Le plastique PETG en impression 3D

Le PETG, ou polyéthylène téréphtalate glycol, est un thermoplastique qui est l’un des polymères les plus largement utilisés dans le secteur de la fabrication additive. Il s’agit notamment d’un choix populaire pour les filaments et le dépôt de matière fondue, car il combine à la fois la simplicité d’impression 3D du PLA et la résistance de l’ABS. C’est un plastique amorphe, recyclable à 100%, de même composition chimique que le polyéthylène téréphtalate, plus connu sous son acronyme PET. Afin de mieux comprendre le matériau, le guide suivant décrira les caractéristiques du PETG, ce que vous devez savoir pour l’impression 3D, ses principales applications et fabricants.

Production et caractéristiques du PETG

Afin de comprendre le PETG, il est important de regarder le PET lui-même. Ce matériau est connu dans l’industrie, estimé à environ 44,3 milliards de dollars rien qu’en 2022, car il est utilisé dans la fabrication de bouteilles et d’emballages depuis les années 1990, remplaçant le PVC. Il permet également la production de fibres synthétiques pour l’habillement. Mais il n’est pas courant d’utiliser du PET pur dans l’impression 3D. Au lieu de cela, le glycol (G) est ajouté au PET au niveau moléculaire, permettant au matériau d’avoir une plus grande résistance et durabilité tout en le rendant plus flexible.

Le PETG est donc un copolymère, combinant les propriétés du PET et du glycol. L’ajout de ce dernier réduit les problèmes de surchauffe du PET (qui l’empêchent d’être utilisé pour la fabrication additive tel quel) ainsi que sa fragilité. Parmi les principales caractéristiques du PETG figurent sa dureté, sa résistance aux chocs et aux produits chimiques, sa transparence et sa ductilité. C’est un matériau facilement extrudable avec une bonne stabilité thermique. Il est particulièrement apprécié pour sa compatibilité alimentaire.

Le PETG en impression 3D

En ce qui concerne les paramètres d’impression, le PETG a une température d’extrusion comprise entre 220° et 260°C et il est également conseillé d’utiliser un plateau d’impression chauffé qui peut être entre 75 et 90°C. La vitesse d’impression idéale est de 40 à 60 mm/s. Il n’est pas recommandé d’utiliser des supports avec du PETG car il peut trop coller sur lui-même, ce qui les rend difficiles à retirer après l’impression. Pourtant, le matériau est relativement facile à imprimer, même si il reste plus difficile que le PLA.

Cependant, il y a des inconvénients avec ce matériau. Le PETG nécessite une plaque chauffant pour éviter les effets de déformation qui peuvent se produire avec le plastique. Même si le taux de déformation est faible, il est préférable d’utiliser une feuille BuildTak pour s’assurer que le matériau adhère. Il est également plus sujet aux rayures que le PLA. Enfin, il peut rapidement prendre l’humidité et doit être stocké dans un environnement frais et sec. De plus, notez que comme il est très visqueux, il peut obstruer les têtes d’impression.

Applications avec PETG

Le PETG peut être utilisé pour un certain nombre d’applications différentes. Le premier qui vient à l’esprit est bien sûr l’industrie alimentaire. En raison de sa relation avec le PET, le PETG n’est pas seulement résistant à l’eau, mais peut être en contact avec les aliments selon la FDA. Cela le rend particulièrement adapté aux emballages dans l’industrie. De plus, le plastique convient également comme matériau d’alignement ainsi que pour les équipements médicaux et les prothèses grâce à sa capacité à être stérilisé. Comme on peut également s’y attendre, le PETG est également largement utilisé pour le prototypage grâce à sa rentabilité et ses propriétés adéquates. Enfin, en raison de sa résistance à la chaleur et aux produits chimiques, il peut même être utilisé dans des applications plus durables telles que l’outillage, les composants de test ou les pièces d’utilisation finale pour les machines.

Les principaux fabricants de filaments

La plupart des fabricants de filaments proposent aujourd’hui ce matériau : Formfutura, ColorFabb, 3DXTech, Innofil3D, Polymaker ou encore des marques propriétaires comme Zortrax. Côté format, comme les autres filaments, il existe des bobines de 1,75 ou 2,85 mm de diamètre, avec des grammages différents selon les besoins. A noter que le PETG est souvent renforcé avec des fibres de carbone, ce qui augmente la rigidité de la pièce tout en optimisant son poids final. Nanovia, par exemple, propose cette solution dans sa gamme de filaments. Elle a également développé un PETG renforcé de fibres d’aramide qui réduit l’aspect fragile du matériau tout en augmentant sa rigidité et sa résistance.

Enfin, côté prix, notez qu’il est un peu plus cher que le PLA : il faut compter entre 35 et 40 € pour une bobine PETG classique de 750 grammes. Bien évidemment, certaines marques seront plus ou moins chères. Un PETG renforcé de fibres de carbone augmentera le prix de votre bobine par exemple.

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*Crédits image de couverture : BlackBelt3D