PETG czy ABS? Który filament wybrać do druku 3D

PETG i ABS to dwa filamenty, które najczęściej pojawiają się jako alternatywa dla PLA przy druku części funkcjonalnych. Problem w tym, że fora pełne są sprzecznych opinii – jedni twierdzą, że ABS jest mocniejszy, inni że PETG robi to samo bez problemów z warpingiem i śmierdzącymi oparami. Ten artykuł rozstrzyga tę kwestię konkretnie – z wartościami liczbowymi, praktycznym werdyktem dla różnych zastosowań i informacją, czego realnie potrzebujesz do pierwszego udanego wydruku.

Najważniejsze informacje z tego artykułu:

• PETG ma wyższą wytrzymałość na rozciąganie niż ABS, ale ABS jest sztywniejszy i lepiej znosi długotrwałe obciążenie bez odkształcania się.
• Temperatura ugięcia pod obciążeniem PETG wynosi około 65–75°C, więc uchwyt samochodowy z tego materiału może zmięknieć latem przy desce rozdzielczej.
• ABS wymaga zamkniętej komory grzewczej przy dużych częściach, bo inaczej warping zniszczy wydruk – PETG działa poprawnie na otwartej drukarce.
• Emisje VOC podczas druku ABS są około 92 razy wyższe niż podczas druku PETG, co ma znaczenie przy druku w mieszkaniu.
• Do długotrwałych zastosowań zewnętrznych żaden z tych materiałów nie jest dobrym wyborem – lepiej sięgnąć po ASA.

Który filament wybrać – PETG czy ABS?

Dla większości osób z otwartą drukarką i bez dostępu do zamkniętej komory grzewczej odpowiedź jest prosta – PETG będzie lepszym wyborem w około 80% typowych zastosowań domowych. Drukuje się go bez warpingu, bez konieczności kupowania obudowy i bez oparów, które wymagają wentylacji. ABS ma przewagę tam, gdzie temperatura pracy przekracza 70°C, część musi trzymać wymiary pod długotrwałym obciążeniem, albo zależy Ci na wygładzaniu acetonem.

Żaden z tych materiałów nie jest jednak universalnie lepszy. Wynik zależy od trzech rzeczy – warunków pracy części, posiadanego sprzętu i tego, jak skomplikowany wydruk Ci nie przeszkadza.

Poniższa tabela zbiera najważniejsze parametry w jednym miejscu:

Wybierz PETG, jeśli…

• drukujesz na otwartej drukarce (Ender 3, Prusa MK3S/MK4, Anycubic Kobra),
• część pracuje w temperaturze poniżej 60°C,
• zależy Ci na odporności na wodę, wilgoć lub środki czyszczące,
• drukujesz dużą, płaską część, gdzie warping ABS byłby problemem,
• drukujesz w mieszkaniu i nie masz dobrej wentylacji,
• potrzebujesz mocnego połączenia warstw przy cienkościennych elementach.

Konkretne zastosowania dla PETG: uchwyty, osłony elektroniki, pojemniki, klipsy, części do AGD, elementy w łazience lub kuchni, obudowy do sprzętu pracującego w temperaturze pokojowej.

Wybierz ABS, jeśli…

• masz drukarkę z zamkniętą komorą grzewczą (Bambu Lab P1S, Creality K1 Max z obudową) lub zbudujesz prowizoryczną obudowę,
• część pracuje w temperaturze 70–90°C – na przykład uchwyt przy desce rozdzielczej,
• potrzebujesz sztywniejszej części, która nie odkształca się pod obciążeniem przez wiele tygodni,
• chcesz wygładzać i kleić acetonem,
• drukujesz z wentylacją lub filtrem.

Konkretne zastosowania dla ABS: elementy automotive wewnątrz kabiny, obudowy przy źródłach ciepła, przyrządy montażowe wymagające zachowania geometrii, części wymagające obróbki po wydruku.

Wskazówka: Jeśli wahasz się między PETG a ABS i masz otwartą drukarkę bez komory, zacznij od PETG. Pierwsze druki będą zdecydowanie mniej frustrujące, a w większości przypadków właściwości w zupełności wystarczą.

