¿Cuánto se encoge el PETG?

Durante la impresión 3D, calentar y luego enfriar rápidamente el filamento provoca una contracción general del producto. Debido a esto, es fundamental tener en cuenta la contracción al diseñar su modelo 3D.

PETG se encoge de 0,3% a 0,8% después de imprimir y enfriar. La tasa de contracción exacta variará según los aditivos en su filamento PETG, el diseño de su objeto impreso y la rapidez con que enfríe la impresión.

En el resto de este artículo, continuaré explicando científicamente cómo y por qué el PETG se encoge durante el proceso de impresión 3D. También te daré algunos consejos para compensar la contracción del PETG. Entonces, ¡vamos a hacerlo!

¿Por qué se encoge el PETG?

El PETG se encoge porque sufre una contracción y expansión térmica a medida que lo imprime. La contracción térmica es cuando el volumen de un material disminuye a medida que disminuye la temperatura. La expansión térmica es esencialmente lo contrario de la contracción térmica. Cuando un material se calienta, se expande.

Ambos procesos están en juego durante la impresión 3D. Cuando el filamento que usas se calienta, el volumen del plástico se expandirá, haciéndolo más grande que su tamaño original. Luego, a medida que se enfría, el volumen del filamento disminuye, lo que hace que el producto final se encoja.

La disminución de volumen se debe a una reducción de la energía cinética del material. A temperaturas más bajas, hay menos energía porque las partículas se mueven más lentamente y se aprietan más juntas. Los límites del material se encogen gradualmente a medida que las partículas se acercan.

Esta contracción térmica que ocurre cuando el filamento se enfría le da al PETG su estructura fuerte y rígida. A medida que PETG se enfría, esas moléculas se acomodan más juntas, tanto encogiéndose como endureciéndose.

La expansión y la contracción afectan todas las formas de materia física, incluidos los gases, líquidos y sólidos. Sin embargo, es más notable en los gases y menos prominente en los sólidos.

Es posible que, sin saberlo, esté familiarizado con la expansión térmica y la contracción térmica. Por ejemplo, cuando es difícil abrir un frasco, muchas personas colocan la tapa bajo agua caliente para que las partículas se muevan más rápido, expandiendo así la tapa y facilitando su extracción. Este proceso es un ejemplo de expansión térmica.

PETG comparado con otros filamentos

PETG significa polietilen tereftalato glicol y se ha convertido rápidamente en un material de filamento popular en el mundo de la impresión 3D.

PETG mejora algunas de las caídas de otros filamentos como ABS y PLA. Sin embargo, también tiene las mejores cualidades de estos dos filamentos. Por ejemplo, PETG tiene la fuerza del ABS y la no toxicidad y las cualidades fáciles de usar del PLA.

El material es una combinación perfecta de productos químicos que lo hacen fuerte, duradero y versátil. Los productos químicos particulares también hacen que se diferencie de otros filamentos, ya que puede soportar la expansión térmica y la contracción térmica.

¿El PETG se encoge más que el PLA y el ABS?

Puede que estés buscando el filamento óptimo para crear tus impresiones. PETG podría ser lo que está buscando si una tasa de contracción baja es esencial para usted.

El PETG se encoge tanto como el PLA y el ABS. Sin embargo, ese no es siempre el caso. PLA y ABS tienen tasas de contracción extremadamente variables. El PLA puede reducirse del 0,2 % al 3 %, mientras que el ABS puede reducirse del 0,8 % al 8 %.

Aún así, el PETG generalmente se contrae menos que el ABS, lo que hace que el PETG sea la opción de material óptima cuando se consideran las tasas de contracción. La velocidad más baja te permite imprimir objetos más grandes de lo que podrías con PLA y ABS, mientras que el filamento mantiene sus otras cualidades superiores.

Sin embargo, aunque la tasa de contracción puede ser superior a la de otros filamentos, ciertamente no es despreciable. Siga leyendo para saber cómo puede prepararse mejor para la contracción de PETG.

¿Cómo se compensa la contracción de PETG?

Para compensar la contracción de PETG, deberá escalar su diseño para que tenga esto en cuenta. Eso significa que debe aumentar el tamaño de su objeto según la tasa de contracción del filamento.

Como mencioné antes, la expansión y contracción de PETG puede variar según la marca que use. Las marcas de menor calidad tienen menos PETG puro y, por lo tanto, se encogerán más. La mejor manera de determinar la tasa de contracción general es experimentar usted mismo.

Ejecute una impresión de prueba en su diseño original. Determine la diferencia en las medidas de su modelo versus el producto final. Luego, puede hacer los cálculos para determinar la tasa de contracción exacta.

Estos son los pasos para hacer el cálculo de la tasa de contracción:

  • Divide las medidas del producto final por la medida del modelo original.
  • Multiplique ese número por 100.
  • Resta ese número de 100.
  • Tomemos un ejemplo. Digamos que tienes un modelo de cubo de 12,7 x 12,7 x 12,7 cm (5 x 5 x 5 pulgadas).

    Después de imprimir estas dimensiones, su cubo mide 4,98 × 4,98 × 4,98 pulgadas (12,65 × 12,65 × 12,65 cm).

    Primero, calcula 4,98 dividido por 5 para obtener 0,996. Multiplica por 100 para obtener 99,6. Entonces, 100 menos 99,6 es igual a 0,4. Por lo tanto, la tasa de contracción es del 0,4%.

    Ahora, debe escalar su modelo en un 0,04%.

    Estos son los pasos para hacer los cálculos para cambiar la escala de su modelo:

  • Multiplique las medidas de su modelo original por la tasa de contracción.
  • Agregue ese valor a las dimensiones del modelo original.
  • Entonces, volviendo a nuestro ejemplo, deberíamos multiplicar 5 por 0,4% y obtener 0,2. 5 más 0,2 es igual a 5,2.

    Por tanto, en lugar de imprimir 5x5x5, imprimiríamos 5,2×5,2×5,2. Este tamaño compensará la tasa de contracción para que su producto final tenga las medidas del modelo original.

    La configuración ideal de la impresora para minimizar la contracción de PETG

    Para minimizar la cantidad de contracción cuando se utiliza filamento PETG, también debe asegurarse de que las condiciones ambientales sean las más óptimas.

    En primer lugar, habrá una temperatura de impresión ideal según su marca. El filamento PETG se derretirá entre 220 y 270 °C (428 y 518 °F). La temperatura del lecho calentado también debe ser ideal para su marca y fórmula de filamento específicas. Por lo tanto, asegúrese de consultar el carrete o el sitio web donde obtuvo su PETG para obtener la mejor configuración.

    En segundo lugar, existe una velocidad de impresión ideal cuando se utiliza filamento PETG. Cuanto más rápido se realice la impresión, menor será la calidad de su producto final.

    La velocidad de impresión ideal puede oscilar entre 30 mm/s (1,18 in/s) y 100 mm/s (3,94 in/s). Aún así, la velocidad de impresión óptima puede variar según su marca y el objeto que está imprimiendo. La marca del filamento que usas debería tener una recomendación, pero a veces solo puedes determinar la velocidad de impresión ideal a través de prueba y error.

    Conclusión

    La tasa de contracción del PETG es de 0,3 a 0,8 %, según la marca que utilice y el diseño de su producto.

    Si bien esto puede ser menos significativo que otros filamentos, debe tenerlo en cuenta al diseñar su modelo. Puede compensar fácilmente la tasa de contracción a través de un experimento de prueba y cálculos simples.