Tin tức

So sánh PETG và PLA: Phân tích kỹ thuật & Ứng dụng thực tế

So sánh nhựa PETG và PLA: Phân tích kỹ thuật & Ứng dụng thực tế

Giới thiệu tổng quan: Lựa chọn vật liệu nền tảng

Trong công nghệ in 3D FDM (Fused Deposition Modeling), việc lựa chọn vật liệu (filament) là một trong những quyết định kỹ thuật quan trọng nhất, ảnh hưởng trực tiếp đến chất lượng, độ bền và tính ứng dụng của sản phẩm cuối. Đối với người dùng tại Việt Nam, hai loại polymer nhiệt dẻo (thermoplastic) phổ biến nhất là PETG và PLA.

  • PLA (PolyLactic Acid): Thường là vật liệu khởi đầu do đặc tính dễ in và giá thành hợp lý.
  • PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol): Là lựa chọn nâng cấp khi người dùng cần các đặc tính cơ học và nhiệt độ cao hơn mà PLA không thể đáp ứng.

Sự phân vân giữa hai vật liệu này là rất phổ biến. Bài viết này sẽ cung cấp một phân tích kỹ thuật chi tiết, so sánh nhựa PETG và PLA một cách công tâm, và đưa ra các khuyến nghị thực tế để giúp bạn đưa ra quyết định tối ưu cho dự án của mình.

Thông tin liên quan:  [Phân Loại Các Nhựa PETG Phổ Biến 2025: Hướng Dẫn Chọn Đúng Loại Cho Dự Án Của Bạn]

PETG và PLA là gì? 

Hiểu rõ bản chất hóa học của vật liệu là bước đầu tiên để sử dụng chúng một cách hiệu quả.

1. Nhựa PLA (PolyLactic Acid)

  • Bản chất: Là một loại polyester nhiệt dẻo, thuộc nhóm biopolymer (polymer sinh học).
  • Nguồn gốc: Được sản xuất từ các nguồn tài nguyên tái tạo như tinh bột ngô, sắn, hoặc mía thông qua quá trình lên men và trùng hợp.
  • Đặc tính cơ bản: PLA có nhiệt độ nóng chảy tương đối thấp (khoảng 190–220°C), độ co ngót (warping) tối thiểu và không yêu cầu bàn nhiệt (heated bed) quá cao. Đây là lý do chính khiến nó trở nên phổ biến cho người mới bắt đầu.

2. Nhựa PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol)

  • Bản chất: Là một biến thể của PET (Polyethylene Terephthalate – vật liệu làm chai nước). Chữ “G” đại diện cho Glycol, được thêm vào trong quá trình trùng hợp.
  • Giải thích (vai trò của Glycol): PET nguyên bản khi bị nung nóng sẽ trở nên giòn và đục. Việc thêm Glycol giúp ngăn cản quá trình kết tinh (crystallization) này, làm cho PETG trở nên trong suốt hơn, dẻo dai hơn (less brittle) và giảm nhiệt độ nóng chảy, cho phép nó được ứng dụng trong in 3D FDM.
  • Đặc tính cơ bản: PETG là sự cân bằng giữa độ bền cơ học, khả năng chịu nhiệt và tính dễ in.

3. So sánh tổng quan PETG vs PLA

Để cung cấp một cái nhìn trực quan, dưới đây là so sánh các thông số kỹ thuật then chốt giữa hai vật liệu:

Tiêu chí PETG PLA Ghi chú
Nhiệt độ in (Đầu đùn) 220–250°C 190–220°C PETG yêu cầu hệ thống tản nhiệt hotend tốt.
Nhiệt độ bàn in 70–85°C (bắt buộc) 50–60°C (khuyến nghị) Giúp đảm bảo bám dính lớp đầu tiên (first layer).
Độ bền cơ học (Tổng thể) ★★★★☆ ★★★☆☆ PETG vượt trội về độ bền va đập và độ dẻo.
Độ cứng (Stiffness) ★★★☆☆ ★★★★☆ PLA cứng hơn nhưng giòn hơn.
Khả năng chịu nhiệt (HDT) ~70–80°C ~55–60°C PLA dễ bị biến dạng ở nhiệt độ cao.
Độ dễ in (Printability) ★★★☆☆ ★★★★★ PLA là lựa chọn thân thiện nhất cho người mới bắt đầu.
Độ hút ẩm (Hygroscopic) Cao Trung bình Quan trọng với khí hậu Việt Nam – nên sấy trước khi in.
Bề mặt & Thẩm mỹ Bóng, trong, dễ kéo tơ Mịn, sắc nét, nhiều tùy chọn màu PLA cho chi tiết bề mặt tốt hơn.

