PETG-Filament hat sich als eines der vielseitigsten und beliebtesten 3D-Druck-Materialien etabliert. Es kombiniert die einfache Verarbeitung von PLA mit der Robustheit von ABS und bietet dabei hervorragende mechanische Eigenschaften. In diesem umfassenden Leitfaden erfahren Sie alles Wichtige über PETG – von den chemischen Grundlagen über optimale Druckeinstellungen bis hin zu praktischen Anwendungsbeispielen und Troubleshooting-Tipps.
Was ist PETG-Filament?
PETG steht für Polyethylenterephthalat-Glykol und ist eine modifizierte Version des bekannten PET-Kunststoffs, aus dem beispielsweise Getränkeflaschen hergestellt werden. Durch die Zugabe von Glykol während des Polymerisationsprozesses wird das Material weniger spröde, transparenter und deutlich einfacher zu verarbeiten als reines PET.
Chemische Zusammensetzung
PETG basiert auf einer Polyesterkette, bei der Ethylenglykol durch verschiedene Glykole ersetzt oder ergänzt wird. Dies verändert die Kristallisationsneigung des Materials und macht es amorpher, was zu besserer Transparenz und geringerer Sprödigkeit führt. Der Zusatz von Glykol senkt auch die Verarbeitungstemperatur, was PETG ideal für den FDM-3D-Druck macht.
Technische Eigenschaften von PETG
🌡️ Drucktemperatur
Optimaler Bereich für die meisten PETG-Filamente liegt bei 230-245°C
🔥 Glasübergangstemperatur
Material wird bei dieser Temperatur weich und verliert seine Form
💪 Zugfestigkeit
Deutlich höher als PLA, vergleichbar mit ABS
📏 Schrumpfung
Sehr geringe Schrumpfung minimiert Warping
💧 Feuchtigkeitsaufnahme
Hygroskopisch – benötigt trockene Lagerung
🎯 Bruchdehnung
Hohe Flexibilität vor dem Bruch
Optimale Druckeinstellungen für PETG
Die richtigen Druckparameter sind entscheidend für erfolgreiche PETG-Drucke. Hier sind die empfohlenen Einstellungen für die meisten FDM-3D-Drucker:
| Parameter | Empfohlener Wert | Anmerkungen |
|---|---|---|
| Extrudertemperatur | 230-245°C | Erste Schicht: +5-10°C höher |
| Druckbetttemperatur | 70-85°C | Optimal: 75-80°C für beste Haftung |
| Druckgeschwindigkeit | 40-60 mm/s | Langsamer für bessere Detailqualität |
| Erste Schicht-Geschwindigkeit | 20-30 mm/s | Langsame erste Schicht verhindert Ablösung |
| Lüftergeschwindigkeit | 30-50% | Erste Schichten: 0%, danach schrittweise erhöhen |
| Retraktion (Bowden) | 4-7 mm | Geschwindigkeit: 30-45 mm/s |
| Retraktion (Direct Drive) | 0,8-2 mm | Geschwindigkeit: 25-35 mm/s |
| Schichthöhe | 0,1-0,3 mm | Standard: 0,2 mm für optimale Qualität |
| Infill-Dichte | 15-25% | Je nach Anwendung anpassen |
| Wandstärke | 3-4 Linien | Mindestens 1,2 mm für Stabilität |
Vorteile von PETG-Filament
- Hervorragende Schlagfestigkeit: PETG ist deutlich widerstandsfähiger gegen Stöße und Schläge als PLA, was es ideal für funktionale Teile macht
- Chemische Beständigkeit: Resistent gegen viele Chemikalien, Säuren und Laugen, was die Anwendungsmöglichkeiten erweitert
- Lebensmittelechtheit: In reiner Form ist PETG lebensmittelecht (FDA-zugelassen), allerdings nicht nach dem FDM-Druck aufgrund der porösen Oberfläche
- Geringe Schrumpfung: Minimales Warping ermöglicht den Druck größerer Objekte ohne Heizbett-Probleme
- Witterungsbeständigkeit: UV-beständiger als ABS und kann für Außenanwendungen verwendet werden
- Gute Haftung zwischen Schichten: Starke Verbindung zwischen den Layern führt zu robusten Drucken
- Transparenz-Optionen: Erhältlich in transparenten und transluzenten Varianten für ästhetisch ansprechende Projekte
- Geruchsarm: Beim Drucken entstehen keine unangenehmen Gerüche wie bei ABS
