PETG与PLA：你需要知道的差异和比较

PETG与PLA：你需要知道的差异和比较

在3D打印时，你是否曾为材料选择而困扰？PLA和PETG是两种最常被讨论的材料。PLA丝材因其价格低廉和易于打印而成为许多3D打印爱好者和初学者的首选。PETG丝材则在功能性打印中脱颖而出，凭借其出色的强度和耐用性。

尽管两者在使用中各有优势，但它们的机械性能、打印性能和适用场景却有所不同。本文将从这些方面详细分析PLA和PETG之间的差异，帮助你根据具体的打印需求做出更准确的材料选择。

PLA和PETG的材料定义

• PLA（聚乳酸）：一种源自玉米淀粉或甘蔗等可再生资源的生物降解热塑性塑料。作为3D打印机使用的PLA丝材，它通过喷嘴熔化并挤出形成精确的层，可用于制作艺术模型到功能性原型等各种物品。PLA塑料丝材因其易于使用、性价比高和环保特性而广受欢迎，已成为全球3D打印机的常用材料。
  
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• PETG（聚对苯二甲酸乙二醇酯改性）：一种透明热塑性塑料，具有良好的耐热性和化学稳定性。它是PET（聚对苯二甲酸乙二醇酯）和G（甘醇）的改性材料，比标准PET具有更好的韧性和透明度。PETG丝材因其出色的强度、抗冲击性和高温耐受性，已成为功能性打印中的常用材料，特别适合制作需要强大机械性能和耐用性的打印件。

PLA与PETG的材料性能对比

• 抗拉强度：PETG通常在55-60 MPa之间，而PLA约为40-60 MPa，这意味着PETG在受拉时不易断裂。
• 抗冲击性：PETG具有更高的抗冲击性，适合可能承受突然力的零件。
• 耐热性：PETG能承受更高的温度（可达80°C），而PLA约为60°C。
• 紫外线耐受性：PETG具有更好的紫外线耐受性，适合户外使用，而PLA在阳光下可能会褪色或降解。
• 柔韧性：PETG更柔韧，不易开裂，而PLA更刚硬，在某些情况下能更好地保持形状。
• 化学耐受性：PETG具有更好的化学耐受性，适用于接触溶剂的零件。
• 吸湿性：PETG比PLA更容易吸收水分，如果储存不当，可能会导致起泡、拉丝或分层等问题。始终将PETG存放在带有干燥剂的密封容器中。PLA的吸湿性较低，但仍需注意妥善储存。

PETG与PLA的打印性能对比

• 温度要求：PLA需要较低的喷嘴温度（180-210°C）和床温（50-60°C），对打印机较为友好。PETG则需要更高的温度（喷嘴210-250°C，床温70-90°C），可能会对某些设备构成挑战，但能提供更好的层间粘合。
• 翘曲和床粘附：这两种材料通常都有良好的床粘附性，但PETG可能更容易翘曲，需要仔细校准。PLA的翘曲程度较低，对初学者更为宽容。
• 拉丝和溢料：PETG更容易产生拉丝，需要调整回抽设置，而PLA受此影响较小，能保持打印清洁。为了减少PETG的拉丝，用户可以调整回抽距离和速度，或尝试不同的打印速度和温度。
• 层间粘合：PETG的优异层间粘合减少了分层风险，使其适合制作功能性零件，而PLA的层间结合强度可能随时间减弱。PETG更好的层间粘合可能与其较高的打印温度有关，这有助于层间更好地融合。

应用场景

在选择材料时，最终决定往往取决于产品的预期用途。一般来说，如果项目只需要快速原型制作、概念验证或艺术创作，那么PLA是一个不错的选择，因为它成本低、易于打印且细节表现优秀，适合不需要高耐用性的场景。

当设计需要承受更大的机械应力和长期暴露在高温或高湿环境中时，PETG则更为合适。其出色的耐热性、防水性和化学腐蚀性使其成为制造功能性产品（如工业零件、机械部件或食品包装容器）的理想材料。PETG已被广泛用于生产防水和耐用的容器（如塑料瓶），这验证了其与食品安全接触的能力，并反映了其在全球塑料制造中的重要地位。

