PETG verstehen: Eigenschaften, Anwendungen & Vorteile für den 3D-Druck

PETG ist der bekannteste und meistgenutzte Copolyester im 3D-Druck. Er entsteht durch Kombination von PET mit Glycol in einem Glycolisierungsprozess, der die interessanten PET-Eigenschaften verbessert.

PET (Polyethylenterephthalat) wurde 1941 von den britischen Wissenschaftlern Whinfield und Dickson patentiert für die Faserherstellung als Baumwollersatz. 1946 etablierte sich das Material als Faser in der Industrie – die textile Nutzung ist bis heute führend. Ab 1952 begann der Einsatz als Folie für Lebensmittelverpackungen, aber 1976 boomte der Werkstoff mit der Herstellung starre Flaschen für wenig sauerstoffempfindliche Getränke (Softdrinks, Bier, Mineralwasser). Kein Wunder, dass PET der meistverwendete Kunststoff der Welt ist.

Bild 1: Aus PET gefertigte Flaschen. Quelle: Plastics Today

PETG entsteht durch Copolymerisation von PET. Dabei wird Cyclohexandimethanol (CHDM) statt Ethylenglycol eingesetzt, was längere Atomblöcke bildet, in denen die Nachbarketten nicht wie bei Ethylenglycol ineinandergreifen. Damit lässt sich die Kristallisation unter Belastung verhindern, es entstehen transluzentere Objekte und der Schmelzpunkt sinkt – ideale Eigenschaften für widerstandsfähige, leicht thermoform- oder extrudierbare Teile. Dank Extrusionsfreundlichkeit und thermischer Stabilität werden PETG und andere PET-Derivate im FDM/FFF-3D-Druck immer häufiger genutzt.

Bild 2: Klinischer Thermoformbehälter. Quelle: Palcon

Es gibt weitere Copolyester auf PET-Basis mit unterschiedlichen mechanischen und optischen Eigenschaften. Taulman T-Glase besticht durch hohe Transparenz und Festigkeit. Taulman Tritan-BluPrint gilt als eines der festesten Copolyester-Filamente am Markt. Taulman T-Lyne zeigt hohe Flexibilität, rutschfeste Oberfläche und ideale Oberflächenhärte für klinische Geräte. Taulman Guidel!ne punktet bei Lebensmittelbehältern mit FDA-Zertifikat. Ein weiterer täglich stärker genutzter Filament ist CPE HG100 – beständig gegen Kälte, Chemikalien und mit hoher mechanischer Festigkeit.

CPE HG100 Taulman T-lyne Taulman Guidel!ne Taulman T-Glase

Ein Grund, warum im 3D-Druck PETG statt PET verwendet wird: PET wird beim Überhitzen trüb und spröde – unbrauchbar für FDM/FFF. PETG hat dieses Problem durch den Glycol-Anteil nicht. Es ist auch langlebiger dank höherer Verschleiß- und Korrosionsbeständigkeit gegen oxidierende Agentien, kombiniert mit hoher Schlagfestigkeit. Weitere Vorteile: Sterilisierbarkeit jedes Objekts und Verkäuflichkeit per Radiofrequenz.

Als 3D-Druck-Material zeichnet sich PETG durch Funktionalität ähnlich wie ABS (gute Temperaturbeständigkeit, langlebig, widerstandsfähig) und Druckeinfachheit wie PLA aus. Zudem: gute Schichthaftung, geringe Verformung beim Druck, Beständigkeit gegen langfristige Kälteeinwirkung, Chemikalienbeständigkeit (Basen und Säuren) und geruchloses Drucken – Eigenschaften, die ihm den Ruf „Das neue PLA“ einbrachten.

Anwendungsschwerpunkt: Teile, die Flexibilität erfordern, gute Stoßfestigkeit (auch bei niedrigen Temperaturen), z. B. druckbelastete Bauteile, Schutzkomponenten oder Lebensmittelbehälter – vollständig recyclebar.

Bild 3: Funktionales Bauteil. Quelle: Fillamentum

Beim Einstieg in PETG zeigt sich der einzige „Nachteil“: die idealen Temperaturparameter finden. Immer mit den Herstellerwerten starten, typisch 210–260 °C Extruder, 60–80 °C Bett, wobei auch kaltes Bett möglich ist. Für schnelleres Einstellen der Optimalwerte mit niedrigen Druckgeschwindigkeiten beginnen (30–35 mm/s). Nach Ermittlung der Optimalwerte für den eigenen Drucker kann die Geschwindigkeit erhöht werden.

Fazit: PETG ist ein sehr interessantes Material, das gute mechanische und ästhetische Eigenschaften bietet – vorausgesetzt, man hat durchschnittliches Wissen im Umgang mit FDM/FFF-3D-Druckern.

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