Les imprimantes 3D ouvrent la porte sur un nouvel univers et les possibilités sont infinies. Que votre objet soit fonctionnel et rende le monde meilleur à l’instar de ces prothèses sur-mesure ou qu’il soit ludique comme ces pièces de jeux de société, tous ces projets ont besoin de la même chose : de filament.
Les filaments 3D alimentent les imprimantes 3D, mais aussi notre inspiration ! Ils se déclinent à l’infini pour répondre à tous nos besoins et toutes nos envies. Mais n’allons pas trop vite en besogne : il faut surtout savoir choisir le bon filament pour le bon projet.
Dans cet article, nous vous parlons des filaments 3D les plus courants, comme le PLA et le PETG, mais nous abordons également les matériaux d’ingénierie, plus résistants, et les fameux filaments exotiques, pour des projets toujours plus créatifs. Au-delà du nylon, du polycarbonate, des fibres de carbone renforcées et du polypropylène, il existe également des mélanges spéciaux aux propriétés originales. Certains filaments 3D, par exemple, brillent dans le noir, tandis que d’autres conduisent l’électricité !
Avec un tel choix, il est plus facile que jamais d’imprimer en 3D des objets fonctionnels, beaux et performants. Pour vous aider à choisir les bons matériaux, voici donc sans plus attendre notre guide d’achat des filaments 3D. Nous en avons sélectionné 28 au total, répartis en trois catégories :
Sections :
PLA
Qu’est-ce que le PLA ?
Au royaume de l’impression 3D grand public, l’acide polylactique (PLA) est le roi. Bien qu’il soit souvent comparé au filament ABS (le deuxième filament 3D le plus utilisé), le filament PLA est de loin le filament 3D le plus populaire, et à juste titre.
Caractéristiques du filament 3D : PLA
- Robustesse : moyenne | Flexibilité : faible | Durabilité : moyenne
- Difficulté d’utilisation : faible
- Température d’impression : 180 – 230 °C
- Température du plateau chauffant : 20 – 70 °C (mais facultatif)
- Rétrécissement/déformation : minimal
- Soluble : non
- Sécurité alimentaire : reportez-vous aux conseils du fabricant
Plus d’infos
Pour commencer, il est facile d’imprimer en 3D avec le filament PLA. Il peut être imprimé à des températures moins élevées que le filament ABS et ne se déforme pas aussi facilement. En d’autres termes, vous n’avez pas besoin de plateau chauffant (même si ce dernier aide tout de même à obtenir de meilleurs impressions 3D). Le PLA présente aussi l’avantage de ne pas émettre de mauvaises odeurs durant l’impression (contrairement à l’ABS). D’ailleurs, on le considère généralement comme un filament 3D inodore, bien que certains lui trouvent un léger parfum sucré (selon le type de PLA).
Autre avantage du PLA : il est disponible dans une abondance presque infinie de couleurs et de styles. Comme vous le verrez dans la rubrique des filaments dits « exotiques », beaucoup utilisent le PLA comme matériau de base. Cela permet d’obtenir des filaments aux propriétés conductrices ou phosphorescentes, ou même un résultat proche du bois ou du métal.
Dans une certaine mesure, le PLA est plus respectueux de l’environnement que de nombreux filaments pour imprimantes 3D, notamment parce qu’il est biodégradable, jusqu’à un certain point. De là à le jeter au compost au fond du jardin, c’est une autre histoire… C’est pourquoi on ne peut pas décemment parler de matériau « écologique », mais disons que le PLA a cet argument en sa faveur.
Quand dois-je utiliser un filament 3D PLA ?
Dans le cas de ce filament 3D, la vraie question est : quand ne dois-je pas utiliser un filament PLA ? Comparé aux autres types de filaments 3D, le PLA est fragile. Évitez donc de l’utiliser lorsque que vous imprimez en 3D des objets qui pourraient être pliés, tordus ou qui pourraient tomber souvent, comme les coques de téléphone portable, les jouets souvent manipulés et les outils manuels.
Vous devriez également éviter d’utiliser ce filament 3D pour des objets qui doivent résister à de hautes température : il tend à se déformer au-delà de 60 °C. Pour toutes les autres applications, le filament PLA est globalement un bon consommable.
Les objets généralement imprimés en 3D avec le filament PLA incluent des modèles, des jouets à faible usure, des pièces de prototypes et des contenants.
Filament PLA : le pour et le contre
- Avantages : s’imprime facilement, large choix de couleurs et de styles, biodégradable
- Inconvénients : propriétés mécaniques fragiles et peu convaincantes
ABS
Qu’est-ce que l’ABS ?
L’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) est moins populaire que le PLA pour l’impression 3D courante. Pourtant, en termes de propriétés matérielles, l’ABS est en réalité modérément supérieur au PLA, bien qu’il soit plus difficile à imprimer (sans colle et sans plateau chauffant, il a tendance à se déformer).
Couramment utilisé dans le moulage par injection, l’ABS se retrouve dans de nombreux produits manufacturés de notre quotidien, comme les briques LEGO et les casques de vélo.
Caractéristiques du filament 3D : ABS
- Robustesse : élevée | Flexibilité : moyenne | Durabilité : haute
- Difficulté d’utilisation : moyenne
- Température d’impression : 210 – 250 °C
- Température du plateau chauffant : 80 – 110 °C
- Rétrécissement/déformation : considérable
- Soluble : esters, cétones et acétones
- Sécurité alimentaire : Non adapté à un usage alimentaire
Plus d’infos
Les produits réalisés en ABS ont une longue durabilité et peuvent supporter de hautes températures. Il faut cependant garder à l’esprit que les filaments doivent être imprimés haute température, ont tendance à se déformer lorsqu’ils refroidissent et qu’ils dégagent de fortes émanations. Assurez-vous donc que vous imprimez dans un endroit bien ventilé et utilisez un plateau chauffant.
Quand dois-je utiliser le filament 3D ABS ?
L’ABS est résistant et peut supporter des contraintes et des températures élevées. Il est également modérément flexible, mais si c’est de la souplesse que vous recherchez, nous proposons de meilleures options dans cette liste. Ces propriétés font de l’ABS un bon filament 3D convenant à de nombreuses situations, mais il est tout particulièrement adapté pour l’impression 3D d’objet qui seront fréquemment utilisés, chauffés ou qui tomberont souvent. Vous pouvez par exemple vous en servir pour des coques de téléphone, des jouets qui seront souvent manipulés, des manches d’outils, des pièces de garniture automobile et des boîtiers électriques.
Filament ABS : le pour et le contre
- Avantages : bonne solidité, grande durabilité, résistance aux températures élevées
- Inconvénients : se déforme facilement, dégage des émanations dangereuses, nécessite une buse d’impression résistante aux températures élevées
PETG (PET, PETT)
Qu’est-ce que le PETG ?
Le polyéthylène téréphtalate ou PET est le plastique le plus utilisé au monde. Connu comme étant le polymère avec lequel les bouteilles d’eau sont fabriquées, on le retrouve également dans les fibres textiles et les contenants alimentaires. Si l’on se sert rarement du PET « brut » pour l’impression 3D, le filament 3D PETG est quant à lui de plus en plus répandu.
