PCTG vs. PETG für Funktionsteile: erst die Datenblätter lesen, dann wählen

Zwei verwandte Copolyester, zwei Datenblätter mit unterschiedlichen Methoden

PCTG und PETG gehören beide zur Familie der Copolyester. Spectrum Filaments beschreibt sein PCTG Premium als Alternative zu PET-G, die sich ähnlich leicht drucken lässt und dabei höhere Schlagzähigkeit, hohe Maßhaltigkeit und geringe Schwindung bietet. Polymaker positioniert sein PETG als kostengünstiges High-Flow-Filament mit hervorragender Druckbarkeit, geringem Geruch und robusten Endteilen. Beide Hersteller geben an, dass keine geschlossene Kammer erforderlich ist.

Bevor Sie Zahlen vergleichen, sehen Sie sich an, wie sie jeweils gemessen wurden. Das Spectrum-Datenblatt ist auf April 2022 datiert und führt typische Werte nach ISO 527, ISO 178, ISO 180 und ISO 75 auf, ohne die Druckausrichtung der Prüfkörper anzugeben. Das Polymaker-Datenblatt, Version V1.0, beschreibt die Prüfkörpervorbereitung genau: gedruckt bei 240 °C auf einem 80 °C warmen Druckbett, 100 % Infill, Bauteillüfter aus, mit getrennt angegebenen Ergebnissen für die X-Y-Ebene und die Z-Achse. Beide Dokumente erklären, dass ihre Werte nur als Referenz und zum Vergleich dienen, nicht als Konstruktionsvorgaben. Deshalb erstellt dieser Leitfaden keine allgemeingültige Rangfolge der beiden Materialien. Er vergleicht zwei bestimmte Produkte, nicht zwei ganze Materialfamilien.

Wenn Sie zuerst Ihr Wissen über Standard-PETG auffrischen möchten, lesen Sie unseren PETG-Materialleitfaden und kommen Sie dann für die Entscheidung zwischen PCTG und PETG bei einem Teil, das echte Lasten tragen muss, hierher zurück.

Schlagzähigkeit: Was die beiden Datenblätter tatsächlich angeben

Spectrum stellt die Schlagzähigkeit als Vorzug seines PCTG Premium heraus. Sein Datenblatt nennt eine Izod-Kerbschlagprüfung nach ISO 180 und 220 Prozent Bruchdehnung nach ISO 527, mit Zugeinträgen von 44 und 46 MPa gemäß ihrer Bezeichnung. Die Dehnung betrifft einen Zugversuch; sie misst für sich genommen weder Schlagverhalten noch Ermüdung oder die Lebensdauer eines gedruckten Clips. Behalten Sie diese Unterscheidung bei, wenn Sie von einem Datenblatteintrag zur tatsächlichen Geometrie übergehen.

Das Polymaker-Datenblatt nennt eine Charpy-Kerbschlagzähigkeit in X-Y von etwa 4.95 kJ/m² nach ISO 179, eine ungekerbte Charpy-Schlagzähigkeit von etwa 20.24 kJ/m² in X-Y und 15.74 kJ/m² in Z sowie eine Bruchdehnung von etwa 9.33 % in X-Y gegenüber 3.54 % in Z. Der Abstand zwischen X-Y und Z zeigt, dass ein gedrucktes PETG-Teil zwischen den Schichten schwächer bleibt als innerhalb einer Schicht.

Hier liegt der Haken: Izod nach ISO 180 und Charpy nach ISO 179 sind unterschiedliche Prüfungen, und Spectrum gibt die Prüfkörperausrichtung nicht an. Die Zahlen nebeneinanderzustellen hieße, unvereinbare Messungen zu vergleichen. Ehrlich festhalten lässt sich Folgendes: Spectrum beansprucht eine höhere Zähigkeit als bei seinem eigenen PET-G und eine sehr hohe Bruchdehnung, während Polymaker ein PETG dokumentiert, dessen Schlagverhalten stark von der Ausrichtung abhängt. Für einen Clip, einen Haken oder ein Filmscharnier, das wiederholt Stöße abbekommt, lohnt sich ein Probedruck mit PCTG. Für ein steifes Teil, das selten Stößen ausgesetzt ist, bleibt PETG eine solide Wahl.