- Flexible Eigenschaften: Kombiniert Steifigkeit mit einer gewissen Flexibilität, was Brüche verhindert
Nachteile und Herausforderungen
- Stringing-Neigung: PETG neigt stärker zur Fadenbildung zwischen nicht verbundenen Teilen als PLA
- Hohe Haftung: Kann zu stark am Druckbett haften und es beschädigen, besonders bei PEI-Oberflächen
- Hygroskopisch: Nimmt Feuchtigkeit aus der Luft auf, was zu Druckproblemen führt – erfordert trockene Lagerung
- Schwierigeres Überhänge drucken: Überhänge sind anspruchsvoller als bei PLA, benötigen oft Supports
- Temperaturempfindlichkeit: Verliert bei 80-85°C seine Formstabilität, nicht für Hochtemperatur-Anwendungen geeignet
- Weichere Oberfläche: Anfälliger für Kratzer und Abnutzung als härtere Materialien
- Brücken-Probleme: Das Überbrücken freier Spannen ist schwieriger als bei PLA
- Höherer Preis: Etwas teurer als PLA-Filament
PETG im Vergleich zu anderen Filamenten
PETG vs. PLA
Vorteile gegenüber PLA:
- Deutlich höhere Schlagfestigkeit
- Bessere Temperaturbeständigkeit
- Chemikalienbeständiger
- Flexibler, bricht nicht so leicht
Nachteile:
- Schwieriger zu drucken
- Mehr Stringing
- Teurer
PETG vs. ABS
Vorteile gegenüber ABS:
- Kein Warping-Problem
- Keine giftigen Dämpfe
- Kein geschlossener Bauraum nötig
- Bessere Schichthaftung
Nachteile:
- Niedrigere Temperaturbeständigkeit
- Schwieriger nachzubearbeiten
- Weniger steif
PETG vs. ASA
Vorteile gegenüber ASA:
- Einfacher zu drucken
- Transparente Optionen verfügbar
- Bessere Haftung am Druckbett
- Lebensmittelecht
Nachteile:
- Geringere UV-Beständigkeit
- Niedrigere Temperaturtoleranz
- Weniger witterungsbeständig
PETG vs. Nylon
Vorteile gegenüber Nylon:
- Deutlich einfacher zu drucken
- Weniger hygroskopisch
- Günstiger
- Weniger Warping
Nachteile:
- Geringere Abriebfestigkeit
- Niedrigere Zugfestigkeit
- Weniger flexibel
Anwendungsbereiche für PETG-Drucke
Mechanische Teile und Funktionsbauteile
Dank seiner ausgezeichneten mechanischen Eigenschaften eignet sich PETG hervorragend für funktionale Teile, die mechanischer Belastung standhalten müssen:
Lebensmittelkontakt-Anwendungen
Obwohl reines PETG lebensmittelecht ist, macht die poröse Oberfläche von FDM-Drucken die Teile schwer zu reinigen und anfällig für Bakterienwachstum. Für einmaligen oder kurzfristigen Kontakt sind PETG-Drucke jedoch geeignet:
- Cookie-Cutter und Ausstechformen
- Trichter und Einfüllhilfen
- Getränkehalter
- Lebensmittelbehälter für trockene Waren
- Küchenwerkzeuge (mit entsprechender Versiegelung)
Outdoor- und Wetterbeständige Projekte
Die UV- und Witterungsbeständigkeit von PETG macht es zur guten Wahl für Außenanwendungen:
- Gartenwerkzeuge und -accessoires
- Pflanzentöpfe und Pflanzenmarkierungen
- Outdoor-Gehäuse für Elektronik
- Vogelhäuschen-Komponenten
- Wetterbeständige Schilder
- Sonnenschutz-Halterungen
Transparente und transluzente Objekte
PETG ist in der 3D-Druck-Welt das Material der Wahl für transparente Drucke:
- Lampenschirme und Lichtdiffusoren
- Schutzbrillen und Visiere
- Display-Abdeckungen
- Aquarium-Zubehör
- Dekorative Objekte mit Lichteffekten
- Fenster für Modellbauprojekte
Richtige Lagerung von PETG-Filament
PETG ist hygroskopisch und nimmt Feuchtigkeit aus der Umgebungsluft auf. Feuchtes Filament führt zu:
- Blasenbildung während des Drucks
- Stringing und schlechter Oberflächenqualität
- Sprödigkeit des Materials
- Schwächeren mechanischen Eigenschaften
- Verstopften Düsen
Empfohlene Lagerungsmethoden
- Vakuumbeutel mit Trockenmittel: Die beste Methode zur Langzeitlagerung. Verwenden Sie Silica-Gel-Beutel oder wiederverwendbare Trockenmittel.