Caractéristiques du filament 3D : PETG (PET, PETT)
- Robustesse : élevée | Flexibilité : moyenne | Durabilité : haute
- Difficulté d’utilisation : faible
- Température d’impression : 220 – 250 °C
- Température du plateau chauffant : 50 – 75 °C
- Rétrécissement/déformation : minimal
- Soluble : non
- Sécurité alimentaire : reportez-vous aux conseils du fabricant
Plus d’infos
Le G signifie glycolisé et le glycol rend le filament 3D plus translucide, mois fragile et surtout plus facile à utiliser que le PET classique. C’est pour cette raison que le PETG est souvent considéré comme un juste milieu entre l’ABS et le PLA, les deux filaments 3D les plus utilisés dans le secteur de l’impression 3D. Il est en effet plus flexible et plus durable que le PLA et plus facile à imprimer que l’ABS.
Le PETT (en anglais Polyethylene coTrimethylene Terephthalate) est une autre variante du PET. Légèrement plus rigide que le PETG, ce filament 3D est apprécié pour sa transparence.
Il faut cependant garder en tête trois points importants lorsqu’on imprime avec le PETG :
- Le PETG est hygroscopique, c’est-à-dire qu’il absorbe l’humidité de l’air ambiant, ce qui a un effet négatif sur l’imprimabilité du matériau. Veillez donc à stocker votre filament 3D dans un endroit frais et sec. Si nécessaire, vous devrez peut-être aussi le sécher avant de l’utiliser.
- Le PETG est collant durant l’impression 3D, ce qui le rend inadapté pour imprimer des supports mais offre une bonne adhérence des couches (faites juste attention au plateau chauffant).
- Bien qu’il ne soit pas fragile, le PETG se raye plus facilement que l’ABS.
Quand dois-je utiliser le filament 3D PETG ?
Le PETG est un bon choix pour la plupart des projets et est plus particulièrement adapté aux impressions ayant des besoins particuliers en termes de flexibilité, de robustesse et de résistance aux chocs et à la chaleur. C’est le filament 3D idéal pour les objets qui pourraient être soumis à de fortes pressions tels que les pièces mécaniques, les pièces d’imprimantes et les pièces protectrices.
Filament PETG : le pour et le contre
- Avantages : flexible, solide, s’imprime facilement
- Inconvénients : sensible à l’humidité, la surface se raye facilement
TPE, TPU, TPC (Flexibles)
Qu’est-ce que le TPE ?
Comme son nom l’indique, les élastomères thermoplastiques (TPE) sont essentiellement des plastiques qui ont des propriétés élastiques, ce qui les rend extrêmement flexibles et durables. Grâce à cela, on les retrouve régulièrement dans des pièces automobiles, des appareils ménagers et du matériel médical.
Caractéristiques des filaments 3D : TPE, TPU, TPC (Flexibles)
- Robustesse : moyenne | Flexibilité : très haute | Durabilité : très haute
- Difficulté d’utilisation : moyenne (TPE, TPC), faible (TPU)
- Température d’impression : 210 – 230 °C
- Température du plateau chauffant : 30 – 60 °C (mais facultatif)
- Rétrécissement/déformation : minimal
- Soluble : non
- Sécurité alimentaire : Non adapté à un usage alimentaire
Plus d’infos
En réalité, le TPE est un vaste groupe de copolymères (et de mélanges de polymères), mais il est néanmoins utilisé pour dénommer de nombreux filaments 3D disponibles sur le marché sous un même nom. Mous et étirables, ces filaments peuvent résister à des manipulations que ni l’ABS ni le PLA ne peuvent supporter. D’un autre côté, l’impression 3D n’est pas toujours facile avec le TPE, ce dernier étant difficile à extruder.
Le polyuréthane thermoplastique (TPU) est un type de TPE souvent utilisé. Comparé au TPE générique, le TPU est légèrement plus rigide, ce qui le rend plus facile à imprimer en 3D. Il est également un peu plus durable et garde mieux son élasticité lorsqu’il est confronté à de basses températures.
Le copolyester thermoplastique (TPC) est lui aussi un type de TPE mais n’est pas autant utilisé que le TPU. Le TPC est similaire au TPE à bien des égards, mais il se distingue par sa forte résistance aux traitements chimiques et aux UVs. Il possède également une grande résistance thermique (il peut supporter jusqu’à 150 °C).
Quand dois-je utiliser un filament 3D TPE, TPE ou TPC ?
Utilisez des fils pour imprimante 3D en TPE ou en TPU lorsque vous souhaitez créer des objets qui confrontés à une forte usure. Si vos impressions doivent être pliées, étirées ou compressés, ces filaments 3D sont ceux qu’il vous faut. Vous pouvez par exemple vous en servir pour imprimer des jouets, des coques de téléphone ou des accessoires (comme des bracelets). Le TPC peut être utilisé pour les mêmes applications et se prête bien aux projets destinés à des environnements plus « hostiles », comme l’extérieur ou des températures élevées (dans une voiture, par exemple).
Filament TPE/TPU/TPC : le pour et le contre
- Avantages : extrêmement flexible, parfait pour les pièces que vous souhaitez plier ou comprimer
- Inconvénients : difficile à imprimer, exige un conduit de filament étroit et une impression lente
Nylon
Qu’est-ce que le nylon ?
Le nylon, également connu sous le nom de polyamide (PA), est une famille populaire de polymères synthétiques utilisés dans de nombreuses applications industrielles. C’est aussi un matériau de choix pour l’impression 3D par fusion de poudre. Sous forme de filament, il excelle dans tous les projets qui requièrent de la résistance, de la souplesse et de la durabilité.
Caractéristiques du filament 3D : nylon
- Robustesse : très élevée | Flexibilité : haute | Durabilité : haute
- Difficulté d’utilisation : moyenne
- Température d’impression : 240 – 260 °C
- Température du plateau chauffant : 70 – 100 °C
- Rétrécissement/déformation : considérable
- Soluble : non
- Sécurité alimentaire : reportez-vous aux conseils du fabricant
Plus d’infos
Caractéristique unique : ce filament 3D peut être teint, avant ou après l’impression. Cependant, le point négatif du nylon est qu’il est (comme le PETG) hygroscopique, c’est-à-dire qu’il absorbe l’humidité de l’air ambiant. Stockez donc le filament 3D dans un endroit frais et sec pour ne pas nuire à la qualité des impressions.
Quand dois-je utiliser un filament 3D en nylon ?
Mettez à profit la robustesse, la flexibilité et la durabilité de ce filament 3D pour créer des outils, des prototypes fonctionnels ou des pièces mécaniques (charnières, boucles, engrenages, etc.).
Filament nylon : le pour et le contre
- Avantages : solidité, flexibilité et durabilité élevées
- Inconvénients : généralement cher, sensible à l’humidité, nécessite une température élevée de la buse et du plateau d’impression
Polycarbonate (PC)
Qu’est-ce que l’PC ?