Wärmebeständigkeit: HDT, Vicat und Glasübergang

Beide Datenblätter verweisen für die Wärmeformbeständigkeitstemperatur auf ISO 75. Spectrum nennt 76 °C bei 0.455 MPa und 64 °C bei 1.820 MPa; Polymaker nennt 69 °C bei 0.45 MPa und 65 °C bei 1.8 MPa. Eine gemeinsame Norm identifiziert die gemessene Eigenschaft, doch Prüfkörpervorbereitung und Bedingungen müssen vor einem Produktvergleich trotzdem geprüft werden. Spectrum ordnet außerdem einem als Vicat bezeichneten Eintrag eine DSC-Methodenangabe zu. Diese Unklarheit muss der Hersteller klären, statt sie in eine Rangfolge umzumünzen.

Diese Werte sind keine maximalen Einsatztemperaturen für Ihr Teil. Sie beschreiben Prüfungen unter einer festgelegten Last und festgelegten Bedingungen. Die Werte bei niedriger und höherer Last zusammen zu betrachten zeigt, warum zu einer beworbenen Temperatur immer die Last gehört. Es belegt nicht, dass jede PCTG-Sorte Wärme besser standhält oder dass ein Gehäuse oder eine Halterung ihre Form über eine bestimmte Dauer behält.

Gehen Sie bei einer Halterung oder einem Gehäuse von tatsächlicher Temperatur, aufgebrachter Last, Dauer und akzeptabler Verformung aus. Datenblätter können Kandidaten eingrenzen; danach lässt Sie ein Prototyp Ihre Geometrie unter den geplanten Bedingungen beobachten. Übersteigen die Anforderungen die verfügbare Datenlage, suchen Sie nach einer besser dokumentierten Sorte. Der Leitfaden zu ABS und ASA und die Seiten zu Polycarbonat stellen andere Familien vor, ohne deren Eignung für jeden Einsatz zu belegen.

Trocknung und Feuchtigkeit: zwei unterschiedliche Herstellerpositionen

Bei der Feuchtigkeit unterscheiden sich die beiden Datenblätter im Ton am stärksten. Spectrum beschreibt sein PCTG Premium als hydrophob und gibt im Datenblatt an, dass keine Trockenbox notwendig ist. Die Lagerhinweise sind üblich: ein trockener Raum bei Raumtemperatur, etwa 64 bis 77 °F, geschützt vor Feuchtigkeit, Sonnenlicht und direkter Wärme, mit einer Haltbarkeit von 24 Monaten bei sachgemäßer Lagerung.

Polymaker nimmt für sein PETG die entgegengesetzte Haltung ein. Das Datenblatt veröffentlicht eine Feuchtigkeitsaufnahmekurve bei 70 % relativer Luftfeuchtigkeit und 23 °C mit einer maximalen Aufnahme von 0.51 % und empfiehlt eine Trocknung bei 55 °C für 6 Stunden. Der Hersteller empfiehlt dringend eine PolyBox oder einen PolyDryer, sowohl beim Drucken als auch zur Lagerung.

Diese Anweisungen betreffen die genannten Sorten und Datenblattversionen, nicht jedes PCTG oder PETG. Wenn eine Spule schlecht druckt, ist Feuchtigkeit eine mögliche Ursache; eine schlechte Oberfläche oder Stringing allein können sie nicht belegen. Prüfen Sie Lagerung, Profil und Extrusionsweg und folgen Sie bei Bedarf dem Trocknungsverfahren des Herstellers. Die Seite zum Filamenttrocknen und der Leitfaden zum Filamenttrockner erklären diese Unterscheidung.

Druckeinstellungen: Temperaturen, Kühlung und Geschwindigkeit

Beide Datenblätter geben Einstellungsbereiche für eine 0.4-mm-Düse an. Spectrum empfiehlt für sein PCTG Premium eine Düsentemperatur von 250 bis 270 °C, ein Druckbett von 60 bis 100 °C, aktive Kühlung bis 100 %, Schichthöhen von 0.05 bis 0.30 mm und Druckgeschwindigkeiten von 40 bis 110 mm/s. Laut diesem Datenblatt sind weder eine geschlossene Kammer noch eine Trockenbox noch eine Rubin- oder gehärtete Düse notwendig.

Polymaker nennt für sein PETG eine Düsentemperatur von 240 bis 260 °C, ein Druckbett von 60 bis 70 °C, Kühlung von 20 bis 60 %, Retraction von 1 bis 3 mm bei 20 bis 40 mm/s, PC- oder strukturierte PEI-Druckoberflächen, Geschwindigkeiten bis 300 mm/s und kein erforderliches Gehäuse. Das Profil zielt klar auf aktuelle schnelle Drucker, was zum veröffentlichten Schmelzindex von 8.8 g/10 min passt.

