PETG
Polietileno Tereftalato con Glicol
Categoría: Materiales Técnicos de Ingeniería & FDM Industrial
1. Propiedades Físicas y Mecánicas del Polietileno Tereftalato Glicolado (PETG)
El PETG es un copolímero termoplástico resultante de la modificación del PET mediante la adición de glicol durante el proceso de polimerización. Esta alteración molecular previene la cristalización del polímero, otorgándole mayor ductilidad, transparencia óptica en su estado natural y una tenacidad significativamente superior.
- Densidad nominal: 1.27 g/cm³
- Temperatura de transición vítrea (Tg): 80 °C – 85 °C
- Resistencia a la tracción (Tensile Strength): 45 – 50 MPa
- Módulo de elasticidad en flexión: 1950 – 2100 MPa
- Resistencia al impacto (Izod Notched): ~8 kJ/m² (alta capacidad de absorción de energía antes de presentar falla frágil).
- Resistencia química: Excelente inercia frente a soluciones acuosas, ácidos diluidos, álcalis, alcoholes, aceites técnicos y detergentes industriales.
2. Optimización de Relleno y Gestión de Densidad Energética
En ingeniería FDM, imprimir componentes 100 % sólidos (infill al 100 %) representa una mala práctica estructural. La masa continua de polímero fundido acumula tensiones térmicas residuales severas durante el enfriamiento, lo que induce fenómenos de warping, delaminación entre capas y deformaciones dimensionales en las geometrías de la pieza.
Desde el punto de vista de la mecánica de materiales, las cargas mecánicas de tracción y flexión son absorbidas predominantemente por los perímetros externos (perímetros/paredes) y los sólidos superiores e inferiores, actuando similar a una viga en I (I-beam). Para optimizar la relación rigidez-peso y mitigar la acumulación térmica, recurrimos a patrones de relleno tridimensionales avanzados:
- Giroide (Gyroid): Ofrece isotropía mecánica en los ejes X, Y, Z, permitiendo una disipación uniforme de cargas transversales e hidrostáticas.
- Estructuras TPMS (Triply Periodic Minimal Surfaces): Maximizan la eficiencia estructural distribuyendo los esfuerzos a lo largo de superficies continuas de curvatura media cero, ideales para amortiguación y resistencia a la compresión sin concentradores de tensión.
- Relleno TPMS Gradual: Variamos la densidad del relleno aumentando el porcentaje en las zonas cercanas a los insertos roscados o soportes mecánicos y reduciéndolo hacia el centro de la pieza, asegurando eficiencia térmica y ahorro de masa.
3. Protocolo Operativo y Complejidad Técnica de Impresión
El procesado de PETG requiere parámetros de extrucción rigurosamente calificados para evitar problemas de adherencia excesiva, encadenamiento (stringing) o degradación higroscópica:
- Temperatura de Extrusión (Hotend): 230 °C – 250 °C (requiere hotend totalmente metálico o All-Metal).
- Temperatura de Cama Caliente: 70 °C – 85 °C.
- Gestión de Adherencia en Cama: El PETg presenta una afinidad molecular extremadamente alta con láminas de PEI liso o cristal. Es obligatorio utilizar agentes desmoldantes técnicos (como adhesivos específicos o lacas barrera) para evitar el arrancamiento de recubrimientos o la ruptura del cristal durante el desmolde térmico.
- Boquillas Apto-Uso: Se recomienda el uso de boquillas de acero endurecido o latón libre de plomo para prevenir la contaminación de piezas y garantizar estabilidad térmica en flujos volumétricos elevados.
- Control Ambiental e Higroscopía: Aunque posee menor sensibilidad higroscópica que el Nylon, el PETG absorbe humedad ambiente rápidamente. Debe almacenarse en cajas secas (<20% HR) e imprimirse tras un proceso de secado previo a 65 °C durante 6 horas para evitar hidrólisis, burbujas internas y pérdida de adherencia intercapa.
4. Matriz Comparativa de Materiales FDM
Evaluación técnica para determinar la viabilidad de inversión según el entorno operativo de la pieza:
PLA 55 °C – 60 °C Baja (Frágil) Baja Nula (Degrada por UV) Prototipado estético, maquetado, piezas de exhibición de alto detalle. PETG 80 °C – 85 °C Alta (Dúctil) Excelente Buena Recipientes, protecciones mecánicas, carcasas en contacto con químicos/aceites. TPU (95A) -20 °C – 60 °C Extrema (Elástmero) Alta (Grasas/Aceites) Excelente Sellos, juntas, bujes flexibles, amortiguadores de vibración. ASA 95 °C – 100 °C Muy Alta Media Extrema (Estable a UV) Piezas automotrices exteriores, gabinetes expuestos a luz solar directa y calor elevado.¿Cuándo vale la pena pagar el costo de PETG sobre PLA? Debe seleccionarse cuando la pieza requiera soportar ambientes húmedos, lavado con alcoholes/agentes químicos, impacto moderado continuo o temperaturas operativas que superen los 55 °C sin deformarse plasticamente.
5. Metodología de Ingeniería Inversa y Reconstrucción CAD
Para la duplicación o reemplazo de componentes mecánicos gastados u obsoletos, aplicamos un protocolo de medición metrológica:
- Diseño Paramétrico con Calibre Digital: Medición directa de tolerancias de encastre, diámetros nominales, pasos de rosca y distancias entre ejes mediante calibres de precisión para su modelado paramétrico desde cero en software CAD (Fusion 360 / SolidWorks).
- Fotogrametría Técnica: Reconstrucción tridimensional mediante procesamiento de nubes de puntos de alta densidad para superficies de curvatura libre.
- Modelado de Repuestos Preexistentes: Recomendamos chequear siempre repositorios de acceso abierto antes de cotizar modelados desde cero. En caso de requerir la digitalización de geometrías orgánicas complejas de alta precisión, aclaramos que tales piezas pueden exigir escaneo 3D industrial con luz estructurada (tecnología con la que no contamos actualmente en taller).
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Traé tu pieza rota, la muestra física o un dibujo/boceto acotado hecho a mano firme a nuestro taller. Realizamos la evaluación de materiales, optimización de rellenos y la ingeniería inversa necesaria para fabricar tu repuesto en el polímero exacto que exige tu proyecto.
Oficina Técnica: Dorrego 316, Planta Alta, Rosario, Santa Fe, Argentina.
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