- Dry-Box mit Entfeuchter: Spezielle Filament-Trockenboxen mit integriertem Feuchtigkeitsmesser halten das Filament während der Lagerung und sogar während des Drucks trocken.
- Luftdichte Behälter: Große Kunststoffboxen mit Dichtungen, zusammen mit Trockenmitteln, bieten guten Schutz.
- Klimakontrollierter Raum: Idealerweise bei relativer Luftfeuchtigkeit unter 40% und Temperaturen zwischen 15-25°C lagern.
PETG-Filament trocknen
Wenn Ihr PETG-Filament Feuchtigkeit aufgenommen hat, können Sie es trocknen:
| Methode | Temperatur | Dauer | Hinweise |
|---|---|---|---|
| Filament-Trockner | 65-70°C | 4-6 Stunden | Beste Methode, speziell entwickelt |
| Backofen | 60-65°C | 4-6 Stunden | Vorsicht: Temperatur genau kontrollieren |
| Dörrgerät | 65°C | 4-8 Stunden | Günstige Alternative zum Filament-Trockner |
| Print-Dry-Box | Raumtemperatur + Trockenmittel | Kontinuierlich | Trocknet während des Drucks |
Troubleshooting: Häufige PETG-Druckprobleme lösen
Problem: Stringing (Fadenbildung)
Ursachen und Lösungen:
- Zu hohe Temperatur: Reduzieren Sie die Extrudertemperatur in 5°C-Schritten
- Feuchtes Filament: Trocknen Sie das Filament vor dem Druck
- Zu langsame Retraktion: Erhöhen Sie die Retraktionsgeschwindigkeit auf 40-50 mm/s
- Zu geringe Retraktionslänge: Erhöhen Sie die Retraktion (Bowden: 5-7 mm, Direct Drive: 1-2 mm)
- Zu niedrige Bewegungsgeschwindigkeit: Erhöhen Sie die Travel-Speed auf 150-200 mm/s
Problem: Schlechte Betthaftung
Lösungsansätze:
- Erhöhen Sie die Druckbetttemperatur: 75-85°C für optimale Haftung
- Verwenden Sie Haftmittel: Magigoo, 3DLac oder Haarspray auf Glasplatten
- Reinigen Sie das Druckbett: Isopropanol oder Glasreiniger für saubere Oberfläche
- Justieren Sie den Z-Offset: Düse sollte näher am Bett sein als bei PLA
- Verlangsamen Sie die erste Schicht: 20-25 mm/s für bessere Haftung
- Verwenden Sie Brim oder Raft: Vergrößert die Haftfläche
Problem: Zu starke Betthaftung
Wenn Drucke nicht vom Bett lösbar sind:
- Warten Sie bis das Bett kalt ist: PETG löst sich leichter bei Raumtemperatur
- Verwenden Sie eine Trennschicht: Malerkrepp, PET-Folie oder spezielles Release-Agent
- Reduzieren Sie die Betttemperatur: Probieren Sie 70°C statt 80°C
- Verwenden Sie beschichtetes Glas: Spezielle Druckoberflächen für einfacheres Lösen
Problem: Warping oder Verzug
Präventionsmaßnahmen:
- Erhöhen Sie die Betttemperatur: Gleichmäßige Erwärmung verhindert Schrumpfung
- Vermeiden Sie Zugluft: Schließen Sie Fenster und Türen im Druckraum
- Verwenden Sie geschlossenes Gehäuse: Konstante Umgebungstemperatur
- Runden Sie scharfe Ecken ab: Reduziert Spannungskonzentration
- Verwenden Sie Chamfer an der Basis: Verbessert Haftung an den Ecken
Problem: Schlechte Oberflächenqualität