Daraus ergeben sich zwei praktische Konsequenzen. Erstens druckt das Spectrum-PCTG rund zehn Grad heißer, Ihr Hotend muss also 270 °C problemlos halten. Zweitens unterscheidet sich die Kühlung deutlich: bis zu 100 % beim PCTG gegenüber moderater Kühlung beim Polymaker-PETG. Wenn Sie zwischen beiden wechseln, gehen Sie vom Herstellerprofil aus, statt Ihre üblichen PETG-Einstellungen zu kopieren. Wenn Sie sich bei den Temperaturbereichen Ihrer Maschine unsicher sind, führt Sie unser Leitfaden zu Drucktemperaturen durch den Kalibrierprozess.

Praxisszenarien: Wann Sie welches Material wählen

Vergleichen Sie für einen Clip, der sich wiederholt biegt, die beiden Sorten bei definierter Geometrie und Ausrichtung. Die 220 Prozent Bruchdehnung von Spectrum garantieren weder die Leistung noch die Ermüdungslebensdauer dieses Clips. Die X-Y- und Z-Ergebnisse von Polymaker zeigen einen Ausrichtungseffekt bei deren Prüfkörpern, keine Messung Ihres Teils. Ein wiederholbarer Versuch sollte Wände, Infill, Profil und Lastrichtung festhalten, damit kein Konstruktionseffekt dem Material zugeschrieben wird.

Bestimmen Sie für eine Halterung oder Vorrichtung auch die relevante mechanische Eigenschaft. Polymaker nennt einen Elastizitätsmodul in X-Y von etwa 2,311 MPa, während Spectrum unter anderem einen Biegemodul von 1,600 MPa angibt. Diese Bezeichnungen beziehen sich auf unterschiedliche Prüfungen; ihr Zahlenverhältnis ergibt keine Rangfolge der Steifigkeit zweier gedruckter Teile. Suchen Sie nach vergleichbaren Ergebnissen oder nutzen Sie einen Prototyp unter definierter Last, um die in Ihrem Projekt akzeptable Verformung zu beobachten.

Für eine transparente Abdeckung beansprucht Spectrum in transluzenten Farben eine bessere Klarheit als bei seinem eigenen PET-G. Das ist ein Kandidat für einen Versuch mit dieser Sorte, kein Transparenzversprechen unabhängig von Schichten und Geometrie. Klären Sie bei Chemikalienkontakt Substanz und Bedingungen mit dem Filamentlieferanten: Eine allgemeine Beständigkeitsangabe deckt nicht jede Konzentration, Dauer oder Last ab. Der Leitfaden zu Funktionsteilen ordnet diese Entscheidungen in Projekt und Drucker ein.

Grenzen dieses Vergleichs und weiterführende Schritte

Diese Seite vergleicht zwei bestimmte Produkte: Spectrum Filaments PCTG Premium und Polymaker PETG. Sie beweist nicht, dass jedes PCTG jedes PETG übertrifft. Andere Hersteller veröffentlichen andere Werte, und ein verstärktes oder hochtemperaturfestes PETG kann das Bild völlig verändern. Das Spectrum-Datenblatt stammt von April 2022 und gibt die Prüfkörperausrichtung nicht an. Das Polymaker-Datenblatt trennt X-Y von Z, verwendet aber eine andere Schlagprüfung. Beide erinnern daran, dass die realen Werte mit Druckbedingungen, Teilegeometrie und Umgebung variieren.

Der solide Ansatz: Drucken Sie Ihr Teil mit dem Herstellerprofil in beiden Materialien und setzen Sie es dann seiner tatsächlichen Aufgabe aus: biegen Sie es, verschrauben Sie es, lassen Sie es neben der betreffenden Wärmequelle liegen. Prüfen Sie auch die Ausrichtung im Slicer, denn der von Polymaker dokumentierte Unterschied zwischen X-Y und Z zeigt, dass die Ausrichtung oft wichtiger ist als die Wahl zwischen zwei eng verwandten Copolyestern.

Wenn der Filamentverbrauch in die Entscheidung einfließt, hilft Ihnen unser Startbudget-Tool, die Verbrauchsmaterialien insgesamt abzuschätzen. Und falls Ihr Teil die thermischen Grenzen beider Materialien übersteigt, behandelt unser Leitfaden zum stärksten Filament anspruchsvollere Alternativen.

Quellen und Grenzen

• PCTG Premium - Spectrum Filaments facebook twitter youtube vimeo instagram
• en_tds_spectrum_pctg.pdf
• Polymaker-PETG_TDS_EN_V1.0.pdf

Wir ordnen Hersteller- und Community-Dokumentation; diese Produkte haben wir nicht selbst gemessen. Das Handbuch Ihres genauen Modells hat Vorrang vor allgemeinen Hinweisen.