Czy PETG jest mocniejszy od ABS?

To pytanie, które pojawia się najczęściej – i odpowiedź zależy od tego, co rozumiemy przez słowo mocniejszy.

Pod względem wytrzymałości na rozciąganie PETG wygrywa. Badanie próbek drukowanych metodą FDM wykazało, że PETG osiąga około 48,8 MPa, a ABS około 40,5 MPa. W innym teście z drukarką wysokiej prędkości różnica była podobna – PETG 51,3 MPa wobec 42,8 MPa dla ABS, czyli około 20% na korzyść PETG. PETG ma też wyższe wydłużenie przy zerwaniu (9,2% wobec 7,7% dla ABS), co oznacza, że ugina się zamiast pęknąć.

To brzmi jak jednoznaczna wygrana PETG, ale jest jeden haczyk. Moduł sprężystości – czyli miara sztywności pod obciążeniem – wynosi dla ABS 1,8–2,4 GPa, a dla PETG 1,8–2,1 GPa. Różnica wydaje się mała, ale w praktyce oznacza, że ABS zachowuje geometrię lepiej przy długotrwałym obciążeniu. Wspornik, dystans albo element pozycjonujący z PETG może się stopniowo wygiąć, mimo że nominalnie jest wytrzymalszy na rozciąganie.

Do tego dochodzi kwestia pełzania. PETG jest materiałem lepkosprężystym – pod stałym naprężeniem odkształca się powoli, nawet jeśli obciążenie jest poniżej jego granicy wytrzymałości. Badania próbek FFF wykazały dodatkowe odkształcenie rzędu 1% już po 5 godzinach przy obciążeniu stanowiącym 50% wytrzymałości. W połączeniach śrubowych PETG traci siłę docisku – po tygodniu moment poluzowania spada o około 11,5%. ABS pełznie mniej, dlatego lepiej sprawdza się w obejmach, zatrzaskach i połączeniach, które muszą utrzymywać siłę przez miesiące.

Jeden dodatkowy mechanizm wart zapamiętania: wytrzymałość obu materiałów w druku FDM jest silnie anizotropowa, czyli zależy od kierunku obciążenia względem warstw. Ta sama część może być wielokrotnie mocniejsza albo słabsza zależnie od orientacji na stole drukarki. Wartości z kart katalogowych dotyczą często próbek formowanych wtryskowo lub drukowanych w konkretnym układzie – porównywanie samych liczb bez znajomości parametrów wydruku jest zawodne.

Co ważne, wypełnienie (infill) ma kolosalne znaczenie. Badanie próbek PETG wykazało, że przejście z 25% wypełnienia na 100% podnosi wytrzymałość z 21 MPa do 31 MPa, czyli prawie 50%. Wzorzec trójkątowy dawał lepsze wyniki niż prostokątny. Przy wyborze filamentu warto pamiętać, że parametry slicera robią tyle samo co sam materiał.

Czy PETG wytrzyma w samochodzie latem?

To jedno z najczęstszych pytań i jedna z najczęstszych przyczyn rozczarowania wydrukiem. Krótka odpowiedź: standardowy PETG nie nadaje się na uchwyt przy desce rozdzielczej ani na żadną część, która latem znajdzie się w nagrzanym aucie.

Dlaczego? Temperatura ugięcia pod obciążeniem (HDT – heat deflection temperature) dla PETG wynosi około 65–75°C przy standardowym obciążeniu 0,455 MPa. To brzmi jak dużo, ale deska rozdzielcza latem nagrzewa się do 70–90°C, a powierzchnie zaparkowanego auta w słońcu mogą osiągnąć jeszcze wyższe wartości. PETG zaczyna tracić sztywność i pełznąć wyraźnie poniżej swojej temperatury zeszklenia (Tg ~80°C), więc granica bezpiecznej pracy pod obciążeniem leży bliżej 60–65°C, a nie przy samej Tg.

Tg to przejście materiału ze stanu twardego do miękkiego – nie jest to temperatura, w której można go bezpiecznie używać. Często widzę ten błąd w opisach filamentów i na forach: ktoś pisze, że PETG wytrzyma 80°C, bo taka jest Tg, i na tej podstawie drukuje uchwyt do samochodu. Przy pierwszym upałnym dniu uchwyt jest zdeformowany.

