Nhựa PETG và những lưu ý cần biết khi sử dụng in 3D

Nhựa PETG là một vật liệu tuyệt vời sử dụng trong các máy in 3D hiện đại, với cài đặt in chính xác, độ bền và khả năng định hình tốt. Cùng với đó, nhựa PETG được biết đến là sự kết hợp của nhiều đặc tính của các dòng vật liệu in khác nên tính ứng dụng vào thực tế rất cao. Vậy nhựa PETG ứng dụng như thế nào? Ưu điểm của nhựa PETG là gì? Sau đây, 3DS sẽ giải đáp mọi thắc mắc của các bạn ngay dưới bài viết này.

1. Đôi nét về nhựa PETG

Nhựa PETG (Polyethylene terephthalate glycol) là một loại polyester nhiệt dẻo cung cấp khả năng chống hóa chất, có độ bền và khả năng định hình hoàn cho quá trình sản xuất sản phẩm. Bên cạnh đó, nhựa PETG có thể được hút chân không và tạo áp suất, uốn nhiệt dễ dàng nhờ nhiệt độ tạo hình thấp. Vì thế, nhựa PETG được ứng dụng phổ biến cho các lĩnh vực có liên quan đến in 3D hoặc các kỹ thuật sản xuất tạo nhiệt khác. Ngoài ra, PETG rất thích hợp dành cho các kỹ thuật chế tạo như cắt khuôn, định tuyến và uốn.

1.1. So sánh nhựa PET và nhựa PETG

Cùng với sự phát triển của ngành công nghệ in 3D thì đông đảo người dùng hiện đang hướng tới việc sử dụng nhựa PETG. Tuy nhiên có một số người vẫn chưa hiểu rõ sự về sợi nhựa PETG và PET khi ứng dụng vào thực tế. Để giúp các bạn nắm rõ về 2 loại nhựa này, 3DS sẽ đưa ra một số điểm khác biệt như sau:

• Nhựa PET (polyethylene terephthalate hay gọi là ‘PETE’) là một phần nhựa polyme nhiệt dẻo trong suốt và nhẹ của họ polyester có nguồn gốc từ dầu mỏ, được tổng hợp lần đầu tiên bởi Công ty DuPont vào những năm 1940 và trở thành loại nhựa được sử dụng nhiều nhất trên thế giới. Bởi PET rất hạn chế khả năng phản ứng với độ ẩm và hóa chất nên rất thích hợp để sản xuất bao bì thực phẩm và đồ uống.
• Nhựa PETG là một phiên bản nâng cấp của các dòng vật liệu in 3D phổ biến. Nhựa PETG sẽ kế thừa sự dễ dàng của PLA, tính dai bền của ABS và đặc tính chịu nhiệt cao của PET. Loại nhựa PETG với chữ “G” là viết tắt của “Glycol”, một phân tử được thêm vào trong quá trình trùng hợp để làm cho nó ít giòn hơn, bền hơn và dễ sử dụng hơn. Vì thế, nhựa PETG thường dùng cho các sợi FDM được sử dụng trong sản xuất bồi đắp. Hơn thế nữa, nhựa PETG thể hiện các đặc tính cơ học tuyệt vời và cũng tự hào có khả năng chống ẩm, hóa chất và nhiệt, đặc biệt là khi so sánh với PLA.

1.2. Đặc điểm của nhựa PETG

Hiện nay, có nhiều doanh nghiệp sản xuất, kinh doanh lựa chọn nhựa PETG làm nguyên liệu trong in 3D sản phẩm. Bởi vì loại nhựa này có rất nhiều ưu điểm nổi bật như sau:

• Nhựa PETG có giá thành rẻ hơn khi so sánh với Acrylic và Polycarbonate, giúp tối ưu chi phí cho doanh nghiệp.
• Độ dai bền tốt và khả năng chống va đập cao nên tận dụng lợi thế này trong rất nhiều ứng dụng thực tế như kính chống va đập, các loại màn hình,….
• Nhựa PETG có khả năng định hình nhiệt, định hình chân không, chịu được áp suất lớn mà không bị nứt.
• Khả năng định hình tốt, tạo ra nhiều hình dáng khác nhau hoặc đun thành tấm rất dễ dàng.
• Loại nhựa an toàn, không gây độc hại, hoàn toàn có thể tái chế nên rất thích hợp làm bao bì thực phẩm, đồ uống,…
• Nhựa PETG có khả năng chịu lực tốt và có trọng lượng nhẹ nên vận chuyển dễ dàng.
• Không bị cong vênh và khả năng chống hóa chất cao.

2. Nhựa PETG có ưu và nhược điểm nào?

Ưu điểm

• Khả năng chống hóa chất: Đây chính là lý do giúp nhựa PETG được sử dụng phổ biến làm bao bì cho thực phẩm, đồ uống và hàng tiêu dùng.
• Độ bền và linh hoạt cao: Nhựa PETG mang đến độ bền vượt trội hơn khi so sánh với các vật liệu như PLA.
• Khả năng chống ẩm tốt: Vật liệu in bao bì PETG sẽ là lựa chọn tuyệt vời để hỗ trong việc đóng gói thực phẩm và đồ uống.
• Bề mặt bóng bẩy có thể là một điểm bán hàng chính cho các ứng dụng mô hình ngoại hình nhất định.

Nhược điểm

• Quá trình tháo mẫu in nhựa PETG ra khỏi mặt bàn in có thể gây ảnh hưởng tới lớp bảo vệ bàn in (PEI) của một số dòng máy.
• Độ bền của nhựa PETG không phải là lựa chọn tốt nhất cho các ứng dụng kết cấu cần độ cứng hoặc độ bền.
• Một nhược điểm lớn của nhựa PETG nữa đó là dễ bị ẩm và dễ bị trầy xước bề mặt.

3. Nhựa PETG trong in 3D

Nhựa PETG hiện đã được phổ biến rộng rãi dưới dạng sợi nhựa cho máy in 3D FDM vì nhờ đặc tính của nó. Có thể kể đến một số ứng dụng trong in 3D như sau:

• Các nhà thiết kế và kỹ sư có thể tận dụng tính trong suốt, khả năng chống ẩm và hóa chất của nó để tạo ra các nguyên mẫu có chức năng tuyệt vời như thùng chứa chất lỏng, bảng chỉ dẫn và màn hình đồ họa, vỏ cho thiết bị điện,… Công dụng rõ ràng nhất của nhựa PETG trong in 3D là để thiết kế và tạo mẫu bao bì cho các sản phẩm tiêu dùng mà sau này sẽ được làm từ một số dạng PET khi nó đi vào sản xuất hàng loạt.
• Phù hợp với các môi trường khắt khe hơn, nơi yêu cầu khả năng chịu nhiệt và hóa chất cao. Ngoài khả năng chống cơ học, các thợ gia công và kỹ sư sản xuất có thể sử dụng nhựa PETG để tạo ra các sản phẩm tùy chỉnh bền như công cụ sản xuất và trợ giúp, các thành phần thử nghiệm hoặc hiệu ứng cuối trong chế tạo robot.
• Ngoài ra, vì nhựa PETG vẫn là một polymer bền và hiệu quả, các kỹ sư và thợ máy có thể tạo ra các sản phẩm sử dụng cuối thực sự bao gồm khớp nối và bản lề sống, bộ phận bảo vệ hoặc các bộ phận máy tùy chỉnh.
• Ngành công nghiệp dệt may sử dụng nhựa PETG ở cả dạng mới và dạng tái chế để tạo ra vải polyester. Các sản phẩm dệt may này có thể đa dạng – từ áo khoác lông cừu đến túi ngủ,… và nhiều hơn thế nữa.
• Trong nha khoa và chỉnh hình răng, nhựa PETG được sử dụng để nắn chỉnh răng. Với một số loại hình gần đây như Invisalign và Smile-Direct Club, sử dụng nhựa PETG để tạo ra chất dẻo, tạo thành các lựa chọn thay thế cho mắc cài kim loại truyền thống.

