PETG CF materiál pro výrobu filamentů

Odborný popis PETG CF filamentů (PETG s uhlíkovými vlákny)

PETG CF (Carbon Fiber) je technický kompozitní filament určený pro 3D tisk technologií FDM / FFF, založený na polymeru PETG plněném krátkými uhlíkovými vlákny. Přídavek karbonu výrazně zvyšuje tuhost, rozměrovou stabilitu a teplotní odolnost materiálu, zároveň snižuje jeho pružnost a dotvarování oproti běžnému PETG.

PETG CF je určen pro funkční a konstrukční díly, kde je požadována vyšší mechanická stabilita, přesnost a profesionální vzhled povrchu.

Chemická a materiálová charakteristika

Základ tvoří polyester PETG, jehož vlastnosti jsou modifikovány disperzí krátkých uhlíkových vláken (typicky 5–20 % hmotnosti dle výrobce). Karbonová vlákna:

• výrazně zvyšují modul pružnosti (tuhost),

• snižují teplotní roztažnost,

• omezují smršťování a warping,

• zlepšují rozměrovou stálost hotových dílů.

Materiál je hygroskopický – absorbuje vlhkost rychleji než čisté PETG. Pro dosažení optimálních výsledků je nutné sušení filamentu.

Tepelné vlastnosti

• Teplota tisku trysky: 230–260 °C

• Teplota podložky: 70–90 °C

• Teplota skelného přechodu (Tg): cca 80–90 °C

• Teplotní odolnost dílů: vyšší než u PETG, nižší než u ASA/PA-CF

Díly z PETG CF lépe odolávají teplotě a deformacím než běžné PETG, nejsou však určeny pro vysokoteplotní aplikace.

Mechanické vlastnosti

• Velmi vysoká tuhost

• Vysoká rozměrová stabilita

• Nižší houževnatost než u čistého PETG

• Dobrá pevnost v tahu, ale křehčí lomový charakter

PETG CF není pružný materiál – je optimalizován pro pevné, tvarově stabilní díly, nikoli pro díly namáhané rázem nebo ohybem.

Chování při tisku

PETG CF patří mezi technické filamenty se zvýšenými nároky:

• velmi nízký warping,

• výborná adheze mezi vrstvami,

• nižší stringing než u klasického PETG,

• mírně vyšší abrazivita materiálu.

⚠️ Doporučení:

• používat tvrzenou nebo karbidovou trysku (uhlíková vlákna jsou abrazivní),

• tisknout pomaleji než čisté PETG,

• zajistit kvalitní sušení filamentu.

Uzavřená tiskárna obvykle není nutná, ale stabilní prostředí zlepšuje konzistenci výsledků.

Povrch a estetické vlastnosti

• matný, technický vzhled

• jemná struktura maskující vrstvy

• vysoký „industriální“ dojem

• minimální lesk

PETG CF je často volen tam, kde je kladen důraz na funkčnost a profesionální vzhled, nikoli na barevnou variabilitu.

Chemická a environmentální odolnost

• velmi dobrá odolnost proti vlhkosti

• dobrá chemická odolnost (oleje, tuky, slabé chemikálie)

• lepší tvarová stabilita při dlouhodobém zatížení než PETG

UV odolnost je lepší než u PLA, ale nižší než u ASA.

Typické aplikace

• konstrukční a nosné díly

• přesné držáky, přípravky a montážní prvky

• kryty strojních částí

• díly vyžadující vysokou tuhost

• technické prototypy blízké sériové výrobě

Shrnutí vlastností PETG CF

Výhody

• vysoká tuhost a rozměrová stabilita

• nízká deformace při tisku

• profesionální technický vzhled

• lepší teplotní odolnost než PETG

Nevýhody

• abrazivní materiál (nutná tvrzená tryska)

• vyšší nároky na sušení filamentu