En plus d’être l’un des filaments pour imprimante 3D les plus solides de cette liste, le polycarbonate (PC) résiste à la fois aux chocs physiques et à la chaleur : il peut supporter des températures allant jusqu’à 110 °C. Naturellement transparent, il est très utilisé dans de nombreux articles du commerce, comme le verre blindé, les masques de plongée, ou encore les écrans d’affichage électroniques.
Caractéristiques du filament 3D : PC (Polycarbonate)
- Robustesse : très élevée | Flexibilité : moyenne | Durabilité : très haute
- Difficulté d’utilisation : moyenne
- Température d’impression : 270 – 310 °C
- Température du plateau chauffant : 90 – 110 °C
- Rétrécissement/déformation : considérable
- Soluble : non
- Sécurité alimentaire : Non adapté à un usage alimentaire
Plus d’infos
Cependant, s’il est utilisé à des fins similaires, le PC ne doit pas être confondu avec l’acrylique ou le Plexiglas, qui, eux, éclatent ou se fissurent lorsque la pression est trop forte. À la différence de ces derniers, le polycarbonate est relativement flexible (mais moins que le nylon par exemple), ce qui lui permet d’être courbé.
Le filament 3D en polycarbonate est hygroscopique, c’est-à-dire qu’il absorbe l’humidité de l’air ambiant. Stockez-le donc dans un endroit frais et sec pour ne pas nuire à la qualité des impressions.
Quand dois-je utiliser un filament 3D en polycarbonate ?
En raison de ses propriétés physiques, le PC est le filament 3D idéal pour l’impression de pièces qui doivent être robustes, solides et qui ne se déforment pas sous la chaleur, telles que les composants électriques, mécaniques et automobiles. Tirez également profit de sa translucidité pour des projets de luminaires ou pour des écrans.
Filament PC : le pour et le contre
- Avantages : très solide, résistant à la chaleur et aux chocs
- Inconvénients : sensible à l’humidité, exige une température d’impression très élevée
Types de filaments 3D composites et ludiques (exotiques)
Maintenant que nous avons rendu hommage aux 6 grands manitous des filaments 3D, nous pouvons à présent passer au filaments un peu plus amusants.
Qu’est-ce qui rend un filament 3D plus amusant ? Si dans notre première section, nous nous sommes davantage focalisés sur les caractéristiques physiques des filaments, telles que la robustesse, la flexibilité et la durabilité, les 9 filaments 3D suivants sont populaires pour d’autres raisons : aspect esthétique, composition, effets spéciaux, etc.
Grâce à leur nature composite, ces filaments sont utilisés tout spécialement pour des projets ludiques. En d’autres termes, c’est la catégorie des filaments 3D marrants et ludiques !
Mélange plastique-bois
Qu’est-ce que le filament 3D mélange plastique-bois ?
Vous voulez imprimer des objets qui ont l’apparence et le toucher du bois ? C’est possible ! Bien sûr, ce n’est pas réellement du bois que vous imprimez (ou alors, donnez-nous le nom de votre imprimante). Le filament bois est en fait le plus souvent un PLA auquel on a ajouté des fibres de bois.
Plus d’infos
Aujourd’hui, il existe beaucoup de filaments 3D associant du bois à du PLA. On peut trouver des mélanges avec des bois classiques, tels que le pin, le bouleau, le cèdre, l’ébène et le saule. La gamme s’étend toutefois à d’autres bois moins répandus, à l’instar du bambou, du cerisier, du cocotier, du liège et de l’olivier.
Comme pour tout filament 3D, il y a quelques petites difficultés lorsque vous utilisez le filament bois. En effet, les avantages esthétiques et tactiles du bois ont un prix : ce filament 3D dispose d’une flexibilité et d’une robustesse réduite.
Faites attention à la température à laquelle vous imprimez le filament bois : si elle est trop élevée, vous risquez d’obtenir un bois d’apparence brûlée ou caramélisée. Notez aussi que l’aspect de vos créations en bois peut être grandement amélioré avec quelques petites retouches post-impression. Les impressions avec du filament bois peuvent aussi accélérer légèrement la dégradation de votre buse, car les fibres contenues dans le matériau sont abrasives et ont tendance à endommager certaines matières tendres, comme le laiton.
Quand dois-je utiliser un filament 3D mélange plastique-bois ?
Le bois est un bon choix lorsque l’on se focalise plus sur l’apparence de l’objet imprimé que ses capacités fonctionnelles. Utilisez le filament 3D bois lorsque vous souhaitez imprimer des objets qui trôneront ensuite sur votre table, votre bureau ou sur une étagère. Vous pouvez par exemple imprimer un saladier, des figurines ou encore des trophées. Une application vraiment créative du filament 3D bois est la réalisation de modèles miniatures, comme ceux utilisés en architecture.
Filament mélange plastique-bois : le pour et le contre
- Avantages : résultats esthétiquement saisissants, idéal pour les modèles visuels
- Inconvénients : propriétés mécaniques peu convaincantes, effet abrasif sur la buse
Mélange plastique-métal
Qu’est-ce que le filament 3D mélange plastique-métal ?
Peut-être êtes-vous à la recherche d’un look différent pour vos impressions. Quelque chose de plus massif et de plus brillant par exemple. Dans ce cas-là, vous pouvez utiliser le métal. De la même manière que le filament 3D bois, le filament métallique n’est pas vraiment du métal. C’est en fait un mélange de poudre métallique avec du PLA ou de l’ABS.
Plus d’infos
Bronze, laiton, cuivre, aluminium et acier inoxydable ne sont que quelques exemples des multiples filaments 3D métalliques commercialisés. Si vous recherchez un aspect particulier, vous pouvez sans crainte polir, patiner ou ternir les objets en métal après leur impression.Un brin de post-traitement peut produire d’excellents résultats.
Attention, l’impression de filament métal n’est pas tendre pour votre buse, qui devra être remplacée plus souvent qu’à son habitude. Les grains métalliques sont en effet assez abrasifs et entraînent une usure accrue de la buse, tout comme les filaments qui contiennent des fibres. Et les matériaux relativement mous, comme le laiton, sont particulièrement sensibles à cette abrasion.
Les filaments 3D les plus utilisés se composent de 50 % de poudre métallique et de 50 % de PLA ou d’ABS, mais il existe aussi des mélanges où la poudre métallique représente 85 % du matériau.
Quand dois-je utiliser le filament 3D mélange plastique-métal?
Le métal peut être utilisé à des fins esthétiques et fonctionnelles, par exemple pour imprimer des figurines, des modèles, des jouets et des jetons, qui auront fière allure dans leur enveloppe de métal. Tant qu’il n’est pas trop sollicité, le filament métallique pour imprimante 3D peut être utilisé pour créer des pièces fonctionnelles, comme des outils, des grilles ou des éléments de finition.
Filament mélange plastique-métal : le pour et le contre
- Avantages : offre un vrai aspect métallique, idéal pour les modèles à la fois esthétiques et fonctionnels
- Inconvénients : difficile à imprimer, très abrasif pour la buse
Respectueux de l’environnement
Qu’est-ce qu’un filament 3D écologique ?