ABS ma HDT na poziomie 90–105°C i temperaturę zeszklenia około 100–105°C, więc w warunkach samochodowych ma wyraźny margines bezpieczeństwa. Jeśli drukujesz cokolwiek, co trafi do wnętrza nagrzanego auta, wybierz ABS – pod warunkiem że masz komorę grzewczą albo prowizoryczną obudowę.

Warto też wiedzieć, że wygrzewanie gotowych wydruków PETG nie rozwiąże problemu. PETG to PET modyfikowany glikolem (CHDM), który celowo pozostaje amorficzny – inaczej niż PLA, nie można go wygrzać i uzyskać wyraźnie wyższej odporności cieplnej.

Jak trudno się drukuje ABS i czy da się to zrobić bez obudowy?

To pytanie dotyczy sprzętu tak samo jak materiału. ABS na otwartej drukarce, w nieogrzanym pomieszczeniu, bez jakiejkolwiek obudowy to przepis na frustrację – szczególnie przy częściach większych niż kilka centymetrów.

Problem polega na skurczu termicznym. ABS kurczy się o 1–2% przy stygnięciu, a różnica temperatur między gorącą dyszą a otoczeniem powoduje naprężenia wewnętrzne, które unoszą narożniki i rozwarstwiają wydruk. Sam gorący stół w temperaturze 100–110°C nie wystarczy – górne warstwy wychładzają się zbyt szybko i odklejają od niższych.

Co naprawdę pomaga przy ABS:

• Zamknięta obudowa utrzymująca temperaturę komory 40–50°C – to ważniejsze niż dalsze podnoszenie temperatury dyszy.
• Brak przeciągów i nawiewów.
• Brim lub draft shield, żeby część lepiej trzymała się stołu.
• Minimalne chłodzenie wentylatorkiem – zbyt intensywny nawiew to jeden z głównych powodów warpingu.
• Orientacja części tak, żeby duże płaskie powierzchnie były równoległe do stołu.

PETG jest pod tym względem całkowicie inne. Skurcz jest minimalny, warping przy normalnych warunkach praktycznie nie występuje, a wydruki na otwartej drukarce wychodzą powtarzalnie. Jest jednak jeden problem odwrotny: PETG potrafi przykleić się do gładkiej płyty PEI tak mocno, że przy zdejmowaniu wyrywa fragmenty powłoki. Używaj płyty proszkowanej albo nałóż cienką warstwę kleju w sztyfcie jako separatora przed drukiem.

Jedna uwaga dla posiadaczy drukarek z zamkniętą komorą, jak Bambu Lab P1S: przy PETG otwieraj drzwi albo zdejmuj pokrywę. Wysoka temperatura w komorze sprzyja zjawisku heat creep – materiał zaczyna mięknąć zbyt wcześnie w hotendie, co prowadzi do zatkania ekstrudera. ABS drukuj z zamkniętą komorą, PETG przy PETG otwartą lub z wentylacją.

Wskazówka: Przy pierwszym druku ABS zacznij od małej, masywnej części bez dużych płaskich powierzchni. Duże, cienkościenne obudowy i płaskie elementy o długości powyżej 150 mm to zadanie dla kogoś, kto już zna zachowanie swojego ABS i drukarki.

Czy opary z ABS są szkodliwe i jak to wygląda przy PETG?

To pytanie, którego nie warto zbywać. ABS podczas druku emituje styren – organiczny związek chemiczny klasyfikowany przez WHO jako możliwy karcynogen – oraz ultradrobne cząstki stałe o średnicy 55–90 nm, które wnikają głęboko do płuc.

Dane z badań są jednoznaczne. Stężenie VOC (lotnych związków organicznych) podczas druku ABS wynosi około 432,8 µg/m³, a podczas druku PETG – 4,7 µg/m³. Różnica jest 92-krotna. Stężenie styrenu przy ABS osiągało w badaniach 264,75 µg/m³, a liczba ultradrobnych cząstek była około dziesięciokrotnie wyższa niż przy PETG. Zastosowanie miejscowej wentylacji wyciągowej obniżało stężenia zanieczyszczeń o 95–99%.