Verbesserungsstrategien:
- Reduzieren Sie die Druckgeschwindigkeit: 40-50 mm/s für feine Details
- Optimieren Sie die Kühlung: 30-40% Lüfterdrehzahl ab der 3. Schicht
- Kalibrieren Sie den Extruder: E-Steps und Flow-Rate präzise einstellen
- Verringern Sie die Schichthöhe: 0,12-0,16 mm für glattere Oberflächen
- Erhöhen Sie die Wandlinien: 4-5 Perimeter für bessere Oberfläche
Problem: Schwache Schichthaftung
Korrekturmaßnahmen:
- Erhöhen Sie die Drucktemperatur: 235-245°C für besseres Layerbonding
- Reduzieren Sie die Kühlung: Zu viel Kühlung verhindert gute Verbindung
- Verlangsamen Sie die Druckgeschwindigkeit: Mehr Zeit für Schichthaftung
- Erhöhen Sie die Schichtüberlappung: 25-30% Overlap in den Slicer-Einstellungen
- Prüfen Sie auf feuchtes Filament: Trocknen Sie das Material
Nachbearbeitung von PETG-Drucken
Mechanische Nachbearbeitung
PETG lässt sich mechanisch gut bearbeiten, wenn man die richtigen Techniken anwendet:
- Schleifen: Beginnen Sie mit 120er Körnung und arbeiten Sie sich bis 600-800er hoch. PETG neigt zum Verschmieren – verwenden Sie Nassschliff für beste Ergebnisse
- Bohren: Scharfe HSS-Bohrer und niedrige Drehzahlen verhindern Schmelzen
- Sägen: Feinsägen und langsame Geschwindigkeit für saubere Schnitte
- Gewindeschneiden: Funktioniert gut, verwenden Sie Schneideöl für saubere Gewinde
- Support-Entfernung: Supports lassen sich leichter entfernen als bei PLA – nutzen Sie dies aus
Chemische Glättung
Im Gegensatz zu ABS lässt sich PETG nicht mit Aceton glätten. Alternativen sind:
- Dichlormethan: Funktioniert, aber sehr giftig und in vielen Ländern verboten
- Ethylacetat: Sicherer als Dichlormethan, aber immer noch mit Vorsicht zu verwenden
- Hitzepolitur: Vorsichtiges Erwärmen mit Heißluftpistole kann Oberfläche glätten
- UV-Harz-Beschichtung: Dünn auftragen und mit UV-Licht aushärten für glänzende Oberfläche
Lackieren und Beschichten
PETG lässt sich gut lackieren:
- Reinigung: Waschen Sie das Objekt mit warmem Seifenwasser und trocknen Sie es vollständig
- Anschleifen: Leichtes Anschleifen mit 320er Körnung für bessere Haftung
- Grundierung: Verwenden Sie Kunststoff-Primer oder Filler-Primer für glatte Oberfläche
- Lackierung: Acryl-Sprühlacke oder Airbrush-Farben funktionieren hervorragend
- Versiegelung: Klarlack für Schutz und Glanz
Kleben von PETG-Teilen
Verschiedene Klebstoffe eignen sich für PETG:
- Cyanoacrylat (Sekundenkleber): Schnelle Verbindung, mittlere Festigkeit
- Epoxidharz: Sehr starke, dauerhafte Verbindung, braucht Aushärtzeit
- Kontaktkleber: Gut für große Flächen
- Heißkleber: Temporäre Verbindungen oder Prototypen
- Lösungsmittelschweißen: Ethylacetat oder Dichlormethan für molekulare Verbindung (mit Vorsicht!)
