skip to Main Content
Bannière Article Les Differents Types De Filaments Dans L'impression3d

Les différents types de filaments 3D dans l’impression 3D

En impression 3D, il y a un élément très important dont dépend particulièrement la qualité finale de vos impressions: le Filament !

Vous en trouvez de toutes les couleurs, de toutes les matières, avec des particules incorporées… en PLA, en ABS, en PETG, en Nylon…. Vous connaissez ces matériaux, mais savez vous à quoi peuvent-ils servir lorsque vous les mettez dans votre imprimante ? Connaissez vous leurs qualités ? Leurs défauts ? Leurs caractéristiques ?

Montez à bord et partons naviguer sur l’océan de l’impression 3D !

Pirate Gt 3D Makers

Sommaire

Le PLA (Acide polylactique)

Filament le plus utilisé dans l’impression 3D par les particuliers, ce type de filament est le plus simple à utiliser. Ce biomatériau composé la plupart du temps d’amidon de maïs possède un impact environnemental réduit comparé à d’autres plastiques comme l’ABS et ne dégage peu voire pas d’odeurs.

Pourquoi le PLA est-il autant utilisé ?

C’est simple, il s’imprime très facilement !

  • Pas besoin d’une imprimante professionnelle chauffant à 400° C, le PLA s’imprime à une température entre 180 et 220° C.
  • De même, il n’est pas nécessaire d’avoir de lit chauffant. Il suffit d’appliquer une aide à l’adhérence sur votre plateau chauffant comme du scotch de masquage bleu, de la colle ou de la laque pour que le PLA adhère au plateau d’impression ! Si vous avez un plateau chauffant, vous pouvez tout de même le faire chauffer à une température de 50° C pour ne pas avoir à appliquer d’aide à l’adhérence. 
  • Possède une forte adhérence inter-couche et un effet de warping (En savoir plus sur le warping) réduit voir inexistant.
  • Se refroidit vite, ce qui est avantageux pour la réalisation de bridging (impression dans le vide) ou de porte-à-faux.

De plus, le PLA est idéal pour de nombreuses applications dans l’impression 3D comme l’impression de décorations, d’objets finis, de prototypes, d’ustensiles, de pièces de modélisme…

Enfin de part sa facilité d’impression, le PLA est le type de filament recommandé pour les débutants dans l’impression 3D. Il leur permettra de se familiariser avec leur imprimante sans avoir énormément de contraintes et évitera de décourager les moins téméraires.

Pour finir, sachez que la plupart des filaments chargés (composites en bois, carbone, métal…) sont fait à partir de filaments PLA dans lequel a été ajouté la poussière de matériau additifs!

A-t-il des inconvénients ?

Néanmoins, le PLA n’est pas adapté à toutes les utilisations, ça serait trop beau !

Sensible à l’humidité, les objets imprimés en PLA ne devront pas être exposés à l’eau, ou ils devront être recouvert de résine par exemple pour que l’eau ne puisse pas entrer en contact directement avec le PLA.

De plus, le PLA n’est ni flexible ni résistant à la chaleur et aura tendance à casser et à ramollir. Exit donc les pièces subissant des contraintes mécaniques ou étant exposées à des températures supérieures à 50° C.

Et après l’impression ?

Une fois l’impression terminée, vous avez l’embarras du choix concernant le post-traitement !

Pour faire disparaître les couches liées à l’impression vous pouvez poncer ou recouvrir de résine (epoxy par exemple) votre impression. Votre objet sera ainsi prêt à être peint et collé si nécessaire.

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 180 – 220° C

Température du plateau : 0 – 50° C

Vitesse d’impression : 30 – 100 mm/s

Ventilation de l’impression : facultatif

 

Applications

Pièces sans contraintes mécaniques

Ustensiles

Pièces de décoration

Pièces de modélisme

Prototypage

Marketing et communication

Caractéristiques

Facilité d'impression
5/5
Facilité de post-traitement
5/5
Adhérence inter-couche
5/5
Qualité visuelle
4/5
Résistance à la chaleur
1/5
Résistance mécanique
1/5
Résistance à l'humidité
1/5

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 180 – 220° C

Température du plateau : 0 – 50° C

Vitesse d’impression : 30 – 100 mm/s

Ventilation de l’impression : facultatif

Applications

Pièces sans contraintes mécaniques

Ustensiles

Pièces de décoration

Pièces de modélisme

Prototypage

Marketing et communication

Caractéristiques

Facilité d'impression
5/5
Facilité de post-traitement
5/5
Adhérence inter-couche
5/5
Qualité visuelle
4/5
Résistance à la chaleur
1/5
Résistance mécanique
1/5
Résistance à l'humidité
1/5

Quelques bobines de PLA en vente sur GT 3D Makers.com

Quelques bobines de PLA en vente sur GT 3D Makers.com

L'ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène)

Thermoplastique à base de produits pétroliers, ce type de filament sera plus capricieux lorsqu’on voudra l’imprimer. Contrairement au PLA, l’ABS dégage une forte odeur lors de sa fusion, ainsi que des fumées et des particules potentiellement nocives. Il est de ce fait recommandé d’équiper un système de filtration de l’air (ou au moins d’évacuation de l’air vers l’extérieur).