Co to oznacza dla drukowania w domu:

• ABS w sypialni, pokoju dziecięcym albo małym pomieszczeniu bez wentylacji to zły pomysł. Przy większych projektach ryzyko jest realne.
• PETG emituje wielokrotnie mniej, ale temperatura druku 230–250°C przy zabrudzonej dyszy lub za długim czasie przebywania materiału w strefie grzejnej może generować produkty degradacji.
• Filtr HEPA z węglem aktywnym przy drukowaniu ABS to realne zabezpieczenie, nie gadżet. Przy PETG dobra wentylacja pomieszczenia zwykle wystarczy.
• Jeśli drukujesz ABS, stosuj obudowę z filtrem lub przynajmniej drukuj przy otwartym oknie z aktywnym nawiewem świeżego powietrza.

Przy PETG ryzyko jest wyraźnie niższe. Zapach jest minimalny, emisje zmierzone laboratoryjnie – bardzo małe. Nie oznacza to, że druk PETG jest całkowicie neutralny, ale można go bezpiecznie prowadzić w mieszkaniu przy podstawowej wentylacji.

Jak drukować PETG i ABS – startowe ustawienia i typowe problemy

Startowe parametry w slicerze

Typowe problemy i jak je rozwiązać

Problemy z PETG:

• Stringing (nitkowanie) – najczęstsza przyczyna to zawilgocony filament. Wysusz przed diagnozowaniem retrakcji.
• PETG przyklejony do PEI – używaj płyty proszkowanej albo kleju w sztyfcie na gładkiej PEI.
• Słaba jakość mostków i nawisów – zwiększ chłodzenie, ale pamiętaj, że to odbija się na wytrzymałości mechanicznej.
• Bąbelki i syczenie dyszy – filament jest mokry. Suszenie w 65°C przez 6–8 godzin to minimum.

Problemy z ABS:

• Warping i odklejanie narożników – brak lub za niska temperatura komory. Sprawdź szczelność obudowy i brak przeciągów.
• Pękanie między warstwami (delamination) – za intensywne chłodzenie lub za niska temperatura dyszy.
• Zapach i opary – stosuj filtr lub wentylację wyciągową.
• Skurcz przy dużych częściach – ABS kurczy się 1–2%, więc pasowania wciskane i części powyżej 150 mm wymagają kompensacji wymiarowej w projekcie.

Wskazówka: Przy druku ABS wytrzymałość połączeń między warstwami w osi Z zależy mocno od temperatury komory. Ta sama część drukowana na otwartej drukarce może mieć nawet dwukrotnie słabsze wiązanie warstw niż ta sama część z komory utrzymującej 45–60°C.

Jaki jest PETG i ABS w kwestii odporności chemicznej i UV?

Chemicznie PETG i ABS różnią się bardziej, niż większość osób zakłada – i to w odwrotnym kierunku. PETG dobrze znosi rozcieńczone kwasy, zasady, alkohole, oleje i typowe środki czyszczące. ABS jest odporny na część olejów i alkaliów, ale podatny na ketony, węglowodory aromatyczne i wiele agresywnych rozpuszczalników. Aceton, który jest podstawowym narzędziem do obróbki ABS, jednocześnie go niszczy w kontakcie niekonrolowanym.

Dla części do warsztatu, przy kontakcie z olejem silnikowym, płynem hamulcowym albo typowymi środkami do czyszczenia, PETG jest bezpieczniejszym wyborem. Zawsze warto jednak sprawdzić konkretne medium i stężenie – żadna ogólna deklaracja odporności nie zastąpi testu.

Odporność na UV to słaby punkt obu materiałów. Standardowy ABS żółknie, traci udarność i kruszy się po kilku miesiącach ekspozycji na słońce. PETG radzi sobie lepiej w wilgoci i ogólnych warunkach zewnętrznych, ale też nie jest odporny na wieloletnie promieniowanie UV. Badanie 24-godzinnej ekspozycji UV-B wykazało utratę 36% wytrzymałości na rozciąganie i prawie 40% wytrzymałości na ściskanie w próbkach PETG. Rzeczywista odporność zależy od koloru pigmentu, ewentualnych stabilizatorów UV, geometrii i intensywności nasłonecznienia – ale liczby pokazują, że ani PETG, ani ABS nie są materiałami na elementy eksponowane na słońce przez lata.