Sicherheitsaspekte beim PETG-Druck
Gesundheit und Sicherheit
PETG gilt als eines der sichereren 3D-Druck-Materialien:
- Keine giftigen Dämpfe: Im Gegensatz zu ABS entstehen beim PETG-Druck keine schädlichen Styrol-Dämpfe
- Geruchsarm: Nur leichter, süßlicher Geruch während des Drucks
- Lebensmittelecht (in Reinform): Basis-Material ist FDA-zugelassen
- Keine Hautreizungen: PETG-Drucke sind hautverträglich
Empfohlene Sicherheitsmaßnahmen
- Belüftung: Obwohl weniger kritisch als bei ABS, ist gute Raumbelüftung dennoch empfehlenswert
- Handhabung heißer Teile: Frisch gedruckte Teile können über 200°C heiß sein – Schutzhandschuhe verwenden
- Düsenreinigung: Verbrennungsgefahr bei Reinigung heißer Düsen – entsprechende Werkzeuge verwenden
- Umgang mit Lösungsmitteln: Bei chemischer Nachbearbeitung Handschuhe und Atemschutz tragen
PETG-Varianten und Spezialfilamente
Transparentes und transluzentes PETG
Erhältlich in verschiedenen Transparenzgraden – von kristallklar bis milchig-transluzent. Ideal für Lampenschirme, Schutzbrillen und dekorative Objekte.
Carbon-verstärktes PETG
Mit Kohlenstofffasern verstärkt für erhöhte Steifigkeit und Festigkeit. Beachten Sie, dass eine gehärtete Stahldüse erforderlich ist, da die Fasern Messing-Düsen verschleißen.
Glasfaser-verstärktes PETG
Ähnlich wie Carbon-PETG, aber mit Glasfasern. Bietet hervorragende Dimensionsstabilität und Festigkeit bei geringerer Sprödigkeit als Carbon-Varianten.
UV-beständiges PETG
Speziell formuliert mit UV-Stabilisatoren für längere Außenlebensdauer. Perfekt für Garten- und Outdoor-Projekte, die jahrelang halten sollen.
PETG mit Spezialeffekten
- Metallic-PETG: Mit Metallpartikeln für glänzende, metallische Oberflächen
- Glitzer-PETG: Mit Glitzerpartikeln für dekorative Anwendungen
- Farbwechsel-PETG: Ändert Farbe bei verschiedenen Temperaturen oder Lichtverhältnissen
- Glow-in-the-Dark-PETG: Leuchtet im Dunkeln nach Lichtexposition
Wirtschaftliche Aspekte: Kosten und Verfügbarkeit
Preisübersicht (Stand 2024)
| PETG-Typ | Preis pro kg | Verfügbarkeit |
|---|---|---|
| Standard-PETG | 18-25 € | Überall erhältlich |
| Premium-PETG | 30-40 € | Gut verfügbar |
| Transparentes PETG | 25-35 € | Gut verfügbar |
| Carbon-PETG | 40-60 € | Spezialanbieter |
| Glasfaser-PETG | 35-55 € | Spezialanbieter |
| UV-beständiges PETG | 28-38 € | Begrenzt verfügbar |
Kosteneffizienz
Obwohl PETG teurer ist als PLA, rechtfertigen die überlegenen mechanischen Eigenschaften und die Vielseitigkeit oft den höheren Preis. Die Kosten pro Druck sind dennoch überschaubar:
- Kleines Objekt (20g): ca. 0,40-0,60 €
- Mittelgroßes Objekt (100g): ca. 2,00-3,00 €
- Großes Objekt (500g): ca. 10,00-15,00 €
Zukunft und Entwicklungen bei PETG
Aktuelle Trends
Die PETG-Technologie entwickelt sich kontinuierlich weiter:
- Recyceltes PETG (rPETG): Aus Post-Consumer-PET-Flaschen hergestellt – umweltfreundlicher und nachhaltiger
- Bio-basiertes PETG: Teilweise aus nachwachsenden Rohstoffen statt Erdöl
- Verbesserte Formulierungen: Weniger Stringing, bessere Druckbarkeit bei gleichbleibenden Eigenschaften
- Spezialcompounds: Neue Varianten mit spezifischen Eigenschaften (ESD-safe, flammhemmend, etc.)
