PETG-CF (kohlenstofffasergefülltes PETG)

PETG-CF ist ein PETG-Filament, das mit Kohlenstoff-Kurzfasern compoundiert ist, typischerweise mit etwa 10–20 Gewichtsprozent. Die Fasern erhöhen die Steifigkeit, verringern die Schwindung und ergeben eine matte, dunkle Oberfläche, während die PETG-Matrix ihre Zähigkeit, die gute Schichthaftung und die Beständigkeit gegen Wasser, viele verdünnte Säuren und Laugen sowie viele Öle behält. Wie andere Kurzfaserfilamente ist es steifer als das Basispolymer, aber kein Strukturverbundwerkstoff.

Wählen Sie PETG-CF für Funktionsteile, die steifer als PETG und zäher als CF-PLA sein müssen: Vorrichtungen und Aufnahmen für die Fertigung, Halter, Maschinenabdeckungen, Kabelführungen und Gehäuse in der Nähe warmer Anlagen. Die Grenzen sind eine Einsatztemperatur von etwa 65–70 °C, eine geringere Bruchdehnung als bei ungefülltem PETG, eine opake Oberfläche und ein abrasives Filament, das verschleißfeste Düsen erfordert. Es wird über das Partnernetzwerk von Uretyco für den FDM-Druck angeboten.

Mechanische und physikalische Eigenschaften

Eigenschaft	Typischer Wert	Hinweise
Zugfestigkeit	≈ 40–55 MPa	In der Schichtebene (XY); quer zu den Schichten (Z) merklich niedriger.
Zug-E-Modul	≈ 2,5–6 GPa	In XY bis etwa dreimal so hoch wie bei ungefülltem PETG (≈ 2,0 GPa); stark abhängig von Fasergehalt und Typ.
Bruchdehnung	≈ 3–8 %	Weit unter ungefülltem PETG; Versagen beginnt an Kerben und scharfen Ecken.
Schlagzähigkeit	Mittel	Besser als CF-PLA, geringer als ungefülltes PETG.
Dichte	≈ 1,25–1,35 g/cm³	Ähnlich wie ungefülltes PETG.
Glasübergangstemperatur (Tg)	≈ 75–85 °C	Bestimmt durch die PETG-Matrix; die Steifigkeit fällt bei Annäherung an Tg ab.
Wärmeformbeständigkeit (HDT)	≈ 70–85 °C	Bei 0,45 MPa; typabhängig.
Max. Einsatztemperatur	≈ 65–70 °C	Unter Dauerlast niedriger.
Chemikalienbeständigkeit	Gut	Wie PETG beständig gegen Wasser, viele verdünnte Säuren und Laugen sowie viele Öle; Lösemittel und Reinigungsmittel mit dem Datenblatt abgleichen.
Feuchteempfindlichkeit	Mittel	Das Filament nimmt Feuchtigkeit auf und muss getrocknet werden; feuchtes Material zieht Fäden, schäumt und verliert Festigkeit.
Abrasivität	Hoch	Gedruckt wird mit Düsen aus gehärtetem Stahl oder ähnlich verschleißfesten Düsen.

Typische Werte, keine Bemessungswerte

Typische Bereiche aus Datenblättern von PETG-Filamenten mit Kohlenstoff-Kurzfasern, gemessen an gedruckten Probekörpern. Die Werte variieren mit Fasergehalt, Hersteller, Trocknung, Ausrichtung, Wandlinien und Füllgrad, und die Eigenschaften quer zu den Schichten sind das schwächste Glied. Verwenden Sie für tragende Teile das Datenblatt des im Angebot genannten Typs und validieren Sie gedruckte Muster.

PETG-CF im FDM-Druck

PETG-CF druckt bei PETG-Temperaturen, braucht keinen geschlossenen Bauraum und verzieht sich wenig. Fasern und PETG-Matrix bringen jeweils eigene Regeln mit:

Trocknung: PETG-CF muss aus trockenem Filament gedruckt werden. Feuchtes Material zieht Fäden, bildet Poren und schwächt die Schichthaftung; das Trocknen vor dem Druck gehört daher zum Prozess.
Ausrichtung: Teile sind quer zu den Schichten am schwächsten, und die Fasern richten sich entlang der gedruckten Bahnen aus. Legen Sie den Hauptlastpfad in die Schichtebene und vermerken Sie es in der Bestellung, wenn die Ausrichtung wichtig ist.
Düse und Details: Gedruckt wird mit einer gehärteten Düse von 0,4 mm oder größer, häufig 0,6 mm. Feine Details, kleine Schriften und dünne Wände fallen gröber aus als bei ungefülltem PETG.
Stützen: PETG haftet stark an den eigenen Stützen, sodass das Entfernen die Oberfläche zeichnen kann. Halten Sie Überhänge innerhalb von etwa 45° zur Senkrechten und kennzeichnen Sie Flächen, auf denen Stützspuren nicht akzeptabel sind.
Ecken und Merkmale: Radien am Fuß von Rippen und Domen vorsehen. PETG-CF verträgt Clips und leichte Schnappverbindungen besser als CF-PLA; testen Sie sie aber vor einer Serienbestellung.
Gewinde und Einsätze: Für Gewinde Einschmelzgewindeeinsätze oder spanende Nacharbeit verwenden; gedruckte Gewinde eignen sich nur für geringe Lasten.

