Melhor que o PETG? Por que o filamento PCTG é um verdadeiro upgrade para sua impressora 3D

Um dos maiores pontos fortes do PCTG é que ele pode ser impresso na maioria das máquinas FDM padrão, sem necessidade de hardware especial. As temperaturas recomendadas ficam na faixa média a alta do PETG (entre 250-290 °C), com a mesa aquecida em torno de 80 – 100 °C, o que é perfeitamente viável tanto para impressoras de hobby quanto para as de nível prosumer.

Os fabricantes de materiais afirmam que você não precisa de uma câmara aquecida para obter ótimos resultados. Porém, você ainda deve tentar evitar correntes de ar no seu espaço de trabalho e manter uma temperatura constante. Nossa impressão de uma luminária com o PCTG transparente da Protopasta apresentou um deslocamento de camada perceptível quando abrimos a porta da câmara da nossa Prusa CoreOne L por quatro minutos para gravar um vídeo durante a impressão. A temperatura da câmara estava em cerca de 40 ºC e caiu com a porta aberta.

Na verdade, perfis de fatiador podem ser escassos, então você precisará criar o seu próprio perfil para a sua máquina específica. Havia um perfil para o PCTG da Spectrum na nossa Prusa CoreOne L, mas tivemos que ajustá-lo para as configurações ideais da Protopasta. Alguns fatiadores não incluem predefinições para PCTG, então você pode ter que partir de um perfil de PETG e ajustá-lo conforme as recomendações do fabricante do PCTG.

A 3D-Fuel afirma que o PCTG é um “poderoso upgrade em relação ao PETG quando impresso corretamente”, e por “corretamente” eles querem dizer:

• Hotend: 250 – 280 ºC (mais quente para camadas rápidas/grossas, mais frio para camadas lentas e finas)
• Mesa: 80 ºC, chapa PEI texturizada
• Ventoinha: o mais baixo possível ou 50% menos que o PETG
• Câmara: opcional, mas a temperatura ideal de aquecimento é de 45 ºC

Testes de impressão e torres de temperatura são uma boa ideia para evitar o desperdício de filamento. Não tivemos problemas de adesão ao imprimir o PCTG da Protopasta em uma chapa PEI lisa, mas o da 3D-Fuel teve alguma dificuldade para fixar, o que foi resolvido trocando para uma chapa PEI texturizada e usando um pouco de cola.

O PCTG resolve muitos problemas práticos, mas não é perfeito:

• Sensibilidade à umidade: como muitos copoliésteres, o PCTG absorve umidade com o tempo. A secagem ou o uso de uma dry box podem ajudar a preservar a qualidade da impressão.
• Não é absoluto em resistência: embora seja forte, o PCTG não se iguala à resiliência em altas temperaturas de materiais como o PC.

Com base nas fichas técnicas que revisamos, a resistência ao impacto Izod com entalhe do PCTG é cerca de 20 vezes maior que a do PETG comum.

Em termos práticos, isso significa que a grande diferença não é que o PCTG magicamente suporta mais peso, mas sim que ele é muito mais difícil de trincar com uma pancada súbita. As peças têm mais probabilidade de entortar ou deformar antes de quebrar, o que o torna muito atraente para suportes de ferramentas, peças de controle remoto (RC), capas protetoras e qualquer coisa que possa cair ou sofrer impactos.

O PCTG apresenta uma resistência a impactos que supera tanto a do PETG quanto a do PLA Tough.

*Resistência ao impacto Izod com entalhe @ 23°C ISO 180. Algumas marcas de PCTG não fornecem a resistência ao impacto em suas folhas de dados técnicos.

A durabilidade do PCTG é um dos seus pontos altos. Em aplicações funcionais, como suportes, gabaritos de montagem e carcaças de uso final, ele resiste melhor a trincas e deformações em comparação com o PLA Tough ou o PETG.

Você escolheria o PCTG em vez do PLA Tough quando precisar de melhor resistência ao calor, a produtos químicos e ao uso prolongado. Se a sua peça não precisa de nenhuma dessas qualidades, o PCTG não vale o preço extra.