4. Một số loại máy in 3D nhựa PETG

4.1 Máy in 3D Bigrep One

Máy in Bigrep One là một thiết bị in 3D công nghiệp cỡ lớn cho chất lượng in tốt, tốc độ cao và tăng độ an toàn khi sử dụng, tương thích với vật liệu in nhựa PETG. Các đầu in mô đun dạng mở, kết hợp với giá đỡ ống linh hoạt giúp cho quá trình sản xuất các mẫu quy mô lớn trở nên dễ dàng. Cùng với đó, vòi phun 1.0mm của Bigrep One sẽ giúp cho ra bản in chi tiết và chính xác nhất.

(Nguồn: https://bigrep.com/)  

4.2 Máy in 3D Bigrep Studio G2

Máy in 3D Bigrep Studio G2 là dòng máy chuyên dùng để tạo ra các mẫu in lớn với độ chính xác và hiệu quả cao, tương thích với vật liệu in nhựa PETG. Máy sở hữu bàn in được gia nhiệt nhanh cùng buồng in có thể kiểm soát nhiệt độ và độ phân giải cao giúp tạo ra mẫu in chất lượng cao. 

(Nguồn: https://bigrep.com/)

4.3 Máy in 3D Bigrep Pro

Máy in 3D BigRep Pro được biết đến là một giải pháp in 3D lý tưởng dành cho các ứng dụng công nghiệp, tương thích với vật liệu in nhựa PETG. Mẫu máy này được sản xuất tại Đức nên có chất lượng cao cả về tốc độ và độ chính xác. Bigrep Pro được đánh giá là một cỗ máy in 3D cho các giải pháp công nghiệp.

(Nguồn: https://bigrep.com/)

4.4 Máy in 3D Cubicon Style

Máy in 3D Cubicon Style được xem là một dòng máy in 3D nhập khẩu có giá thành phải chăng, tương thích với nhiều vật liệu in như ABS, PLA, nhựa PETG,… Hơn thế nữa, máy sở hữu bàn in với lớp phủ vật liệu đặc biệt, khả năng bám dính mẫu in cao nên không cần bất kỳ chất kết dính nào. Từ đó, cho ra những mẫu vật đẹp và tinh xảo, mang đến trải nghiệm khách hàng tuyệt vời. Hiện tại, mẫu máy đang được phân phối tại Việt Nam bởi 3DS.

(Nguồn: http://eng.3dcubicon.com/) 

5. Những điều cần lưu ý khi in 3D với nhựa PETG

5.1. Các lưu ý khi in 3D với nhựa PETG

Nhựa PETG được biết đến là vật liệu sử dụng rộng rãi trong quy trình sản xuất sản phẩm thông qua sự hỗ trợ của máy in 3D và các phần mềm kỹ thuật. Tuy nhiên để có thể đưa ra những sản phẩm hoàn hảo thì cần nắm rõ một số lưu ý khi in 3D với nhựa PETG như sau:

• Lựa chọn dung sai kích thước, lắp ghép

Đối với những sản phẩm có độ cong vênh và nhiều góc cạnh nhỏ cần độ chính xác cao thì cần chọn công nghệ SLA/DLP. Trong trường hợp chi phí giới hạn thì nên sử dụng công nghệ FDM, tương ứng là vật liệu PLA, ABS hoặc nhựa PETG. Cùng với đó, người dùng nên chọn PETG phù hợp với tùy chỉnh dung sai trong phần mềm thiết kế 3D.