值得一提的是，虽然PLA和PETG都在某些行业中使用（如食品、医药、道具和装饰件），但它们各自的特性使它们在实际生产中各有优势。例如，PETG的防水和耐热性使其更适合需要长期稳定性能的工程产品，而PLA则常用于需要精细外观和创意表达的领域，因为它易于加工（如涂漆和抛光），并能与其他材料混合以产生各种纹理。

成本

对于热衷于3D打印的用户来说，成本始终是决定项目可行性的重要因素。根据市场数据，PLA的价格约为每公斤20至30美元，而PETG略高，为25至35美元。虽然价格会因品牌和质量等级而波动，但总体而言，预算紧张的用户倾向于选择成本较低的PLA。然而，PETG的较高定价也反映了其在耐用性、耐热性和化学腐蚀性方面的显著优势，使其更适合需要高性能零件的场景。

后期处理

清洁

无论是PETG还是PLA打印件，都应使用异丙醇清洁以去除打印残留物，如支撑材料或多余的丝材。对于PETG，由于打印过程中可能产生的拉丝或溢料，清洁时可能需要额外注意，这些细丝需要仔细去除。PLA由于较少出现拉丝，通常打印更干净，使这一步骤变得简单直接。

打磨

打磨对于平滑表面和去除层线至关重要。PLA由于其刚性，可以用细砂纸（如200-400目）轻松打磨，以获得均匀的表面。PETG的柔韧性使得打磨不均匀区域更具挑战性，因为材料在压力下可能会变形，需要更多的耐心，可能需要使用多种砂纸以达到光滑表面。

涂漆

涂漆可以增强美观性，两种材料都可以使用丙烯颜料进行涂漆。PLA的刚性表面可以直接涂漆，具有良好的附着力，非常适合装饰项目。PETG则可能需要打底以改善漆料附着力，因为其光滑、柔韧的表面在未经处理的情况下可能会排斥漆料。

密封

对于食品相关应用，两种材料都必须密封以防止细菌生长，因为它们具有多孔性。PLA可以用食品级环氧树脂或树脂密封，其刚性使其更容易均匀涂抹。PETG也需要密封，但其柔韧性可能需要更多注意以确保完全覆盖，特别是在复杂几何形状的情况下。当正确密封时，两种材料都可以被认为是食品级3D打印丝材，满足厨房用品等应用中对"食品级3D打印丝材"的需求。

热平滑

一个有趣的发现是，PETG的高耐热性（高达80°C）使其适合热平滑处理，即通过受控加热使打印件的层线熔化以获得光泽表面。PLA的耐热性约为60°C，在此过程中容易变形，限制了其用于热平滑的适用性，突显了PLA和PETG在后期处理选项上的差异。

总结

选择PLA丝材适合易打印、成本效益高和装饰项目，如装饰品或原型，特别是对初学者友好。选择PETG丝材适合强度、耐用性和抗性，适合功能性零件和户外使用，需注意打印设置。

常见问题解答

Q：PETG比PLA强吗？
A：是的，PETG比PLA更强，因为它具有更高的抗冲击性、更好的柔韧性和更出色的耐用性。虽然它们的抗拉强度相似，但PETG的韧性以及对热、紫外线和化学物质的抵抗力使其更适合功能性应用和高应力场景。

Q：我可以同时打印PLA和PETG吗？
A：不建议同时打印PLA和PETG，因为它们的打印温度和床温要求不同，会导致粘附和打印质量的问题。

Q：PETG和PLA丝材是食品级3D打印丝材吗？
A：虽然PLA和PETG可能符合食品安全标准，但3D打印的产品不适合直接接触食物。这是因为FDM打印的层容易积累细菌且难以彻底清洁。此外，许多打印丝材含有非食品级染料或添加剂。同时，普通3D打印机的黄铜喷嘴可能含有铅，进一步增加了食物污染的风险。