So sánh chi tiết PETG vs PLA theo từng tiêu chí kỹ thuật

Chúng ta sẽ đi sâu vào từng yếu tố để làm rõ sự khác biệt trong ứng dụng thực tế.

1. Nhiệt độ & Điều kiện in (Độ ẩm là yếu tố then chốt)

Đây là khác biệt lớn nhất về quy trình vận hành máy in.

  • PLA:
    • Yêu cầu nhiệt độ: 190–220°C (Nozzle) và 50–60°C (Bed). PLA có thể in trên hầu hết mọi máy in 3D phổ thông mà không cần nâng cấp.
    • Quạt tản nhiệt (Part Cooling Fan): Yêu cầu 100% công suất quạt (sau lớp đầu tiên) để làm nguội nhanh, giữ chi tiết sắc nét và chống sụp gãy (overhangs).
  • PETG:
    • Yêu cầu nhiệt độ: 220–250°C (Nozzle) và 70–85°C (Bed). Mức nhiệt cao này đòi hỏi máy in có bộ gia nhiệt (hotend) ổn định và bàn nhiệt có khả năng duy trì nhiệt độ đồng đều.
    • Quạt tản nhiệt: Chỉ nên dùng ở mức thấp (20% – 50%). PETG cần nguội từ từ để tối ưu hóa độ bám dính giữa các lớp (layer adhesion). Bật quạt quá mạnh sẽ làm vật liệu giòn và giảm liên kết lớp.
  • Vấn đề Độ ẩm (Hydrolysis):
    • Cả hai vật liệu đều hút ẩm (hygroscopic), nhưng PETG nhạy cảm hơn nhiều.
    • Giải thích (Hiện tượng thủy phân): Khi nhựa hút ẩm, các phân tử nước bị kẹt lại. Khi bị nung nóng đột ngột trong đầu đùn, nước bốc hơi tạo ra bọt khí (“tiếng nổ lách tách”), làm giảm độ bám dính, gây tắc nghẽn, và tạo ra bề mặt sần sùi, kéo tơ (stringing).
    • Khuyến nghị (Người thợ): Tại Việt Nam (khí hậu nóng ẩm), việc sử dụng máy sấy filament hoặc tủ chống ẩm là điều kiện gần như bắt buộc để đảm bảo chất lượng in PETG ổn định.

2. Phân tích Cơ tính (Độ bền, Độ cứng, Độ dẻo)

Đây là lý do chính khiến người dùng nâng cấp từ PLA lên PETG.

  • PLA: Có độ cứng (Stiffness) cao. Điều này có nghĩa là nó chống uốn cong tốt, nhưng khi vượt qua giới hạn đàn hồi, nó sẽ gãy đột ngột (brittle failure). PLA giòn và có khả năng chống va đập (impact resistance) kém.
  • PETG: Có độ cứng thấp hơn nhưng độ dẻo dai (ductility) và độ bền va đập (toughness) vượt trội. Khi chịu tải, PETG sẽ có xu hướng uốn cong, biến dạng trước khi gãy. Điều này làm cho nó trở thành vật liệu lý tưởng cho các chi tiết cần “lì đòn” hoặc chịu lực uốn.

Ứng dụng thực tế: Nếu bạn in một cái móc treo, PLA có thể giữ tải tĩnh tốt, nhưng nếu bạn làm rơi hoặc tác động lực mạnh, nó sẽ gãy. Cái móc treo bằng PETG sẽ chịu được va đập tốt hơn nhiều.

3. Phân tích Vòng đời & Tác động Môi trường

Nhiều người dùng nhầm lẫn giữa hai khái niệm này.

  • PLA (Phân hủy sinh học – Biodegradable):
    • PLA có nguồn gốc từ thực vật nên được xem là “xanh” hơn.
    • Sự thật (Người bạn): Nó chỉ phân hủy sinh học trong môi trường ủ công nghiệp (industrial composting) – yêu cầu nhiệt độ cao (> 60°C), độ ẩm và vi sinh vật cụ thể. Việc vứt mô hình PLA ra vườn hoặc bãi rác thông thường sẽ không giúp nó phân hủy nhanh hơn các loại nhựa khác.
  • PETG (Tái chế được – Recyclable):
    • PETG không phân hủy sinh học, nhưng nó có thể tái chế 100%. Nó mang mã tái chế số 1 (giống như chai PET).
    • Thực tế: Cơ sở hạ tầng tái chế filament in 3D hỏng tại Việt Nam gần như không tồn tại. Tuy nhiên, độ bền cao của PETG đồng nghĩa với việc sản phẩm có vòng đời sử dụng lâu hơn, giảm thiểu rác thải.