O PCTG não é apenas tenaz; ele também é quimicamente resiliente, o que abre possibilidades de uso em embalagens, acessórios de cozinha ou banheiro, equipamentos de laboratório e acessórios para bicicletas que, de outra forma, degradariam o PLA ou até mesmo o PETG.

Essa propriedade também se estende à resistência à umidade. Embora o PCTG (como outros poliésteres modificados com glicol) possa ser um pouco higroscópico, ele geralmente lida melhor com ambientes úmidos do que muitos filamentos de hobby e tolera breves exposições ao ar livre com menor perda de propriedades.

O equilíbrio do PCTG entre resistência mecânica, transparência e facilidade de impressão o torna uma escolha atraente para um amplo espectro de aplicações, desde protótipos funcionais e carcaças até gabaritos e fixadores, mas onde ele realmente brilha é na transparência.

O PCTG costuma ser melhor que o PETG ou o Policarbonato (PC) por combinar clareza óptica com robustez.

O PCTG pode oferecer uma melhor clareza óptica porque tende a permanecer transparente após o processamento, com menos estrutura interna que espalha a luz e deixa as peças com aspecto turvo. Em plásticos transparentes, o inimigo não é apenas a cor: é a dispersão da luz causada por cristalitos, tensão interna, separação de fases, bolhas e superfícies impressas ásperas. O PCTG possui menos desses problemas do que outros materiais.

• PETG: transparente, mas ainda pode desenvolver uma certa opacidade dependendo da formulação e do processamento.
• PCTG: geralmente mais fortemente inclinado a um comportamento amorfo e de baixa opacidade.

O PCTG frequentemente apresenta menor esbranquiçamento por tensão do que o PC, o que significa que ele resiste à tensão da extrusão, resfriamento e união de camadas que podem afetar a transparência do PC. Alguns materiais da família PCTG são frequentemente usados em moldagem por injeção e termoformagem para aplicações ópticas, como lentes e óculos de segurança, porque combinam transparência, resistência a impactos, resistência química e estabilidade hidrolítica.

• PC: intrinsecamente muito transparente como resina, mas mais difícil de imprimir com clareza e mais sensível à tensão.
• PCTG: pode parecer mais transparente no uso FDM hobby porque imprime com menos opacidade e menos tensão de empenamento.

Um carretel de PCTG transparente não cria automaticamente uma peça impressa cristalina como vidro. Peças FDM parecem turvas principalmente por causa das linhas de camada, rugosidade da superfície e extrusão inconsistente.

O PCTG ajuda porque o próprio polímero tem baixa opacidade, mas a impressão ainda precisa das configurações corretas. Para obter o máximo de transparência, use um bico maior, modo de parede única/modo vaso onde for possível, alta temperatura de extrusão dentro da faixa do filamento, impressão lenta, consistência de fluxo em 100% e um filamento muito seco.

O PCTG já é bom, mas poderia ser ainda melhor. Esse é o raciocínio por trás de algumas versões “aprimoradas” da Protopasta que tivemos em mãos. A empresa fabrica um PCTG com fibra de vidro e outro com fibra de carbono.

Por quê? Porque, comparado ao HT PLA da empresa, o PCTG puro “tem, na verdade, menor resistência mecânica máxima e rigidez”, diz a empresa. “E se pudéssemos aumentar a rigidez e a resistência do PCTG?”

A Protopasta criou dois níveis de carga para o PCTG-CF (Fibra de Carbono): um na cor cinza, otimizado para reter a ductilidade e a durabilidade ao impacto (HIG), e uma segunda formulação na cor preta com carga mais alta (HSB), que sacrifica um pouco da ductilidade para obter força e rigidez ainda maiores sem parecer muito quebradiço, segundo eles.

Imprimir com materiais compósitos exige um bico de aço endurecido, o que reduz um pouco a facilidade de uso, mas se a sua aplicação precisa daquele equilíbrio perfeito de propriedades mecânicas que o PCTG com fibra oferece, então isso é para você.

Você também encontrará um PCTG preenchido com fibra de carbono da 3D-Fuel e da fabricante de materiais Rosa3D. Ele possui 10% de fibras de carbono. Já o Nobufil PCTG é um PCTG sustentável feito de resíduos industriais reciclados na Europa.