Les filaments pour imprimante 3D écologiques constituent une catégorie à part, car leur argument de vente ne repose pas sur leurs propriétés physiques. L’idée de départ derrière ce type de filament : les impressions 3D ratées occasionnent un important gaspillage de matériau. Mis bout à bout, ces échecs d’impression nous font jeter énormément de plastique.
Bien que la plupart des PLA soient biodégradables, ils ne sont généralement pas acceptés par les programmes de compostage ou de recyclage, et le plastique fini souvent dans des centres d’enfouissement des déchets sans être revalorisé.Les filaments considérés comme « écologiques » (faute d’un autre terme plus adapté) cherchent à annuler l’impact environnemental des déchets plastiques sur notre planète à l’aide de différentes méthodes.
Plus d’infos
Les fabricants de filaments pour imprimante 3D s’attaquent essentiellement à deux aspects pour rendre leurs matériaux plus respectueux de l’environnement : l’approvisionnement et l’emballage.
Côté approvisionnement, il est possible d’agir de deux manières différentes, la plus commune étant de recycler des chutes de matériaux pour créer du nouveau filament. Sinon, l’autre méthode consiste à s’approvisionner en matériaux dits « problématiques », comme certains déchets ou bien des algues nuisibles, par exemple, qui serviront de matière première pour la production du filament.
Côté emballage, la méthode est très facile à comprendre. Les fabricants rendent leurs produits un peu moins nocifs pour l’environnement en utilisant des matériaux d’emballage biodégradables, comme le carton, ou en compensant l’impact environnemental de leur production. Avec son filament PolyTerra, Polymaker plante par exemple un arbre à chaque bobine achetée, pour compenser le carbone (ou du moins, c’est ce qu’affirme le fabricant).
Quand doi-je utiliser le filament 3D écologique ?
Bien que leur principale raison d’être consiste à réduire l’impact environnemental des matériaux d’impression 3D, les filaments considérés comme écologiques sont souvent de bonne qualité et permettent de produire des pièces aux propriétés matérielles appréciables. Mieux encore, tous les filaments peuvent exister en version « écologique », vous avez donc l’embarras du choix. Notez tout de même que les matériaux recyclés ont tendance à présenter des tolérances de diamètre plus élevées.
Filament 3D écologique : le pour et le contre
- Avantage : faible impact sur l’environnement
- Inconvénient : tolérances de fabrication plus élevées
Conducteur
Qu’est-ce que le filament 3D conducteur ?
Avec un tel choix de filaments 3D durables, solides et flexibles, les projets structurels et mécaniques semblent fleurir partout. Penchons-nous sur les filaments 3D conducteurs.
Plus d’infos
Grâce à l’ajout de particules de carbone dans des filaments PLA ou ABS, c’est un jeu d’enfant d’imprimer en 3D des circuits imprimés à basse tension. Il vous suffit juste de combiner un filament 3D conducteur avec un filament ABS ou PLA via une imprimante 3D à double extrusion.
Quand dois-je utiliser un filament 3D conducteur ?
Même si ce type de filament 3D ne supporte qu’un voltage basse tension, les projets électroniques peuvent être personnalisés à l’infini. La seule limite ? Votre imagination. Si vous voulez tenter quelques expériences pour commencer, associez un circuit imprimé avec des diodes LED, des capteurs, ou même un Raspberry Pi. Si vous cherchez quelque chose d’un peu plus spécifique, les projets les plus populaires sont les manettes de jeux vidéo, les claviers numériques et les pavés tactiles.
Filament conducteur : le pour et le contre
- Avantages : parfait pour les projets électroniques
- Inconvénients : choix limité
Phosphorescent
Qu’est-ce que le filament 3D phosphorescent ?
Le nom parle de lui-même : le filament 3D phosphorescent brille dans le noir. Laissez vos impressions 3D à la lumière du jour ou sous une lumière artificielle, éteignez ensuite la lumière et contemplez ce halo vert fantomatique.
Bien sûr, ce n’est pas forcément vert. Cela peut être bleu, rouge, rose, jaune ou orange. Mais c’est le vert qui semble remporter le plus de succès, sans doute pour son côté un peu Halloween.
Plus d’infos
En bref, comment est-ce que ça marche ? C’est simple : des matériaux phosphorescents sont mélangés à une base de PLA ou d’ABS. Grâce à cette combinaison, le filament 3D qui brille dans le noir peut absorber et ensuite émettre des photons, similaires à de petites particules de lumière. Voilà pourquoi vos impressions 3D vont briller dans le noir : elles emmagasinent de l’énergie avant de la retransmettre. Les filaments phosphorescents ont tendance à être abrasifs pour les buses en laiton. Si vous imprimez souvent avec ces filaments, vous risquez de voir votre buse s’user avec le temps.
Pour obtenir de meilleurs résultats, vous pouvez les imprimer avec des bords épais et peu de remplissage. Plus les bords seront épais, plus les impressions 3D brilleront !
Quand dois-je utiliser le filament 3D phosphorescent ?
Quelques exemples évidents nous sautent aux yeux : tout ce qui est lié à Halloween (décorations à mettre aux fenêtres, lanternes, squelettes, etc.) Vous pouvez également vous servir de ces filaments brillant dans le noir pour des accessoires (des bijoux par exemple), des jouets ou des figurines.
Filament phosphorescent : le pour et le contre
- Avantages : résultat visuellement saisissant (ça brille dans le noir !)
- Inconvénients : propriétés mécaniques limitées, effet abrasif sur les buses en laiton
Magnétique
Qu’est-ce que le filament 3D magnétique ?
Les filaments 3D pour impressions 3D métal ou les filaments conducteurs ne sont pas assez excitants pour vous ? Alors pourquoi ne pas créer des impressions 3D magnétique ? Ce filament 3D composite est composé de PLA ou d’ABS et complété par du fer en poudre. Son aspect est granuleux, a la couleur du bronze et bien sûr, il est aimanté !
Plus d’infos
Petit détail à garder à l’esprit cependant : ce filament 3D est en fait ferromagnétique : il sera certes attiré par les champs magnétiques, mais n’en émet pas lui-même. En d’autres termes, les objets que vous imprimerez colleront aux aimants mais ne seront pas des aimants.
Quand dois-je utiliser un filament 3D magnétique ?
Utilisez ce type de filament 3D lorsque vous voulez que vos impressions tiennent sur une surface magnétique. Les objets d’ornement (notamment sur le frigo) sont l’exemple type, mais vous ne devez pas forcément vous arrêter là : ajoutez un peu de magnétisme à des jouets ou des outils.
Filament magnétique : le pour et le contre
- Avantages : adhère aux aimants, visuellement plaisant
- Inconvénients : cher
Changeant de couleur
Qu’est-ce que le filament 3D changeant de couleur ?
Vous vous souvenez de ces T-shirts des années 1980 qui changeaient de couleur selon votre température corporelle ? Ou encore ces bagues qui prédisaient vos émotions ? Eh bien ce filament 3D est pareil : il change de couleur selon la température.
Plus d’infos
Les fils pour imprimante 3D de cette catégorie passent généralement par toutes les nuances entre deux couleurs majeures, par exemple de violet à rose, de bleu à vert ou de jaune à vert.
Comme ce sont des filaments composites, vous pouvez les trouver à base de PLA ou d’ABS.