Toleranzen und Oberfläche

Ohne Zeichnungstoleranz gilt bei Uretyco für FDM-Teile der Standard von ±0,5 mm bzw. ±0,5 %, je nachdem, welcher Wert größer ist; die tatsächlichen Ergebnisse variieren mit Materialschwindung, Ausrichtung, Teilegröße, Stützen und Nachbearbeitung; testen Sie passungskritische Merkmale daher zuerst. Die Fasern verringern die Schwindung, sodass PETG-CF die Ebenheit besser hält als ungefülltes PETG. Die Oberfläche ist matt und dunkel mit gedämpften Schichtlinien; sie ist opak und kann klares PETG nicht ersetzen.

Oberflächenbehandlungen

Wie PETG reagiert auch PETG-CF nicht auf Acetondampfglättung, und die meisten Teile werden mit ihrer matten Druckoberfläche eingesetzt.

Oberfläche	Wirkung	Hinweise für PETG-CF
Wie gedruckt	Matte, dunkle Oberfläche zu niedrigsten Kosten	Gedämpfte Schichtlinien; Stützspuren bleiben auf der matten Oberfläche sichtbar.
Strahlen	Gleichmäßig matte Optik	Gleicht die Oberfläche an und mildert Stützspuren; Verfügbarkeit im Angebot bestätigen lassen.
Grundierung und Lack	Farbe, gleichmäßige Optik	Kunststoffgeeignete Grundierung verwenden; Passflächen und Gewinde abdecken.
Bohren, Reiben und Einsätze	Genaue Bohrungen und belastbare Gewinde	Die Fasern verschleißen Schneidwerkzeuge schneller als ungefülltes PETG; spanende Bearbeitung auf die nötigen Merkmale beschränken.

Temperaturgrenze

PETG-CF bleibt bis etwa 65–70 °C steif. Autoinnenräume im Sommer, Teile neben Motoren oder Heizungen und Spülmaschinengänge können darüber liegen, und belastete Teile kriechen schon früher. Verwenden Sie für wärmere Umgebungen kohlenstoffgefülltes Polyamid oder ein Pulverbett-Polyamid.

Kosten- und Lieferzeittreiber

PETG-CF kostet mehr als ungefülltes PETG, doch Druckzeit und Nachbearbeitung bestimmen weiterhin den Großteil des Preises:

Volumen und Druckzeit: Teilegröße, Wandlinien, Füllgrad und Schichthöhe bestimmen die Maschinenzeit; größere Düsen können die Druckzeit bei voluminösen Teilen verkürzen.
Werkstoff und Vorbereitung: Das Filament ist teurer als ungefülltes PETG, muss getrocknet werden und erfordert einen Drucker mit verschleißfester Düse.
Stützen und Ausrichtung: Geometrien mit vielen Stützen erhöhen Materialverbrauch, Druckzeit und den Aufwand für sorgfältiges Entfernen.
Nachbearbeitung: Bohren, Reiben, Einsätze, Strahlen und Lackieren sind manuelle Arbeitsschritte.

PETG-CF im Vergleich zu gängigen Alternativen

Werkstoff	Steifigkeit	Zähigkeit	Wärmebeständigkeit	Chemikalien und Außeneinsatz	Geeignet für
PETG-CF	≈ 2,5–6 GPa	Mittel	≈ 65–70 °C	Gute Chemikalienbeständigkeit; mäßige UV-Beständigkeit	Steife Funktionsteile mit mäßiger Wärme und Chemikalien
PETG	≈ 2,0–2,1 GPa	Gut	≈ 60–70 °C	Gute Chemikalienbeständigkeit; mäßige UV-Beständigkeit	Zähe Teile, transluzente Abdeckungen
CF-PLA	≈ 3,5–6 GPa	Gering; spröde	≈ 50–55 °C	Im Freien schlecht	Steife Vorrichtungen bei Raumtemperatur
CF-Polyamid (FDM)	≈ 4–8 GPa (trocken)	Gut	≈ 80–120 °C	Beständig gegen Öle und Kraftstoffe; nimmt Feuchte auf	Belastete, warme und verschleißbeanspruchte Teile
ASA	≈ 2,0–2,5 GPa	Gut	≈ 70–85 °C	Ausgezeichnete UV- und Witterungsbeständigkeit	Außengehäuse und Abdeckungen

PETG-CF liegt zwischen CF-PLA und kohlenstoffgefülltem Polyamid: zäher und wärmebeständiger als CF-PLA, leichter zu drucken und im Einsatz weniger feuchteempfindlich als Polyamid. Wählen Sie ASA, wenn Sonne und Witterung dominieren, und kohlenstoffgefülltes Polyamid oder CF-PA12 im MJF- oder SLS-Verfahren, wenn Temperaturen oder Lasten weiter steigen.