Sans tenir compte de l’impression 3D, l’ABS est très présent dans notre vie de tout les jours. De part ses qualités, nous le trouvons par exemple dans des jouets, des plastiques de voitures, des casques de sécurité, des appareils électroménagers…

Quels avantages apporte le filament ABS ?

Malgré la difficulté que peut apporter l’ABS lors de son impression, il reste un plastique très intéressent de part ses caractéristiques !

L’ABS possède une très grande résistance aux chocs. De plus, il ne se cassera pas facilement et aura tendance à se plier plutôt qu’à se rompre.

Nécessitant une assez haute température d’impression, l’ABS résiste à des températures plus hautes que le PLA, se ramollissant aux alentours de 100° C.

De plus, il s’agit d’un matériau durable, qui ne se dégradera pas facilement avec le temps et les conditions climatiques pour un usage extérieur. Certains ABS auront tendance à jaunir au contact prolongé des UV du soleil.

Enfin, l’ABS est aussi très résistant à l’abrasion ainsi qu’aux contraintes mécaniques. 

A-t-il des inconvénients ?

Oui ! Et son plus gros défaut est sa difficulté d’impression !

Très capricieux, l’ABS nécessite un plateau chauffant aux environs de 80 à 100° C. De plus, l’utilisation d’une imprimante en caisson est recommandée afin de maintenir une température assez élevée de la zone d’impression pour favoriser l’adhérence inter-couche et diminuer le risque de warping (En savoir plus sur le warping). Si vous n’avez pas de caisson, nous vous recommandons de faire en sorte d’éviter tout courant d’air direct sur l’impression en cours (tout en ventilant la pièce dans laquelle se trouve l’impression, odeur et particules obliges) en activant l’impression d’un bouclier sur votre slicer (Cura par exemple). 

L’ABS doit se refroidir le plus lentement possible pour éviter qu’il ne se rétracte et que la pièce imprimée se déforme ou se décroche du lit chauffant.

Petit conseil pour faire adhérer du filament ABS au lit chauffant facilement si vous ne possédez pas de caisson : en plus d’utiliser une bordure ou un radeau, utiliser du “jus d’ABS”!

Comment le faire : dans un bocal en verre versez de l’acétone et faites y tremper des chutes d’ABS (supports d’impression, impressions ratées…) quelques minutes jusqu’à ce qu’elles se dissolvent. Une fois la préparation laiteuse, étalez en avec un pinceau sur votre plateau d’impression. Magie, le filament ABS collera aussi facilement que du PLA. Pour le nettoyer, un essuie-tout avec de l’acétone suffit. 

Et après l’impression ?

Comme le PLA, l’ABS n’est pas compliqué niveau post-traitement.

Pour faire disparaître les couches liées à l’impression vous pouvez poncer ou recouvrir de résine (epoxy par exemple) votre impression puis la peindre et la coller si nécessaire.

Une autre technique pour lisser l’ABS existe, le bain de vapeur d’Acétone, mais elle est moins facile et, utilisant de l’Acétone, plus risquée que la résine. Nous vous déconseillons d’avoir recours à cette méthode si vous n’avez pas l’habitude d’utiliser des produits de ce type.

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 230 – 250° C

Température du plateau : 80 – 100° C

Vitesse d’impression : 30 – 100 mm/s

Ventilation de l’impression : néfaste pour l’impression

 

Applications

Pièces subissant des contraintes mécaniques

Pièces fonctionnelles / d’usage courant

Pièces de modélisme / RC 

Prototypes fonctionnels

Caractéristiques

Facilité d'impression
2/5
Facilité de post-traitement
5/5
Adhérence inter-couche
2.5/5
Qualité visuelle
4/5
Résistance à la chaleur
4/5
Résistance mécanique
4.5/5
Résistance à l'humidité
4/5

