otros materiales.
- PETG: transparente, pero puede desarrollar más opacidad dependiendo de la formulación y el procesamiento.
- PCTG: generalmente más inclinado a un comportamiento amorfo y de baja opacidad.
El PCTG frecuentemente presenta un menor blanqueamiento por tensión que el PC, lo que significa que resiste la tensión de la extrusión, enfriamiento y unión de capas que pueden afectar la transparencia del PC. Algunos materiales de la familia PCTG se utilizan a menudo en moldeo por inyección y termoformado para aplicaciones ópticas, como lentes y gafas de seguridad, porque combinan transparencia, resistencia a impactos, resistencia química y estabilidad hidrolítica.
- PC: intrínsecamente muy transparente como resina, pero más difícil de imprimir con claridad y más sensible a la tensión.
- PCTG: puede parecer más transparente en el uso de FDM para aficiones, ya que se imprime con menos opacidad y menos tensión de deformación.
Una bobina de PCTG transparente no garantiza automáticamente una pieza impresa con la claridad del cristal. Las piezas FDM parecen opacas principalmente debido a las líneas de capa, la rugosidad de la superficie y la extrusión inconsistente.
El PCTG ayuda porque el polímero en sí tiene baja opacidad, pero la impresión aún necesita las configuraciones correctas. Para obtener la máxima transparencia, use una boquilla mayor, modo de pared única/modo vaso donde sea posible, alta temperatura de extrusión dentro del rango del filamento, impresión lenta, consistencia de flujo al 100% y un filamento muy seco.
Compuesto reforzado con fibra y PCTG reciclado
El PCTG ya es bueno, pero podría ser aún mejor. Ese es el razonamiento detrás de algunas versiones «mejoradas» de Protopasta que tuvimos en nuestras manos. La empresa fabrica un PCTG con fibra de vidrio y otro con fibra de carbono.
¿Por qué? Porque, comparado con el HT PLA de la empresa, el PCTG puro «tiene, en realidad, una resistencia mecánica máxima y rigidez menores», indica la empresa. «¿Y si pudiéramos aumentar la rigidez y la resistencia del PCTG?»
Protopasta creó dos niveles de carga para el PCTG-CF (Fibra de Carbono): uno en color gris, optimizado para retener la ductilidad y la durabilidad al impacto (HIG), y una segunda formulación en color negro con una carga más alta (HSB), que sacrifica un poco de ductilidad para obtener fuerza y rigidez aún mayores sin parecer muy quebradizo, según ellos.
Imprimir con materiales compuestos exige una boquilla de acero endurecido, lo cual reduce un poco la facilidad de uso, pero si su aplicación necesita ese equilibrio perfecto de propiedades mecánicas que ofrece el PCTG con fibra, entonces esto es para usted.
Usted también encontrará un PCTG relleno con fibra de carbono de 3D-Fuel y de la fabricante de materiales Rosa3D. Este posee un 10% de fibras de carbono. Por otro lado, el Nobufil PCTG es un PCTG sostenible hecho de residuos industriales reciclados en Europa.
Marcas y precios de PCTG
Licencia: El texto del artículo "¿Mejor que el PETG? Por qué el filamento PCTG es un verdadero upgrade para su impresora 3D" de All3DP está bajo una licencia de Atribución 4.0 CC BY 4.0..