• Ưu tiên về cơ tính sản phẩm

Tùy thuộc vào mục đích sử dụng mà chọn cơ tính (độ cứng hoặc độ dẻo dai) thì người dùng cần chọn công nghệ in FDM. Công nghệ in SLS cho ra sản phẩm rất giòn và dễ bị gãy vỡ. Với bản thân nhựa PETG cũng có sự chênh lệch về cơ tính về độ cứng và độ dai bền. Vì thế, người dùng cần lưu ý khi chọn lựa nhựa PETG.

• Đặc tính làm việc của sản phẩm

Đối với một vài mẫu sản phẩm cần đặc tính dẫn nhiệt, dẫn điện hoặc thậm chí là trong suốt. Đa phần các công nghệ in có vật liệu in PETG đều có thể đáp ứng các yêu cầu kể trên.

• Cân chỉnh bàn máy in 3D

In với nhựa thường thì khoảng cách đầu phun với bàn in khoảng 0.2mm. Riêng với nhựa PETG, khe hở này sẽ tầm 0.25 – 0.3mm. Điều này sẽ giúp hạn chế tình huống kẹt nhựa, bởi PETG cần tới hơn 240 độ C thì mới có thể chảy lỏng tốt như với PLA hoặc ABS.

• Nhiệt độ đầu in

Nhựa PETG khó chảy lỏng nên thường phải duy trì nhiệt độ đầu in tầm 240 cho tới 260 độ C. Do đó, người dùng cần phải kiểm tra thông số của máy in 3D để đảm bảo in được nhựa PETG.

• Cài đặt độ phân giải

Như đã nói ở trên, nhựa PETG khó chảy lỏng nên người dùng đừng set thông số layer quá dày. Mức tối ưu nhất là dưới 0.25mm bởi nếu trên 0.25mm nhiều vị trí sẽ bị thiếu nhựa dẫn tới mẫu in bị yếu.

5.2 Mẹo in nhựa PETG

• Kiểm soát nhiệt độ in nhựa PETG

Các thuộc tính vật liệu cho nhựa PETG khác nhau tùy thuộc vào loại vật liệu hoặc nhà sản xuất, vì vậy tốt nhất là trước hết hãy tuân theo các khuyến nghị của nhà sản xuất (ví dụ: MakerBot PETG, được tối ưu hóa và thử nghiệm để hoạt động với METHOD, do đó cài đặt mặc định sẽ mang lại kết quả tối ưu ).

Nói chung, điểm nóng chảy của nhựa PETG là khoảng 260 ° C và nó bắt đầu chuyển sang trạng thái lỏng hơn ở khoảng 230 °C. Đừng quên đảm bảo máy đùn FDM và vòi phun của bạn có thể nóng lên đến nhiệt độ trong phạm vi này. Ngoài ra, để có kết quả tốt nhất, bạn nên sử dụng máy in 3D FDM với bàn in được gia nhiệt hoặc tốt hơn nữa là buồng in được làm nóng với cài đặt nhiệt độ ở khoảng 60°C-80°C. Điều này sẽ cho phép kiểm soát nhiệt độ tốt hơn khi polyme bắt đầu đông đặc và giảm thiểu nguy cơ cong vênh.

• Xử lý bề mặt bóng nhựa PETG

Bề mặt bóng của PETG đặc biệt hữu ích khi sử dụng lớp đế. Mẫu in dễ dàng tách khỏi lớp đế và duy trì bề mặt sạch sẽ.

Thử tắt quạt làm mát mẫu in của bạn trong một vài lớp đầu tiên của bản in để tránh bị cong vênh. Thủ thuật này đặc biệt hoạt động tốt cho các bản in lớn hơn.