Quand dois-je utiliser le filament 3D changeant de couleur ?
Ce type de filament 3D n’a pas de caractéristiques physiques, fonctionnelles ou de texture particulières. C’est purement un filament 3D ayant un côté esthétique à part. Utilisez-le pour les projets que vous imprimeriez normalement avec du filament PLA ou ABS mais ajoutez-y une touche visuelle originale avec ce filament 3D. Vous pouvez par exemple imprimer des coques de téléphones, des accessoires, des jouets ou des boîtes.
Filament qui change de couleur : le pour et le contre
- Avantages : esthétiquement plaisant, peut être utilisé pour détecter la chaleur ou d’autres éléments extérieurs
- Inconvénients : propriétés mécaniques limitées
Bicolore
Qu’est-ce que le filament 3D bicolore ?
On le trouve aussi sous le nom moins parlant de « filament bichromatique », mais vous l’aurez deviné, il s’agit tout simplement d’un filament pour imprimante 3D composé de deux couleurs. Les résultats à l’impression sont intéressants : selon l’angle sous lequel on regarde l’objet, il semble changer de couleur.
Plus d’infos
Le filament bicolore est généralement du PLA et ne comporte que deux couleurs sur l’ensemble du brin de plastique, pour une variation de couleur homogène sur l’ensemble de l’extrusion d’une pièce.
L’effet obtenu est tout simplement impossible à reproduire avec du filament standard. Il faudrait une conception complexe pour obtenir un effet similaire sans filament bicolore, par exemple en utilisant un dispositif multimatériaux.
Quand doi-je utiliser du filament 3D bicolore ?
Comme pour les versions couleurs de n’importe quel autre filament 3D, la finalité du filament bicolore est purement esthétique. On ne lui trouve aucune autre propriété particulière. On vous le conseille pour les modèles que vous souhaitez exposer, surtout s’ils peuvent être admirés depuis différents angles.
Filament 3D bicolore : le pour et le contre
- Avantages : esthétiquement agréable, effet unique en fonction de l’angle de vue.
- Inconvénients : propriétés mécaniques limitées
Céramique (argile)
Qu’est-ce que le filament 3D céramique ?
Comme vous pouvez le lire dans cet article, les plastiques tendent à dominer l’impression 3D et sont les plus utilisés. Nous vous avons déjà présenté quelques alternatives et en voici une autre : la céramique. Reprenant les propriétés de la poterie, ce filament 3D est composé d’argile et de polymère.
Plus d’infos
Peu d’entreprises proposent des filaments à base de pierre ou de matériau dur. L’argile (souvent commercialisée sous le nom de céramique) propose sans doute l’application la plus évidente : imprimer de la « poterie » ! C’est aussi l’un des matériaux les plus résistants à la chaleur.
Une caractéristique commune à ces filaments est leur fragilité, ce qui signifie qu’il faut prendre soin de les manipuler et de les imprimer correctement.
Le filament 3D LAYCeramic, vendu par Lay, par exemple, est un filament 3D offrant des résultats proches de la poterie classique. Les objets imprimés avec ce filament 3D peuvent être ensuite cuits dans un four. Durant cette étape, le polymère liant les particules de céramique se détache pour laisser derrière lui une impression légèrement rétrécie, mais durcie, prête pour la glaçure et autres effets de post-traitement céramique. Sans son composant polymère, la pièce obtenue devient ainsi aussi résistante à la chaleur que la céramique. Les autres matériaux 3D ne font pas le poids.
Quand dois-je utiliser un filament à base d’argile/céramique ?
C’est le filament 3D parfait lorsque vous souhaitez obtenir un effet céramique artisanal et l’associer à la précision reproductible offerte par l’imprimante 3D. En optant pour certaines marques, comme LAYceramic, vous pouvez aussi obtenir une résistance à la température après cuisson qui dépasse de loin celle des filaments standards.
Filament argile/céramique : le pour et le contre
- Avantages : offre des propriétés semblables à celles de l’argile, notamment la résistance à la chaleur, et peut être cuit au four.
- Inconvénients : les pièces se rétractent après le post-traitement, filament cher.
Types de filaments 3D professionnels
Nous avons appelé les filaments 3D présents dans cette catégorie les filaments 3D « professionnels » pour deux raisons.
Premièrement, par rapport aux filaments 3D déjà cités précédemment, on les retrouve moins souvent dans l’impression 3D amateur. Ils sont plus communément utilisés pour une application commerciale ou industrielle ou par les makers de l’extrême.
Deuxièmement, la majorité de ces filaments 3D ont également une fonction précise et ne sont pas uniquemnt un matériau d’impression. Par exemple ils peuvent être utiles pour créer des structures de support ou pour nettoyer l’extrudeur.
Ceci étant dit, ces filaments 3D peuvent par ailleurs être extrêmement pratiques ou offrent une bonne alternative aux filaments 3D ci-dessus. La plupart sont imprimables de la même manière que les filaments cités précédemment mais requièrent parfois des paramétrages ou des accessoires spécifiques à ajouter à une imprimante 3D classique (par exemple un hotend pouvant atteindre de plus hautes températures).
Fibre de carbone
Qu’est-ce que le filament 3D en fibre de carbone ?
Lorsque les filaments tels que le PLA, l’ABS, et surtout le nylon sont renforcés avec de la fibre de carbone, on obtient un matériau extrêmement rigide et relativement léger. De tels composants sont les alliés parfaits pour des applications structurelles qui doivent résister à un large éventail de conditions d’utilisations différentes.
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La contrepartie ? La buse de votre imprimante 3D sera plus rapidement abîmée, surtout si cette dernière est faite en métaux mous, tels que le laiton. 500 grammes de ce filament 3D composite suffisent à élargir le diamètre d’une tête d’impression en laiton. Par conséquent, à moins que vous n’aimiez changer votre tête d’impression régulièrement, nous vous conseillons d’opter pour un modèle fabriqué (ou enduit) en un matériau plus résistant.
Quand dois-je utiliser un filament 3D en fibre de carbone ?
Grâce à sa robustesse structurelle et sa faible densité, la fibre de carbone est fantastique pour les composants mécaniques. Vous souhaitez remplacer une pièce sur votre modèle réduit de voiture ou d’avion ? Essayez de l’imprimer avec ce filament 3D.
Filament fibre de carbone : le pour et le contre
- Avantages : matériau solide et léger, parfait pour les applications fonctionnelles
- Inconvénients : provoque l’usure de la buse de l’imprimante 3D
Fibre de verre
Qu’est-ce que le filament en fibre de verre ?
De manière générale, le filament 3D en fibre de verre est composé de nylon renforcé par des fragments de fibre de verre. Un peu comme le filament en fibre de carbone dont nous parlions juste au-dessus. Ce matériau présente typiquement une haute résistance à la chaleur, aux chocs, et à la traction. Il peut ainsi supporter de grandes quantités d’énergie tout en conservant sa forme et son intégrité structurelle.