Nachhaltigkeit und Recycling
PETG ist theoretisch recyclebar, allerdings:
- Fehldrucke können oft nicht direkt recycelt werden (außer mit speziellem Filament-Extruder)
- PETG sollte nicht mit PET-Flaschen im Hausmüll recycelt werden (verschiedene Schmelzpunkte)
- Spezialisierte Recyclingdienste für 3D-Druck-Abfälle entstehen zunehmend
- rPETG-Filamente zeigen, dass Kreislaufwirtschaft möglich ist
Fazit: Ist PETG das richtige Filament für Ihr Projekt?
PETG ist eine hervorragende Wahl, wenn Sie folgende Eigenschaften benötigen:
- Höhere mechanische Festigkeit als PLA
- Gute chemische Beständigkeit
- Transparenz oder transluzente Eigenschaften
- Witterungsbeständigkeit für Außenanwendungen
- Lebensmittelechtheit (mit Einschränkungen)
- Einfachere Verarbeitung als ABS ohne geschlossenes Gehäuse
PETG ist ideal für: Funktionale Prototypen, mechanische Teile, Gehäuse, Outdoor-Projekte, transparente Objekte und Alltagsgegenstände.
Wählen Sie besser ein anderes Material wenn: Sie maximale Steifigkeit benötigen (Nylon, Polycarbonat), Hochtemperaturbeständigkeit erforderlich ist (ABS, ASA, PEEK), absolute Druckgeschwindigkeit wichtig ist (PLA), oder minimale Kosten oberste Priorität haben (PLA).
Mit den richtigen Einstellungen und etwas Erfahrung werden Sie feststellen, dass PETG ein äußerst vielseitiges und zuverlässiges Material ist, das in vielen Anwendungsbereichen überzeugt.
Was ist der Hauptunterschied zwischen PETG und PET?
PETG enthält zusätzlich Glykol, das während der Polymerisation hinzugefügt wird. Dies macht das Material weniger spröde, transparenter und verarbeitbarer bei niedrigeren Temperaturen als reines PET. Während PET bei etwa 260-280°C verarbeitet wird, lässt sich PETG bereits bei 230-245°C drucken.
Kann ich mit PETG ohne Heizbett drucken?
Theoretisch ist es möglich, aber nicht empfohlen. Ein beheiztes Druckbett bei 70-85°C ist für zuverlässige Haftung und Vermeidung von Warping wichtig. Bei Raumtemperatur besteht ein hohes Risiko, dass sich die Ecken vom Druckbett lösen und der Druck misslingt. Verwenden Sie mindestens 70°C Betttemperatur für beste Ergebnisse.
Wie erkenne ich, ob mein PETG-Filament Feuchtigkeit aufgenommen hat?
Feuchtes PETG zeigt mehrere Anzeichen: Zischende oder knisternde Geräusche beim Extrudieren, sichtbare Blasen oder Dampf an der Düse, unregelmäßige Extrusion, vermehrtes Stringing, und eine raue oder poröse Oberflächenqualität. In diesem Fall sollten Sie das Filament bei 65-70°C für 4-6 Stunden trocknen.
Ist PETG wirklich lebensmittelecht und sicher für Trinkflaschen?
Reines PETG-Material ist FDA-zugelassen und lebensmittelecht. Allerdings entstehen beim FDM-3D-Druck mikroskopische Rillen zwischen den Schichten, in denen sich Bakterien ansiedeln können. Diese sind kaum zu reinigen. Für einmaligen oder kurzfristigen Kontakt ist PETG geeignet, für wiederverwendbare Trinkflaschen oder Geschirr sollte die Oberfläche mit lebensmittelechter Versiegelung behandelt werden.
Warum haftet PETG manchmal zu stark am Druckbett und beschädigt es?
PETG hat eine außergewöhnlich starke Haftung, die bei bestimmten Oberflächen (besonders PEI) zu Problemen führen kann. Das Material kann sich regelrecht mit der Oberfläche verbinden. Lösungen: Verwenden Sie eine Trennschicht wie Malerkrepp oder spezielle PET-Folie, reduzieren Sie die Betttemperatur auf 60-70°C, oder warten Sie bis das Bett vollständig abgekühlt ist, bevor Sie das Objekt entfernen.