6. Hậu quả khi mua nhựa 3D kém chất lượng và lời khuyên từ chuyên gia

Hậu quả: 

• Chọn nhựa PETG giá rẻ, không có thương hiệu thường sẽ có pha trộn thêm nhiều chất độc hại bị cấm sử dụng nhằm giúp giảm giá thành, thu hút người mua. Vì chất lượng thấp nên làm hỏng các linh kiện trong máy in 3D của bạn. Chúng sẽ làm tắc nghẽn và phá hỏng đầu in, làm cho máy in 3D hoạt động không chính xác. 
• Nhựa PETG không nhãn mác có nhiều chất độn, nhựa tái chế, lỗ khí, cát sạn gây ra ảnh hưởng rất lớn về độ chính xác trong quá trình sản xuất.
• Sử dụng nhựa PETG không thương hiệu nhãn mác có giá thành rẻ nhưng thực tế chúng gây tổn thất rất lớn về chi phí sửa chữa, công sức,…Nhiều người dùng có tâm lý ham giá rẻ vì lợi ích trước mắt mà bỏ qua tất cả. Điều này dẫn đến hậu quả lớn trong in 3D của doanh nghiệp.

Với những hậu quả kể trên, người dùng khi chọn lựa máy in 3D cũng như nhựa PETG thì nên chọn những sản phẩm chất lượng cao, uy tín để đảm bảo chất lượng sản phẩm in và tăng tuổi thọ máy trong suốt quá trình sử dụng. Cùng với đó, đầu in của các máy in 3D cao cấp được thiết kế tinh vi, phức tạp hơn nên cũng khá kén nhựa. Chính vì vậy, việc sử dụng nhựa chất lượng cao sẽ giúp bạn bảo vệ được đầu in của máy. 

Trên thị trường hiện nay tràn lan những sản phẩm kém chất lượng, chọn đơn vị cung cấp uy là vấn đề cần quan tâm hàng đầu. 3D Smart Solutions là đơn vị cung cấp các dòng vật liệu in chính hãng, đáng tin cậy trong suốt nhiều năm qua. Chúng tôi mang đến cho quý khách hàng các sản phẩm uy tín, nguồn gốc rõ ràng và giá thành hợp lý. 

7. Tổng kết

Nhờ sự ra đời của nhựa PETG mà quy trình gia công sản phẩm ngày càng tiến bộ hơn. Đồng thời, vật liệu in 3D nhựa PETG đóng góp vai trò không hề nhỏ trong nhiều lĩnh vực khác nhau trong cuộc sống như: nha khoa, tiêu dùng, thương mại. Tuy nhiên để đảm bảo vật liệu in chính hãng, giúp tăng tuổi thọ máy in 3D và tối ưu chi phí sửa chữa thì cần chọn địa chỉ mua hàng uy tín. Trong đó, 3D Smart Solutions là một nơi mua sản phẩm mà bạn có thể cân nhắc đến.

3D Smart Solutions là đơn vị phân phối hàng đầu các dòng vật liệu in phổ biến như PLA, ABS cho đến các vật liệu mới ra như: nhựa PETG, nhựa PC, nhựa PEEK, nhựa HIPS. Cùng với đó, 3DS còn nhận được sự tín nhiệm của rất nhiều doanh nghiệp sản xuất trong nước trong suốt nhiều năm qua. Đến với 3DS, quý khách hàng sẽ có trải nghiệm mua sắm tuyệt vời với những sản phẩm chính hãng, giá thành hợp lý và chất lượng cao. Nếu quý khách hàng đang quan tâm và muốn tìm hiểu thêm về các dòng sản phẩm sợi nhựa in 3D của chúng tôi, hãy truy cập ngay tại đây để tham khảo.

Bài viết liên quan:

• Công nghệ in 3D: Lợi ích, Ứng dụng và kinh nghiệm lựa chọn dịch vụ phù hợp
• Ứng dụng của nhựa in 3D Resin Formlabs
• Sự khác biệt giữa nhựa PVC và nhựa nylon là gì?
• Vai trò của nhựa ASA trong in 3D
• Hệ thống và giải pháp in 3D hàng đầu thế giới
• Dịch vụ in 3D, in mẫu 3D theo yêu cầu, nhanh, đẹp, giá tốt