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Puisque le filament en fibre de verre est composé principalement de nylon, il doit être imprimé à la température exigée par ce matériau. Logique. Bien sûr, cela peut varier selon la marque du filament 3D, mais disons qu’il vous faudra chauffer votre hotend à 250 °C, voire plus. Nous vous recommandons aussi fortement d’utiliser une buse en acier inoxydable, une matière plus résistante à l’abrasion. Pour obtenir des résultats satisfaisants, stockez votre filament en fibre de verre dans un endroit sec et chauffez-le bien avant utilisation (là encore, la manipulation et l’impression sont généralement dictées par le thermoplastique utilisé).
Quand dois-je utiliser un filament 3D en fibre de verre ?
La fibre de verre est très solide et conviendra donc à la fabrication de pièces mécaniques exigeant une rigidité élevée et une bonne résistance structurelle. Elle présente aussi l’avantage de bien résister à la chaleur et aux rayures, ce qui peut être utile !
Filament fibre de verre : le pour et le contre
- Avantages : matériau rigide et solide, parfait pour les applications mécaniques
- Inconvénients : provoque l’usure de la buse de l’imprimante 3D, possibles problèmes d’adhérence
Métal
Qu’est-ce que le filament 3D métal ?
Le filament métal professionnel est composé d’un pourcentage élevé de poudre métallique associée à des liants et permet de créer des pièces en métal denses. Il exige trois étapes : l’impression, bien sûr, puis le déliantage et le frittage, qui permettent d’éliminer le liant et d’obtenir le produit fini. À l’origine, il s’agit d’un matériau principalement utilisé par l’industrie, il existe donc assez peu de filaments 3D métal adaptés aux imprimantes 3D de bureau. On retrouve toutefois notamment l’acier inoxydable 316L, l’acier d’outillage, l’Inconel, le cuivre et l’aluminium.
Tous ces filaments peuvent être imprimés sur n’importe quelle imprimante 3D FDM, tant qu’elle est équipée d’une buse à ouverture large et résistante à l’abrasion. L’idéal est également qu’elle soit équipée d’une enceinte fermée et d’un plateau chauffant pouvant atteindre des températures élevées.
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Après l’impression, l’objet obtenu est encore dans son état brut. Afin de le fritter sans l’abimer, il passe ensuite par une étape de déliantage permettant de retirer la matrice en polymère. À ce stage, l’objet est encore très poreux. S’il a été conçu sans tenir compte de ce paramètre, il risque de se déformer, ou même de s’effondrer sous son propre poids.
Dans la troisième et dernière étape, l’objet est fritté pour obtenir sa forme métallique finale. Il se produit alors un rétrécissement anisotrope du matériau, un phénomène qui doit également être pris en compte lors de la conception ou de la préparation de l’objet à imprimer. Selon le matériau utilisé, le pourcentage de rétrécissement peut varier de 5 à 20 % (vérifiez les caractéristiques du filament sur l’emballage de la bobine).
Quand dois-je utiliser un filament métal ?
En raison de leur grande solidité et de leur résistance à la corrosion, les filaments à base de métal sont particulièrement indiqués pour la fabrication de fixations, d’attaches, d’outillage ou encore de composants fonctionnels et de produits finis.
Filament métal : le pour et le contre
- Avantages : c’est un filament composite unique, qui permet d’obtenir des pièces métalliques solides et résistantes aux produits chimiques (lorsqu’il est utilisé correctement)
- Inconvénients : l’ensemble du processus est complexe et exige beaucoup de rigueur et de précision
HIPS
Qu’est-ce que le filament 3D HIPS ?
Dans son application commerciale, le polystyrène choc ou HIPS (high impact polystyrene), un copolymère alliant la rigidité du polystyrène et l’élasticité du caoutchouc, est communément utilisé pour les emballages de protection, comme les boîtiers de CD.
Néanmoins, dans le monde de l’impression 3D, le filament 3D HIPS est utilisé à des fins différentes. Les imprimantes 3D ne peuvent pas imprimer dans le vide. Les parties telles que les bras de figurines ayant un angle trop abrupt ont besoin d’un support pour que la couche puisse être imprimée correctement. C’est à cet effet que le filament HIPS est réellement utilisé. Allié avec un filament ABS sur une imprimante 3D à extrusion double, le filament HIPS est un excellent matériau pour imprimer des structures de support.
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Pour les impressions en double extrusion avec du HIPS, pensez simplement à augmenter les supports au maximum et à combler le moindre vide qui existe sur votre modèle. Il suffira ensuite de plonger l’objet imprimé dans du limonène pour dissoudre le HIPS et obtenir votre création finale.
Évitez cependant d’utiliser le filament HIPS avec d’autres consommables : si l’ABS ne réagit pas avec le limonène, ce n’est pas le cas d’autres filaments qui pourraient être abîmés par cet hydrocarbure. Quoi qu’il en soit, les filaments ABS et HIPS sont une bonne combinaison : ils ont la même robustesse, la même rigidité et ont des températures d’impression 3D similaires.
En fait, en dehors de son usage premier pour l’impression de supports, le HIPS est un bon filament 3D. Il est plus robuste que le PLA ou l’ABS, se déforme moins que l’ABS et peut être facilement collé, poncé et peint.
Quand dois-je utiliser un filament 3D HIPS ?
Similaire en bien des points à l’ABS, le filament 3D HIPS est un bon matériau à tout faire pour créer des pièces résistant à l’usure ou pour les projets nécessitant un matériau que vous pourrez altérer afin d’obtenir une finition spéciale.
Filament HIPS : le pour et le contre
- Avantages : solide, peut être utilisé comme matériau de support
- Inconvénients : post-traitement nécessaire pour retirer les supports, uniquement compatible avec l’ABS
PVA
Qu’est-ce que le filament 3D PVA ?
L’alcool polyvinylique ou PVA (Polyvinyl alcohol) est soluble dans l’eau et c’est précisément cette caractéristique qui est mise à profit dans son usage commercial. Les utilisations les plus courantes sont les emballages des tablettes pour les lave-vaisselles ou les sacs pour les appâts de pêche (le sac se dissout dans l’eau, libérant son contenu).
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Le même principe s’applique pour l’impression 3D. Le PVA est un très bon matériau pour les supports quand il est combiné avec un autre filament 3D sur une imprimante 3D à double extrusion. L’avantage du PVA par rapport au HIPS ? Il peut être allié à d’autres filaments 3D que l’ABS, comme par exemple le PLA et le nylon.
Son point faible est sa difficulté à imprimer un peu plus importante. Il faut par ailleurs être précautionneux lors de son stockage, l’humidité de l’air ambiant étant suffisante pour l’abîmer. Pour conserver votre PVA dans les meilleures conditions (et pendant longtemps), stockez vos bobines dans des boîtes hermétiques et ne lésinez pas sur les sachets de gel de silice.
Quand dois-je utiliser un filament 3D PVA ?
Le filament 3D PVA est un très bon matériau lorsque vous avez besoin de créer des structures de support pour des impressions complexes avec des overhangs.
Filament PVA : le pour et le contre
- Avantages : matériau parfait pour les supports
- Inconvénients : pas facile à manipuler, sensible à l’humidité
Draft/haute vitesse
Qu’est-ce que le filament 3D draft/haute vitesse ?
