PETG-Temperaturbeständigkeit: Wie warm darf es werden?

PETG ist der Standardwerkstoff für funktionale FDM-Bauteile, und die Temperatur ist die Grenze, an die man als Erstes stößt. Die kurze Antwort: Ohne Last behält PETG seine Form bis etwa 70 bis 75 Grad Celsius, unter Last spürbar weniger.

Was der Datenblattwert wirklich bedeutet

Datenblätter nennen für PETG eine Glasübergangstemperatur von etwa 80 bis 85 Grad Celsius und eine Wärmeformbeständigkeit von rund 70 Grad bei 0,45 MPa. Keiner dieser Werte ist eine Einsatztemperatur. Der Glasübergang ist der Punkt, an dem sich die Polymerketten frei zu bewegen beginnen, also weit jenseits des Punkts, an dem ein Bauteil unter realer Belastung seine Form verliert.

Für die Konstruktion rechnen wir mit 60 Grad als sicherer Dauergrenze für belastete PETG-Bauteile und mit 70 Grad für unbelastete Bauteile, die nur ihre Form halten müssen.

Last verändert alles

Eine PETG-Halterung, die bei 70 Grad im Regal liegt, bleibt unbedenklich. Dieselbe Halterung, die bei 60 Grad 5 Kilogramm trägt, sackt langsam durch. Das ist Kriechen, und es beschleunigt sich stark in der Nähe des Glasübergangs. Ein Bauteil, das einen einstündigen Test bei dieser Temperatur übersteht, kann nach einer Woche bei derselben Temperatur trotzdem verformt sein.

Wenn Ihr Bauteil bei erhöhter Temperatur Last trägt, prüfen Sie bei dieser Temperatur und über einen längeren Zeitraum, nicht nur bei Raumtemperatur.

Typische Fälle, in denen PETG nicht ausreicht

• Armaturenbrett oder Hutablage eines im Sommer geparkten Autos: Innenflächen überschreiten regelmäßig 80 Grad. PETG verformt sich.
• Direkt neben Netzteil, Motorgehäuse oder LED-Treiber: die lokale Lufttemperatur kann dauerhaft über 70 Grad liegen.
• Bauteile, die in der Spülmaschine oder mit Dampf gereinigt werden: allein die Zyklustemperatur reicht aus, um dünne Wände zu verziehen.
• Gehäuse in direkter Sonne mit dunkler Farbe: die Oberflächentemperatur kann 30 Grad über der Umgebungstemperatur liegen.
• Jedes Bauteil in der Nähe von Druckbett, Hotend oder Heizelement.

Was oberhalb von PETG infrage kommt

• ABS: einsetzbar bis etwa 90 Grad, zäher als PETG, gut geeignet für Gehäuse und Fahrzeuginnenteile.
• ASA: ähnliches Temperaturverhalten wie ABS, aber mit deutlich besserer UV-Beständigkeit. Die richtige Wahl für Außenbauteile und Bauteile in direkter Sonne.
• PC: einsetzbar bis etwa 110 bis 120 Grad, hohe Steifigkeit und Schlagzähigkeit. PC FR ergänzt UL94-Flammschutz für Elektronikgehäuse.
• PA12 und PA6-CF: gute Temperatur- und Chemikalienbeständigkeit bei hoher Zähigkeit. PA6-CF trägt strukturelle Last auch deutlich über 100 Grad.
• PPS- und PEEK-Werkstoffe: nur, wenn die Anwendung es wirklich erfordert, da Kosten und Lieferzeit stark steigen.

Lässt sich PETG hitzebeständiger machen?

Nicht nennenswert. Anders als PLA gewinnt PETG durch Tempern keine nutzbare Temperaturbeständigkeit, und Tempern bringt Schwindung mit sich, die Toleranzen zerstört. Dickere Wände und mehr Perimeter verzögern die Verformung, heben die Werkstoffgrenze aber nicht an. Wenn die Temperatur das Problem ist, wechseln Sie den Werkstoff.

Wie Sie das in einer Bestellung angeben

Geben Sie dem Lieferanten die Maximaltemperatur an, ob das Bauteil bei dieser Temperatur belastet wird und wie lange es dieser Temperatur ausgesetzt ist. Diese drei Angaben reichen aus, um zwischen PETG, ABS, ASA, PC und PA zu wählen. Ein Bauteil, das nur mit „wird warm“ beschrieben wird, landet meist im falschen Werkstoff.

Wir drucken PETG und höher temperaturbeständige technische Werkstoffe in Deutschland und prüfen die thermische Anforderung vor der Fertigung, nicht danach. Laden Sie Ihre Datei hoch und nennen Sie uns die Einsatztemperatur.