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 230 – 250° C

Température du plateau : 80 – 100° C

Vitesse d’impression : 30 – 100 mm/s

Ventilation de l’impression : néfaste pour l’impression

Applications

Pièces subissant des contraintes mécaniques

Pièces fonctionnelles / d’usage courant

Pièces de modélisme / RC 

Prototypes fonctionnels

Caractéristiques

Facilité d'impression
2/5
Facilité de post-traitement
5/5
Adhérence inter-couche
2.5/5
Qualité visuelle
4/5
Résistance à la chaleur
4/5
Résistance mécanique
4.5/5
Résistance à l'humidité
4/5

Quelques bobines d'ABS en vente sur GT 3D Makers.com

Quelques bobines d'ABS en vente sur GT 3D Makers.com

Le PETG (polyéthylène téréphtalate)

Le PETG, dérivé du PET (Polyméthacrylate d’éthylène) est un plastique pétrosourcé possédant de grandes qualités. Grand concurrent de l’ABS, il est tout aussi résistant que lui tout en s’imprimant presque aussi facilement que le PLA et en ne relâchant presque aucune odeur. De quoi rendre jaloux l’ABS !

Mais avant de parler du PETG, parlons du PET. Ce plastique, vous le connaissez, vous en avez entre les mains tout les jours, il permet notamment de fabriquer les bouteilles (eau, sodas…), les contenants alimentaires jetables, les plastiques d’emballage thermoformés, les cartes plastiques comme les cartes de fidélité, les rembourrages de peluches, coussins ou vêtements…

Quels sont les avantages du PETG ?

L’avantage du PETG est qu’il possède tout les avantages de l’ABS, sans ses contraintes !

  • Facilité d’utilisation
  • Résistance mécanique
  • Résistance aux chocs
  • Résistance à la chaleur
  • Résistance à l’humidité
  • Résistance aux produits chimiques
  • Résistance à l’abrasion

Tout ça en ayant une forte adhérence inter-couche et en étant compatible avec le contact alimentaire.

De plus, ce plastique est très léger et possède un aspect légèrement translucide (comparé à du PLA ou de l’ABS qui sont opaques).

A-t-il des inconvénients ?

Et bien… pas tellement… A part sa température d’impression assez élevée comprise entre 220 et 260° C et la nécessité d’avoir un lit chauffant pour optimiser l’accroche, le PETG ne possède pas spécialement d’inconvénients. C’est le nouveau PLA, en plus résistant !

Il faudra simplement faire attention au warping comme pour l’ABS, et bien trouver la température d’extrusion idéale en fonction de la marque de votre filament pour avoir des pièces bien solides.

Et après l’impression ?

Le post-traitement de ce matériau reste simple.

La surface de l’impression peut être poncée ou recouverte de résine (epoxy par exemple) pour ensuite la peindre avec une peinture acrylique et la coller si nécessaire. Le PETG réagit très bien au cutter.

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 220 – 260° C

Température du plateau : 0 – 80° C

Vitesse d’impression : 30 – 90 mm/s

Ventilation de l’impression : faible

 

Applications

Récipients et pièces alimentaires

Pièces d’isolation électrique

Pièces en contact avec l’eau

Pièces soumises à la pression (connecteurs d’eau)

Objets de décoration

Prototypes fonctionnels

Caractéristiques

Facilité d'impression
4.5/5
Facilité de post-traitement
5/5
Adhérence inter-couche
4/5
Qualité visuelle
5/5
Résistance à la chaleur
4/5
Résistance mécanique
4.5/5
Résistance à l'humidité
4/5

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 220 – 260° C

Température du plateau : 0 – 80° C

Vitesse d’impression : 30 – 90 mm/s

Ventilation de l’impression : faible

Applications

Récipients et pièces alimentaires

Pièces d’isolation électrique

Pièces en contact avec l’eau

Pièces soumises à la pression (connecteurs d’eau)

Objets de décoration

Prototypes fonctionnels

Caractéristiques

Facilité d'impression
4.5/5
Facilité de post-traitement
5/5
Adhérence inter-couche
4/5
Qualité visuelle
5/5
Résistance à la chaleur
4/5
Résistance mécanique
4.5/5
Résistance à l'humidité
4/5

Quelques bobines de PETG en vente sur GT 3D Makers.com

Quelques bobines de PETG en vente sur GT 3D Makers.com

Le TPU (polyuréthanes thermoplastiques)

Le TPU fait parti de la famille des filaments flexibles et semi-flexibles. Encore peu utilisé dans le monde de l’impression 3D chez les particuliers, il ouvre pourtant un éventail de nouvelles possibilités.

Quels sont les avantages du TPU ?