Le filament 3D haute vitesse, également appelé filament « draft » (brouillon en français), est un matériau, généralement du PLA, qui a été formulé pour offrir un débit beaucoup plus rapide à l’extrusion. On peut ainsi imprimer plus rapidement, ce qui est idéal pour réaliser des prototypes ou des impressions de grande taille sans avoir à patienter trop longtemps.
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Le filament draft permet généralement d’imprimer à environ 200 mm/s (au-delà, on risque la sous-extrusion). C’est plutôt rapide comparé aux vitesses d’impression habituelles, qui tournent davantage autour des 60 ou 80 mm/s. Mais avant d’imprimer à la vitesse de l’éclair, vérifiez que votre imprimante 3D est capable de supporter la cadence sans vibrer à tout-va.
Plus vous la pousserez dans ses retranchements, plus elle risque de vibrer. C’est particulièrement vrai pour les imprimantes 3D petit budget, qui n’ont pas la carrure nécessaire pour supporter des vitesses trop élevées. Par contre, si votre machine est stable et bien campée sur ses patins, vous ne devriez pas rencontrer de problème. Si vous ne cherchez pas à obtenir un résultat esthétique (à cette vitesse d’impression, on ne vous le conseille pas), essayez aussi d’augmenter la largeur de vos couches pour imprimer encore plus vite et réduire les potentiels défauts causés par les vibrations.
Pour s’adapter à son débit plus rapide, le filament draft présente un module d’élasticité nettement inférieur au matériau standard. Pour le PLA Gonzales High-Speed de Treed Filament, par exemple, il n’est que de 65,5 MPa, alors que les PLA classiques dépassent largement les 2 000 MPa. Il faut donc s’assurer qu’il pourra répondre à vos exigences mécaniques, si vous en avez.
Quand dois-je utiliser le filament 3D haute vitesse/draft ?
Utilisez le filament pour imprimante 3D draft quand vous souhaitez (ou devez !) imprimer plus rapidement. Il est idéal pour du prototypage rapide, par exemple pour créer des échantillons, ou pour imprimer de grands modèles quand vous manquez de temps, par exemple pour fabriquer une maquette architecturale. Rappelez-vous que le filament draft présente des propriétés mécaniques inférieures et que l’impression à haute vitesse peut causer des vibrations et produire des résultats peu esthétiques. Mieux vaut donc l’utiliser pour imprimer des preuves de concept, des essais ou des démos. En tout cas rien qui ne soit appelé à être utilisé régulièrement ou longtemps.
Filament haute vitesse/draft : le pour et le contre
- Avantage : permet d’imprimer plus rapidement.
- Inconvénients : module d’élasticité nettement plus faible que celui des matériaux standards. La vitesse d’impression peut aussi s’avérer trop élevée pour de nombreuses imprimantes.
Filament de nettoyage
Qu’est-ce que le filament 3D de nettoyage ?
À la différence des autres filaments de cette liste, les filaments de nettoyage ne sont pas utilisés pour imprimer des objets mais pour nettoyer les extrudeurs des imprimantes 3D. Sa mission est d’enlever les matériaux qui pourraient être restés dans le hotend lors des impressions 3D précédentes. Même si vous prenez grand soin de votre imprimante 3D, utiliser du filament de nettoyage est particulièrement utile lorsque vous voulez passer d’un matériau à un autre et que ces derniers sont de différentes couleurs et ont des températures d’impression différentes.
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La procédure générale implique d’insérer manuellement le filament de nettoyage dans la tête d’impression chauffée pour pousser le matériau à l’extérieur puis de légèrement refroidir la buse et de retirer le filament. Pour des informations plus détaillées, consultez les informations fournies par le fabricant relatives au filament que vous utilisez.
Voici quelques informations utiles :
- La température « d’impression » varie selon le filament que vous avez utilisé auparavant mais également selon le filament avec lequel vous voulez ensuite imprimer (le filament de nettoyage est stable entre 150 et 280 °C).
- Normalement, vous n’avez besoin que de 10 cm de filament de nettoyage par procédure.
- D’autres méthodes de nettoyages existent. La technique populaire du « cold pull » par exemple, est similaire à celle mentionnée plus haut et ne nécessite pas de filament de nettoyage.
Quand dois-je utiliser un filament de nettoyage ?
Nous vous conseillons d’utiliser un filament de nettoyage entre deux impressions utilisant deux matériaux ayant des exigences de température ou des couleurs très différentes. De manière générale, il est important de prendre soin de votre hotend de temps à autre.
Filament de nettoyage : le pour et le contre
- Avantages : permet de nettoyer la buse lorsqu’on alterne entre deux filaments
- Inconvénients : rallonge la durée d’impression, efficacité limitée
Cire/moulage
Qu’est-ce que le filament 3D à base de cire ?
Vous voulez imprimer un objet en laiton, en étain ou dans un autre métal ? C’est possible ! Ou presque… Vous devez en fait imprimer un moule avec un filament 3D à base de cire. Mais avec quelques manipulations supplémentaires, vous pourrez transformer votre design en un objet en métal véritable.
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Ce procédé est appelé « moulage à la cire perdue ». Il se décompose ainsi :
- Imprimez une réplique en cire de l’objet que vous voulez obtenir en métal.
- Plongez-la dans du plâtre et laissez-la sécher.
- Cuisez ce objet en cire/plâtre dans un four. Si la température est suffisamment élevée, la cire va fondre. Vous pourrez ensuite couler le métal dans l’espace ainsi dégagé.
Les filament 3D à base de cire facilite la création des moules qui, en temps normal, doivent être sculptés ou moulés avec de la cire pure.
Le filament 3D plus utilisé dans ce domaine est le MOLDLAY , fabriqué par Kai Parthy CC Products. Lorsque vous utilisez des consommables similaires à de la cire, gardez à l’esprit qu’ils sont bien plus mous que la plupart des filaments 3D. Il sera en outre nécessaire de modifier votre extrudeur et couvrir votre plateau d’impression avec une couche d’adhésif.
Quand dois-je utiliser un filament 3D à base de cire ?
Si vous coulez des objets en métal, les filaments à base de cire comme ceux vendus par MOLDLAY vous permettent plus de flexibilité : vous pouvez ainsi imprimer des designs complexes et délicats que vous utiliserez ensuite pour le moulage à la cire perdue.
Filament cire : le pour et le contre
- Avantages : idéal pour créer des moules sur votre imprimante 3D
- Inconvénients : nécessite la modification de l’extrudeur et du plateau d’impression, applications limitées
ASA
Qu’est-ce que le filament 3D ASA ?
Certes, l’ABS est très bien. Mais il a également ses défauts. Sous forme de filament, il contient généralement des additifs qui contribuent à le rendre imprimable. Ses applications en impression 3D sont différentes de celles pour le moulage par injection, c’est pourquoi des alternatives ont été développées. L’acrylonitrile styrène acrylate (ou ASA), notamment, est au départ conçu pour résister aux intempéries et est donc très utilisé dans le secteur automobile.