Wann PETG-CF nicht die richtige Wahl ist

Typische Fehlgriffe

Dauertemperaturen über etwa 65–70 °C oder belastete Teile in der Nähe dieses Bereichs. Transparente oder transluzente Teile: PETG-CF ist opak, verwenden Sie PETG oder PC. Schlagkritische Teile und Filmscharniere: ungefülltes PETG, PA11 oder PA12 verwenden. Langfristige Außenteile mit optischen Anforderungen: ASA ist witterungsbeständiger. Teile mit Lebensmittelkontakt: FDM-Schichtfugen und fasergefüllte Oberflächen sollten nicht als lebensmittelecht gelten. Druckdichte Teile ohne Validierung: FDM-Wände können entlang der Schichtnähte undicht sein.

Typische Anwendungen

Montagevorrichtungen, Aufnahmen und Nester in Fertigungslinien.
Halter, Konsolen und Träger in der Nähe warmer Maschinen.
Maschinenabdeckungen, Schutzhauben und Kabelführungen.
Gehäuse für Elektronik und Sensoren im Innenbereich.
Werkzeughalter und Vorrichtungen in Werkstätten mit Kontakt zu Wasser und Ölen.
Strukturteile für Drohnen und Roboter mit moderaten Lasten.

PETG-CF bei Uretyco spezifizieren

1
STL, 3MF oder STEP hochladen
Einheiten und Maßstab prüfen; STEP hilft, wenn Genauigkeit zählt.
2
PETG-CF wählen und Einsatz beschreiben
Schildern Sie dem KI-Assistenten Lasten, Temperatur, Chemikalien und Außeneinsatz; er kann auf kohlenstoffgefülltes Polyamid oder ASA verweisen, wenn PETG-CF grenzwertig ist.
3
Lastrichtung und Sichtflächen angeben
Vermerken Sie die steifste geforderte Richtung, ob die Ausrichtung kritisch ist und welche Flächen frei von Stützspuren bleiben müssen.
4
Bohrungen, Gewinde und Einsätze kennzeichnen
Für nachzubohrende oder zu reibende Bohrungen und für Einschmelzgewindeeinsätze eine Zeichnung oder Hinweise ergänzen.
5
Angebot prüfen
Typ, minimale Merkmalsgrößen und Lieferzeit kontrollieren und bei passungskritischen Teilen vor einer Serie ein Muster testen.

Häufige Fragen

Warum PETG-CF statt reinem PETG?

Wegen Steifigkeit und Maßhaltigkeit. PETG-CF biegt sich unter Last deutlich weniger durch, hält die Ebenheit besser, und die matte Oberfläche kaschiert Schichtlinien. Reines PETG ist zäher, dehnt sich vor dem Bruch weiter, kann transluzent sein und ist günstiger.

PETG-CF oder kohlenstoffgefülltes Polyamid?

Kohlenstoffgefülltes Polyamid verträgt höhere Temperaturen, Schlag und Verschleiß, doch das Filament muss sehr trocken gehalten werden, und die Teile nehmen im Einsatz Feuchtigkeit auf, was Steifigkeit und Maße verändert. PETG-CF ist leichter zu drucken, in feuchter Umgebung stabiler und genügt für viele Vorrichtungen bis etwa 65–70 °C.

Sind PETG-CF-Teile wasserdicht?

Nicht automatisch. PETG haftet gut zwischen den Schichten, doch FDM-Wände können unter Druck entlang der Schichtnähte dennoch undicht sein. Mehr Wandlinien und dickere Wände helfen; testen Sie druckbelastete oder medienführende Teile vor einer Serienbestellung.

Kann PETG-CF im Freien eingesetzt werden?

Bei mäßiger Bewitterung oft ja: PETG ist gut wasserbeständig. Für jahrelange direkte Sonneneinstrahlung mit optischen Anforderungen ist ASA die bewährtere Wahl. Validieren Sie Außenteile für die tatsächliche Last und Temperatur, denn dunkle Teile in der Sonne werden deutlich wärmer als die umgebende Luft.