Kết luận : PLA thân thiện hơn về nguồn gốc sản xuất, trong khi PETG (về lý thuyết) thân thiện hơn về khả năng tái chế cuối vòng đời.

4. Bề mặt & Thẩm mỹ (Hậu kỳ)

  • PLA: Cho bề mặt hoàn thiện mịn, sắc nét, và có xu hướng che giấu các đường layer tốt. PLA có dải màu sắc đa dạng nhất (như lụa, gỗ, kim loại, đổi màu).
  • PETG: Có xu hướng cho bề mặt rất bóng, và đặc tính trong suốt của nó rất đẹp. Tuy nhiên, PETG “nổi tiếng” với hiện tượng kéo tơ (stringing/oozing) do độ nhớt (viscosity) cao khi nóng chảy. Người dùng sẽ cần tinh chỉnh profile in (đặc biệt là Retraction) cẩn thận và có thể cần hậu kỳ (dùng khò nhiệt) để làm sạch các sợi tơ này.

Phân tích Ứng dụng: Khi nào chọn PETG hay PLA?

Chọn PLA khi dự án của bạn cần:

  1. Thẩm mỹ & Độ chi tiết cao: In mô hình trưng bày (figure, statue), sa bàn kiến trúc, các vật thể nghệ thuật.
  2. Prototype nhanh (Rapid Prototyping): Cần in mẫu nhanh để kiểm tra hình dáng, kích thước (form and fit test) mà không yêu cầu chịu lực.
  3. Tính dễ sử dụng: Dành cho người mới bắt đầu, môi trường giáo dục, hoặc khi cần in nhanh, ít lỗi.
  4. Vật thể có kích thước lớn: Do độ co ngót thấp, PLA ít bị “warp” (cong vênh) khi in các chi tiết lớn so với PETG hay ABS.

Chọn PETG khi dự án của bạn cần:

  1. Linh kiện chức năng (Functional Parts): Đây là thế mạnh tuyệt đối của PETG. Ví dụ: bánh răng, gá đỡ (brackets), bản lề, kẹp, vỏ hộp kỹ thuật.
  2. Khả năng chịu va đập & Độ dẻo: Các bộ phận cần uốn cong nhẹ mà không gãy, các chi tiết bảo vệ, vỏ máy.
  3. Khả năng chịu nhiệt độ: Các bộ phận hoạt động trong môi trường nóng vừa phải (lên đến 70°C), ví dụ: linh kiện nâng cấp máy in 3D (fan duct), phụ kiện trong xe hơi (tránh ánh nắng trực tiếp).
  4. Kháng hóa chất: PETG kháng axit, bazơ và dung môi tốt hơn PLA, phù hợp cho các dụng cụ trong phòng thí nghiệm hoặc nhà xưởng.

Hướng dẫn Tinh chỉnh (Profile) & Xử lý lỗi (Thực tế)

In 3D là quá trình thử nghiệm. Dưới đây là các thông số và mẹo xử lý lỗi phổ biến.

1. Lỗi 1: PETG Kéo tơ (Stringing)

  • Nguyên nhân: Sự kết hợp của 3 yếu tố: (1) Nhựa hút ẩm, (2) Nhiệt độ quá cao, (3) Cài đặt Retraction (rút nhựa) chưa tối ưu.
  • Giải pháp :
    1. Sấy nhựa: Bước 1 và quan trọng nhất. Sấy ở 60-65°C trong 4-6 giờ.
    2. Tối ưu Retraction:
      • Máy đùn trực tiếp (Direct Drive): Thử 0.5 – 1.0 mm @ 40 mm/s.
      • Máy đùn gián tiếp (Bowden): Thử 4 – 6 mm @ 45 mm/s.
    3. Giảm nhiệt độ: Hạ nhiệt độ đầu đùn 5°C một lần (không xuống dưới 220°C).
    4. Tăng tốc độ di chuyển (Travel Speed): Tăng lên 150-200 mm/s để giảm thời gian rỉ nhựa.
Lỗi in kéo tơ