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Le filament 3D ASA n’est pas seulement solide, rigide et relativement facile à imprimer : il est aussi extrêmement résistant aux traitements chimiques et à la chaleur. À moins d’être exposé à des conditions extrêmes, il ne changera généralement pas de forme ou de couleur. Au contraire, les impressions en ABS auront par exemple tendance à se dénaturer et à jaunir si elles sont laissées à l’extérieur. Avec l’ASA, aucune inquiétude à se faire.
Qui plus est, l’ASA se déforme moins que l’ABS lors de l’impression 3D. Vous devrez tout de même faire attention aux réglages du ventilateur, car l’ASA se décolle facilement au niveau des couches si le refroidissement est trop fort.
Quand dois-je utiliser un filament 3D ASA ?
Que vous souhaitiez imprimer en 3D un nichoir à oiseaux, un nain de jardin personnalisé ou des boîtiers d’interrupteurs ce filament 3D est parfaitement adapté.
Filament ASA : le pour et le contre
- Avantages : excellent matériau pour les applications fonctionnelles, surtout les pièces automobiles
- Inconvénients : peut se fissurer au cours du processus d’impression
Polypropylène (PP)
Qu’est-ce que le filament 3D à base de polypropylène ?
Le polypropylène (abrégé PP) est solide, flexible, léger, résistant aux traitements chimiques et peut entrer en contact avec de la nourriture. Il est donc utilisé pour de nombreuses applications : ingénierie plastique, emballage alimentaire, industrie textile et même pour les billets de banque !
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Malheureusement, sous forme de filament 3D il est de notoriété publique que le polypropylène est difficile à imprimer, principalement à cause de la faible adhérence des couches et sa propension à beaucoup se déformer. Ces deux problèmes mis à part, le filament PP est au coude-à-coude avec les filaments 3D les plus populaires de par sa forte résistance chimique et mécanique.
Curieusement, comme de nombreux objets du quotidien sont réalisés en polypropylène, il est en fait possible de recycler de vieilles bricoles et de les transformer en un nouveau filament 3D.
Quand dois-je utiliser un filament 3D à base de polypropylène ?
Si vous parvenez à maintenir sous contrôle les déformations survenant lors de l’impression avec le PP, alors c’est le filament parfait pour tous les projets nécessitant un matériau léger et solide. Par contre, n’oubliez pas que si le matériau en lui-même est adapté à un usage alimentaire et très souvent utilisé pour les emballages alimentaires et médicamenteux, la technologie d’impression FDM crée des milliers de couches où se logeront une multitude de bactéries.
Filament PP : le pour et le contre
- Avantages : solides propriétés mécaniques, résistant aux produits chimiques
- Inconvénients : s’imprime difficilement, mauvaise adhérence des couches
PC-ABS
Qu’est-ce que le filament 3D PC/ABS ?
L’alliage polycarbonate et ABS (PC-ABS) est un thermoplastique solide, combinant la robustesse et la résistance thermique du polycarbonate avec la flexibilité de l’ABS. Généralement utilisé dans le secteur automobile et dans le secteur des télécommunications ainsi que pour des applications liées à l’électronique, c’est un des thermoplastiques les plus répandus au monde.
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Comme consommable pour l’impression 3D, on lui retrouve les mêmes propriétés mais le processus d’impression est légèrement plus compliqué. Premièrement, le PC-ABS étant hygroscopique, il est recommandé de le cuire avant de l’imprimer (ou, au minimum, de le conserver dans un environnement adapté). Deuxièmement, il ne peut être imprimé qu’à très haute températures (au minimum 260 °C). Troisièmement, ce filament 3D a tendance à se déformer. Un plateau chauffant est donc indispensable (réglé à 100 °C minimum et 140 °C maximum).
Quand dois-je utiliser un filament 3D PC/ABS ?
C’est le filament 3D à utiliser lorsque vous réalisez des prototypes fonctionnels, des outillages ou pièces en petite série devant résister aux chocs et impacts de faible intensité.
Filament PC/ABS : le pour et le contre
- Avantages : offre les meilleures qualités du PC et de l’ABS
- Inconvénients : exige une température élevée de la buse et du plateau chauffant, sensible à l’humidité
Acétal (POM)
Qu’est-ce que le filament 3D POM ?
Polyoxyméthylène (abrégé POM), également appelé acétal et Delrin, est un matériau bien connu dans l’industrie plastique, par exemple pour des pièces requérant une grande précision ou devant être mobiles.
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L’acétal est couramment utilisé pour les engrenages, les roulements, les mécanismes de mise au point des appareils photo et les fermetures à glissière.
Le POM est particulièrement performant pour ces types d’applications, de par sa robustesse, sa rigidité et sa résistance à l’usure, mais surtout de par son faible coefficient de friction. C’est essentiellement pour cette dernière caractéristique que le POM est un si bon filament 3D.
Pour la plupart des filaments de cette liste, il y a un écart significatif entre les impressions réalisées au niveau industriel et celles faites à la maison sur votre imprimante 3D. Avec le POM, cet écart est moins important : la nature lisse de ce matériau signifie que les impressions peuvent être aussi fonctionnelles que les pièces produites en masse.
Assurez-vous d’utiliser un plateau chauffant lorsque vous imprimez avec ce filament 3D, la première couche ayant parfois du mal à adhérer.
Quand dois-je utiliser un filament 3D acétal (POM) ?
Utilisez ce filament 3D pour toutes les pièces en mouvement sujettes à de faibles frictions et devant être robustes. Par exemple, les mécanismes d’engrenage dans les projets utilisant des moteurs (comme les voitures radio-télécommandées) pourraient être un bon champ d’application pour l’acétal.
Filament acétal (POM) : le pour et le contre
- Avantages : bonne résistance aux produits chimiques et à la chaleur, idéal pour les applications fonctionnelles
- Inconvénients : problème d’adhérence de la première couche, nécessite une température élevée du plateau d’impression
PMMA (Acrylique)
Qu’est-ce que le filament 3D PMMA ?
Avez-vous déjà entendu parler du polyméthacrylate de méthyle (PMMA) ? Probablement pas. Et l’acrylique ou le Plexiglas ? Ces dénominations vous parlent sûrement plus. Pourtant, les trois sont le même matériau, utilisé comme une alternative plus légère et plus résistante que le verre.
Plus d’infos
L’impression 3D avec un filament PMMA peut s’avérer un peu ardue. Afin d’éviter que l’impression se déforme et pour maximiser la transparence, l’extrusion doit être régulière. La buse doit donc être à haute température. Un habitacle fermé peut aussi aider pour mieux réguler le refroidissement.
Quand dois-je utiliser le filament PMMA ?
Rigide, résistant aux chocs et transparent, utilisez ce filament 3D pour tous les projets devant diffuser la lumière, que ce soit en remplacement d’une fenêtre ou pour un jouet coloré. Nous vous déconseillons cependant de l’utiliser pour créer des objets devant être pliés ou courbés, le PMMA n’étant pas très flexible.
Filament PMMA : le pour et le contre
- Avantages : rigide, transparent et résistant aux chocs
- Inconvénients : susceptible de se déformer, peu flexible, nécessite une température d’impression élevée
Licence : Le texte de l'article "Filament pour imprimante 3D – Guide d’achat" écrit par All3DP est publié sous la licence Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).
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