Le filament flexible TPU possède de nombreux avantages “mécaniques.

  • Résistance au choc
  • Résistance à l’abrasion
  • Résistance  à la déchirure
  • Résistance à l’élongation
  • Mémoire de forme

A-t-il des inconvénients ?

L’inconvénient majeur de ce filament technique est justement… sa technicité d’impression.

Avec sa flexibilité, le filament TPU ne peut pas être imprimé avec tout les extrudeurs. Vous devrez utiliser un extrudeur guidant le filament de la roue d’entraînement jusqu’à la buse. Si le filament n’est pas guidé il risque de se tordre avec la pression et de sortir par un côté de votre extrudeur (En savoir plus sur les extrudeurs).

Concernant les models 3D, il faudra oublier ceux à géométrie trop complexe ainsi que ceux nécessitant des supports. En effet le filament flexible est très peu adapté pour les ponts et porte-à-faux, et les supports seront complètement fusionnés avec le model imprimé. Pour pouvoir imprimer des supports, nous vous conseillons d’utiliser une imprimante à double extrusion avec un filament HIPS soluble.

A quoi peut servi le TPU ?

De part ses propriétés techniques, le TPU peut être utilisé pour de nombreuses applications. Grâce à sa résistance au choc et à l’impact, il peut être utilisé dans la fabrication de pièces de protection comme des coques (de téléphone, d’appareils, de drone), des patins (anti-choc, anti-bruit, anti-dérapant), des objets normalement faits en caoutchouc, des pneumatiques de modélisme, des bijoux… Tout objet nécessitant une certaine flexibilité, élasticité ou résistance au choc peut trouver un avantage à être imprimé en TPU !

Vous l’aurez compris, comme pour n’importe quel filament 3D, les possibilités sont immenses et seul l’imagination de l’imprimeur y met une barrière

Et après l’impression ?

Le TPU n’est pas un plastique spécialement adapté au post-traitement…

Pour commencer, les lignes liées aux couches d’impression ne pourront être effacées. Impossible de poncer le TPU (résistant à l’abrasion et risque d’affaiblir son élasticité) ou de le recouvrir de résine (sinon il ne serait plus flexible, et la flexibilité c’est la raison d’être du TPU).

Pour ce qui est de la peinture, il faudra voir en fonction de l’utilité de la pièce. Si elle est amenée à subir des chocs ou des étirements, la peinture risque de craqueler et de se décoller. Pour une coque de téléphone par exemple la peinture pourrait être une solution.

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 190 – 240° C

Température du plateau : 0 – 100° C

Vitesse d’impression : 20 – 50 mm/s

Ventilation de l’impression : faible

Applications

Coques

Pièces en contact avec l’eau

Eléments anti-choc / anti-bruit

Pièces effet caoutchouc

Prototypes fonctionnels

Bijoux

Caractéristiques

Facilité d'impression
2/5
Facilité de post-traitement
1/5
Adhérence inter-couche
3/5
Qualité visuelle
3.5/5
Résistance à la chaleur
2/5
Résistance mécanique
4/5
Résistance à l'humidité
2.5/5

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 190 – 240° C

Température du plateau : 0 – 100° C

Vitesse d’impression : 20 – 50 mm/s

Ventilation de l’impression : faible

Applications

Coques

Pièces en contact avec l’eau

Eléments anti-choc / anti-bruit

Pièces effet caoutchouc

Prototypes fonctionnels

Bijoux

Caractéristiques

Facilité d'impression
2/5
Facilité de post-traitement
1/5
Adhérence inter-couche
3/5
Qualité visuelle
3.5/5
Résistance à la chaleur
2/5
Résistance mécanique
4/5
Résistance à l'humidité
2.5/5

Quelques bobines de TPU en vente sur GT 3D Makers.com

Quelques bobines de TPU en vente sur GT 3D Makers.com

Le Nylon (polyhexaméthylène adipamide)

Le Nylon est un thermoplastique Polyamide très utilisé dans l’industrie automobile, médicale et alimentaire.

Quels sont les avantages du Nylon ?

Le Nylon est un matériau durable et résistant aux impacts, à la friction, à l’abrasion, à la corrosion et aux produits chimiques.

Il est donc parfait pour réaliser des pièces subissant des frottements ou de fortes contraintes mécaniques.

A-t-il des inconvénients ?

Le filament Nylon, comme le TPU, est un filament technique.

Pour l’imprimer il faudra veiller à une bonne stabilité de la température de la zone d’impression. Un caisson sera donc indispensable.

Comme tout les filaments thermoplastiques, le Nylon dégage des particules et des fumées qu’il faudra filtrer / évacuer.