Jeśli potrzebujesz czegoś na zewnątrz – balkonu, ogrodu, elementu na dachu – sięgnij po ASA. To tworzywo zachowuje właściwości mechaniczne i wygląd przy długotrwałej ekspozycji UV i ma temperaturę pracy zbliżoną do ABS (~93°C), więc sprawdza się też w ciepłych środowiskach. Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o tym, czym w ogóle różnią się filamenty do druku 3D, przydatny może być artykuł o filamentach do drukarki 3D.

Jak wygląda obróbka po wydruku – szlifowanie, wygładzanie i klejenie?

Tu ABS ma jedną wyjątkową przewagę. Aceton rozpuszcza ABS – możesz nim klejić pęknięte części, naprawiać błędy wydrukiem zawiesinę ABS w acetonie (tzw. sok ABS) i wygładzać powierzchnię parami acetonu. Wygładzanie parami redukuje widoczność warstw, zamyka mikropory i nadaje gładszy wygląd. Wymaga kontroli czasu ekspozycji i wentylacji, a geometria delikatnie się zmienia – krawędzie zaokrąglają się, drobne detale mogą tracić ostrość.

PETG jest na aceton całkowicie odporny. Nie można go wygładzić metodami chemicznymi dostępnymi w domowym warsztacie – jedyną opcją są substancje takie jak dichlorometan, które są zbyt niebezpieczne do użytku hobbystycznego. Mechaniczne szlifowanie jest możliwe, ale utrudnione przez ciągliwość materiału – PETG pod wpływem ciepła tarcia mięknie, maże się i zapycha papier ścierny. Przy PETG lepiej sprawdza się szlifowanie na mokro lub opalarka do usuwania nici.

Klejenie klejem CA (cyjanoakrylowym) działa poprawnie przy obu materiałach. ABS można też kleić acetonem lub dedykowanymi klejami do tworzyw. PETG wymaga kleju CA lub kleju do plastiku – jest odporny na większość popularnych rozpuszczalników, więc chemiczne spawanie to nie jest opcja.

Jeśli dotychczas drukowałeś tylko PLA i zastanawiasz się nad przejściem na materiały techniczne, pomocne porównanie znajdziesz w artykule o PLA vs ABS, a jeśli interesuje Cię też różnica między PLA a PETG, sprawdź PLA vs PETG.

Czy PETG lub ABS nadaje się do kontaktu z żywnością i wodą?

Drukowane części z PETG i ABS nie są automatycznie bezpieczne do kontaktu z żywnością – i tu liczy się kilka niezależnych czynników.

Sam surowiec bywa certyfikowany jako food-safe, ale druk FDM wprowadza inne problemy:

• Standardowe dysze zawierają mosiądz z domieszką ołowiu – metal może przenikać do materiału przy wysokich temperaturach. Do bezpiecznego druku żywności potrzebna jest dysza ze stali nierdzewnej.
• Między warstwami wydruku FDM tworzą się mikroskopijne szczeliny, w których gromadzą się bakterie. Nie da się ich w pełni wyeliminować myciem.
• PETG w zmywarce: cykle 60–70°C zbliżają się do HDT materiału. Po kilkunastu myciach część może się odkształcić.

Zarówno PETG, jak i ABS sprawdza się jako opakowanie lub pojemnik do kontaktu jednorazowego i krótkotrwałego. Do wielokrotnego użytku z żywnością lub przy bezpośrednim kontakcie z powierzchnią jedzenia oba materiały mają ograniczenia, których sam filament nie rozwiązuje. Więcej o właściwościach tworzywa ABS i jego składzie znajdziesz w artykule o tworzywie ABS.

Kiedy żaden z nich nie wystarczy – kiedy sięgnąć po coś innego?