2. Lỗi 2: PETG Bám bàn quá mạnh (Làm rách bề mặt in)

  • Vấn đề : Đây là một vấn đề có thật. PETG bám dính cực tốt với các bề mặt như PEI, kính, hoặc BuildTak. Khi nguội, lực bám dính quá mạnh có thể làm rách (lột) một mảng bề mặt bàn in.
  • Giải pháp (Nghe ngược nhưng hiệu quả): Dùng một lớp “chất chống dính” (release agent). Bạn chỉ cần bôi một lớp mỏng keo hồ (glue stick) hoặc xịt một lớp keo xịt tóc lên bàn in. Lớp đệm này đủ mỏng để truyền nhiệt nhưng sẽ giúp mẫu in bong ra dễ dàng hơn khi nguội.

3. Thông số Gợi ý Khởi điểm (Baseline Profile) cho PETG

(Dùng để test cuộn nhựa mới)

  • Nhiệt độ đầu đùn (Nozzle): 235°C
  • Nhiệt độ bàn (Bed): 80°C
  • Tốc độ in (Speed): 40-50 mm/s (PETG không nên in quá nhanh)
  • Quạt tản nhiệt (Fan): 0% cho 3 lớp đầu, sau đó tăng lên 20-40%.
  • Lớp đầu tiên (First Layer): In chậm (20 mm/s) và dày hơn một chút (ví dụ: 0.28 mm cho nozzle 0.4) để tăng độ bám.

Kết luận 

Việc lựa chọn giữa PETG và PLA phụ thuộc hoàn toàn vào mục đích ứng dụng cuối cùng của sản phẩm.

  • Hãy chọn PLA cho các dự án ưu tiên thẩm mỹ, độ chi tiết, tốc độ in và sự dễ dàng.
  • Hãy chọn PETG cho các dự án ưu tiên độ bền cơ học, khả năng chịu va đập và chịu nhiệt độ.

Nắm vững đặc tính của cả hai vật liệu là kỹ năng cốt lõi của bất kỳ kỹ sư hay người dùng in 3D nào. Khi bạn đã sẵn sàng khám phá sâu hơn về các loại vật liệu kỹ thuật, việc hiểu rõ các biến thể của PETG là rất quan trọng.

Nếu bạn muốn chọn đúng loại PETG cho sản phẩm của mình, hãy xem bài: [Phân Loại Các Nhựa PETG Phổ Biến 2025: Hướng Dẫn Chọn Đúng Loại Cho Dự Án Của Bạn]

Tại Hoài Tín có các vật liệu in 3D PLA và PETG phù hợp cho nhu cầu của bạn, Khám phá đầy đủ các dòng vật liệu in 3D của chúng tôi tại đây: https://hoaitin.com/danh-muc-san-pham/nhua-in-3d

FAQ (Giải đáp các câu hỏi thường gặp)

  1. PETG hay PLA bền hơn? PETG bền hơn PLA về khả năng chịu va đập (impact resistance) và độ dẻo dai (ductility). PLA cứng hơn (more rigid) nhưng giòn (brittle) và dễ gãy khi chịu lực đột ngột.
  2. PLA có chịu nhiệt tốt không? Không. PLA có nhiệt độ biến dạng thủy tinh (Glass Transition Temperature) thấp, chỉ khoảng 55-60°C. Nó sẽ bị mềm và biến dạng vĩnh viễn trong môi trường nóng, ví dụ như để trong xe hơi vào mùa hè.
  3. PETG có dễ in như PLA không? Không. PETG đòi hỏi quy trình kỹ thuật phức tạp hơn: cần nhiệt độ đầu đùn và bàn nhiệt cao hơn (230°C / 80°C), yêu cầu sấy nhựa nếu bị ẩm, và cần tinh chỉnh Retraction cẩn thận để kiểm soát hiện tượng kéo tơ (stringing).
  4. PETG có bị warp (co ngót) không? PETG có độ co ngót nhiệt (thermal shrinkage) thấp, chỉ cao hơn PLA một chút nhưng thấp hơn ABS đáng kể. Nếu bàn nhiệt được duy trì ổn định ở 70-85°C và bề mặt bám dính tốt, hiện tượng warping gần như không xảy ra.
  5. Nhựa nào thân thiện môi trường hơn? PLA thân thiện hơn về nguồn gốc (làm từ tinh bột) và có khả năng phân hủy sinh học trong điều kiện ủ công nghiệp. PETG không phân hủy sinh học nhưng có thể tái chế 100% về mặt lý thuyết (cùng mã số 1 với chai PET).