Enfin, le Nylon est très sensible à l’humidité ! Il ne faudra donc pas laisser vos impressions dans un milieu humide et stocker vos bobines entamées dans un endroit sec.

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 230 – 260° C

Température du plateau : 60° C

Vitesse d’impression : 30 – 70 mm/s

Ventilation de l’impression : moyenne

Applications

Prototypes fonctionnels

Pièces fonctionnelles

Pièces mécaniques

Pièces à frottement

Outillage

Caractéristiques

Facilité d'impression
2/5
Facilité de post-traitement
0/5
Adhérence inter-couche
3/5
Qualité visuelle
4/5
Résistance à la chaleur
2/5
Résistance mécanique
5/5
Résistance à l'humidité
1/5

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 230 – 260° C

Température du plateau : 60° C

Vitesse d’impression : 30 – 70 mm/s

Ventilation de l’impression : moyenne

Applications

Prototypes fonctionnels

Pièces fonctionnelles

Pièces mécaniques

Pièces à frottement

Outillage

Caractéristiques

Facilité d'impression
2/5
Facilité de post-traitement
0/5
Adhérence inter-couche
3/5
Qualité visuelle
4/5
Résistance à la chaleur
2/5
Résistance mécanique
5/5
Résistance à l'humidité
1/5

Le Polycarbonate (PC)



Doté d’une résistance mécanique très élevée, il permet des applications fonctionnelles

Le Polycarbonate est le thermoplastique le plus résistant disponible couramment. Phares de voitures, carter d’appareils électroménagers, verres de lunettes, vitres de serres, CD et DVD sont quelques utilisations de ce thermoplastique dans l’industrie actuelle, apprécié pour sa grande résistance et sa transparence.

Quels sont les avantages du Polycarbonate ?

Le principal avantage de ce thermoplastique est sa très grande solidité et résistance au choc qui permet de l’utiliser pour des applications fonctionnelles.

Résistant à la chaleur, les objets imprimés pourront résister à des températures pouvant aller jusqu’à environ 140° C.

Enfin, le Polycarbonate possède une très grande transparence.

A-t-il des inconvénients ?

Le Polycarbonate est extrêmement complexe à imprimer de part la température d’extrusion nécessaire. Vous aurez besoins d’une imprimante pouvant atteindre des températures élevées et étant capable de contrôler la température interne du caisson, nécessaire à l’impression de ce thermoplastique.

En effet, le Polycarbonate est très sensible au changement de température qui provoque un décollement des différentes couches.

Ce type de plastique est donc réservé o des personnes expérimentées possédant le matériel approprié.

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 260 – 300° C

Température du plateau : +110° C

Vitesse d’impression : 30 – 70 mm/s

Ventilation de l’impression : aucune

Applications

Prototypes fonctionnels

Pièces d’usages

Pièces mécaniques

Caractéristiques

Facilité d'impression
1/5
Facilité de post-traitement
4/5
Adhérence inter-couche
2/5
Qualité visuelle
3/5
Résistance à la chaleur
4.5/5
Résistance mécanique
5/5
Résistance à l'humidité
4.5/5

En bref

Paramètres d'impression

Température d’impression : 260 – 300° C

Température du plateau : +110° C

Vitesse d’impression : 30 – 70 mm/s

Ventilation de l’impression : aucune

Applications

Prototypes fonctionnels

Pièces d’usages

Pièces mécaniques

Caractéristiques

Facilité d'impression
1/5
Facilité de post-traitement
4/5
Adhérence inter-couche
2/5
Qualité visuelle
3/5
Résistance à la chaleur
4.5/5
Résistance mécanique
5/5
Résistance à l'humidité
4.5/5

Cet article vous a intéressé ? Inscrivez vous à notre Newsletter pour être informé chaque mois des nouveautés !

Pour lutter contre le Spam, GT 3D Makers s’engage à envoyer au maximum 2 Newsletter par mois . Vous pouvez vous désabonner à tout moment via un lien présent en fin de nos Newsletter.

Cet article vous a intéressé ? Inscrivez vous à notre Newsletter pour être informé chaque mois des nouveautés !

Pour lutter contre le Spam, GT 3D Makers s’engage à envoyer au maximum 2 Newsletter par mois . Vous pouvez vous désabonner à tout moment via un lien présent en fin de nos Newsletters.

Cet article comporte 0 commentaires

Laisser un commentaire

Ce site utilise Akismet pour réduire les indésirables. En savoir plus sur comment les données de vos commentaires sont utilisées.

Close search
Panier
Back To Top