PETG i ABS pokrywają większość typowych zastosowań domowych, ale są sytuacje, gdzie oba zawodzą:

• Długotrwała ekspozycja na słońce – wybierz ASA, który zachowuje właściwości przy wieloletnim UV i ma podobną temperaturę pracy jak ABS.
• Temperatura pracy powyżej 100°C – sięgnij po poliwęglan (PC) lub kompozyty z włóknem węglowym, które potrzebują jednak jeszcze wyższych temperatur druku i zwykle zamkniętej komory.
• Elementy wymagające elastyczności i dużej odporności na zginanie cykliczne – TPU lub inne elastomery.
• Wysokie obciążenia mechaniczne i wilgoć jednocześnie – nylon (PA), ale wymaga starannego suszenia i zamkniętej komory.
• Precyzyjne elementy wymagające lepszej jakości powierzchni z pudełka i PLA wystarcza – sprawdź najpierw, czy odpowiedni PLA z lepszym profilem nie rozwiązuje problemu. Jeśli nie wiesz, jaki PLA wybrać, przydatny będzie artykuł o wyborze filamentu PLA.

Podsumowanie

Wybór między PETG a ABS to w dużej mierze wybór między łatwością druku a odpornością cieplną. PETG drukuje się bez warpingu na otwartej drukarce, ma dobrą odporność chemiczną, wyższą wytrzymałość na rozciąganie i znacznie niższe emisje podczas druku. ABS oferuje wyższą temperaturę pracy (HDT 90–105°C), lepszą sztywność pod długotrwałym obciążeniem i możliwość wygładzania acetonem – ale wymaga komory grzewczej i wentylacji. Dla większości drukarzy domowych PETG jest lepszym punktem startowym. ABS sięgaj wtedy, gdy temperatura pracy lub wymogi dotyczące sztywności są argumentem rozstrzygającym.

FAQ

Q: Czy PETG i ABS można drukować tą samą dyszą i na tym samym stole?

A: Tak, obie dysze standardowe nadają się do obu materiałów. Temperatura stołu i dyszy jest jednak różna – przed zmianą materiału oczyść hotend, żeby resztki poprzedniego filamentu nie zanieczyszczały nowego.

Q: Czy ABS Plus jest łatwiejszy do druku niż standardowy ABS?

A: ABS Plus (lub ABS+) jest modyfikowany dodatkami poprawiającymi adhezję i redukującymi warping. Drukuje się go łatwiej niż klasyczny ABS, ale nadal wymaga podwyższonej temperatury stołu i ograniczonego chłodzenia – obudowa przy dużych częściach pozostaje zalecana.

Q: Jak długo można przechowywać otwartą szpulę PETG lub ABS?

A: PETG wchłania wilgoć wystarczającą do pogorszenia jakości druku po kilku tygodniach w wilgotnym środowisku. ABS jest nieco mniej wrażliwy na objawy podczas druku, ale też warto go przechowywać w szczelnym worku z pochłaniaczem wilgoci. Otwartą szpulę najlepiej trzymać w pojemniku z żelem krzemionkowym.

Q: Czy PETG lub ABS można malować farbami akrylowymi?

A: Oba materiały można malować farbami akrylowymi po lekkim zamatowaniu powierzchni papierem ściernym (P400–P800). PETG przyjmuje farbę równomiernie, ABS po wygładzeniu acetonem daje gładszą bazę pod malowanie.

Q: Czy drukarka z ekstruderem Bowden daje radę z PETG?

A: Tak, PETG można drukować ekstruderem Bowden. Wymaga jednak dostosowanej retrakcji (zazwyczaj 4–7 mm) i nieco niższej prędkości druku, żeby uniknąć stringing. Przy dużej wilgotności filamentu nitkowanie jest wyraźniejsze – suszenie przed drukiem jest przy Bowdenie szczególnie ważne.

Weryfikacja i redakcja

Za redakcję i weryfikację artykułu odpowiadają:

Joanna Lewandowska. Specjalistka ds. automatyki i integracji. Absolwentka kierunku Automatyka i Robotyka na Akademii Górniczo-Hutniczej im. Stanisława Staszica w Krakowie.

Piotr Woźniak. Doświadczony redaktor technologiczny. Absolwent kierunku Dziennikarstwo i Komunikacja Społeczna na Uniwersytecie Warszawskim.