Le PLA est l’un des matériaux les plus utilisés pour l’impression 3D, et non sans raison. C’est en effet l’une des options les plus faciles à imprimer, en plus d’offrir d’excellentes caractéristiques : il est biodégradable, il n’émet pas de vapeur toxique, et il est très abordable. Ça coche beaucoup de cases.
Mais cette bonne pâte de PLA ne se plie pas à toutes les utilisations. On a parfois besoin d’un matériau plus léger ou plus solide, voire plus résistant aux hautes températures. Dans ces situations, les PLA spéciaux peuvent apporter une solution.
Par contre, ces types de mélanges peuvent être plus délicats à utiliser. En raison des additifs contenus dans le PLA, certaines caractéristiques telles que la température de la buse, la température du plateau et la vitesse d’impression, entre autres, peuvent être affectées. Il est donc important de garder à l’esprit que tous les PLA ne sont pas conçus de la même manière.
Cela étant dit, passons au vif du sujet et découvrons les meilleurs filaments PLA spéciaux.
PLA+ / Tough
Le PLA+ est une version améliorée du PLA. Bien qu’il présente de nombreuses similitudes avec le PLA standard, il existe quelques légères différences. Il offre notamment une meilleure qualité de surface, une meilleure couleur et de meilleures propriétés mécaniques. De manière générale, les fabricants mettent en avant sa solidité et sa longévité, arguant qu’il est également moins cassant grâce son excellente adhérence de couches.
Certains fabricants utilisent le terme Tough PLA (« PLA dur ») pour décrire ce matériau. Dans l’ensemble, il possède des propriétés similaires au PLA, les différences sont très floues. Une histoire de marketing, sans doute. Certains filaments Tough PLA promettent tout de même de meilleures propriétés mécaniques que le PLA+, il s’agit donc de bien lire les descriptions.
Malheureusement, il n’existe pas de formulation fixe qui permettrait de distinguer PLA, PLA+, Pro PLA, ou tout autre nom plus original imaginé par les équipes marketing des fabricants. Le PLA « amélioré » est généralement constitué d’un mélange d’autres plastiques, d’additifs ou de pigments qui permettent de gommer les faiblesses du PLA standard, notamment concernant l’absorption d’humidité, la fragilité et la résistance aux températures élevées (mais pas de beaucoup). Dans l’ensemble, ces PLA ne sont pas aussi difficiles à imprimer que le PETG ou l’ABS, mais ils n’offrent pas non plus les mêmes propriétés mécaniques.
Exemples
- eSUN
- Overture
- ColorFabb
Léger
Le Lightweight PLA, ou LW-PLA, est conçu pour permettre d’imprimer des pièces en PLA légères et de faible densité. Il est particulièrement utile pour l’impression de drones, d’avions radiocommandés, d’accessoires de cosplay, ou autres projets originaux. Les pièces sont légères comme une plume mais conservent une bonne résistance et sont faciles à couper, tailler et poncer. Si le poids est un facteur important dans votre projet, le PLA Lightweigh est exactement ce qu’il vous faut.
Ce filament repose sur une technologie de mousse qui s’active par la température. Lorsque le filament est chauffé à environ 230 °C, il commence à mousser et son volume augmente jusqu’à trois fois, il est donc possible de réduire le débit de 65 % pour obtenir des pièces légères. Vous pouvez également tirer parti des propriétés d’expansion de ce PLA pour réduire le temps d’impression avec de grandes hauteurs de couche ou des périmètres uniques très épais.
Si vous souhaitez imprimer des pièces légères aux dimensions précises, il est essentiel de déterminer d’abord l’expansion possible du matériau en consultant la fiche technique et en imprimant des cubes de test avec différentes variables, à savoir la température, la vitesse et le débit.
Exemples
- ColorFabb
- Bambu Lab
- 3DLabPrint
Haute température
Comme son nom l’indique, le PLA haute température peut être exposé à des températures beaucoup plus élevées que le PLA standard. Certains filaments peuvent supporter les 150 °C selon le fabricant, alors que le PLA pur commence généralement à se déformer à environ 55 °C. Cela est possible grâce à l’ajout de certains minéraux dans la formule, qui se cristalliseront lors d’un traitement post-impression.
Le PLA haute température s’imprime comme du PLA standard. Sa résistance à la chaleur est activée lors du post-traitement, en plaçant la pièce imprimée dans un four ou dans un bain d’eau chaude. Certains filaments changent même de couleur pendant la cuisson. Pour plus d’informations sur ce procédé, suivez bien les instructions du fabricant. Ce PLA permet d’obtenir une pièce qui conserve sa solidité et sa forme à des températures beaucoup plus élevées que celles de l’ABS ou du PET (qui perdent généralement leur structure à environ 100 °C).
Exemples
- ProtoPasta
- FormFutura
Flexible, ou Soft PLA
Cette variante flexible, le Soft PLA, est un terme générique appliqué aux mélanges de PLA conçus pour offrir plus de souplesse. Le Soft PLA est traité avec des produits chimiques supplémentaires afin d’éliminer une grande partie de la fragilité naturelle du matériau de base, c’est pourquoi il est parfois appelé « caoutchouc dur ». À l’image du TPU et d’autres matériaux flexibles, il absorbe les vibrations et les impacts et est capable de résister à la flexion et à l’étirement, en reprenant sa forme initiale dès que la pression est relâchée.
Par rapport à d’autres matériaux flexibles, il est connu pour sa résistance et sa durabilité. Son impression est similaire à celle du PLA standard, à l’exception de la vitesse d’impression qui doit être plus lente et de la température du plateau qui doit être plus élevée. En général, sa dureté Shore est comprise entre 90 et 92A. Selon sa flexibilité, il peut être pertinent de préférer un système d’entraînement direct, car le filament sera moins susceptible de s’enrouler et d’obstruer le tube.
Exemples
- Paramount 3D
Fibre de carbone
Le PLA en fibre de carbone est un matériau composite plus rigide, qui offre une meilleure résistance structurelle grâce à l’ajout de fibres de carbone, généralement autour de 10 à 20 %. Cette rigidité accrue est également synonyme de flexibilité réduite, ce qui fait du PLA en fibre de carbone un matériau idéal pour fabriquer des cadres, supports, étuis, et tout ce qui ne doit pas plier.
Le PLA en fibre de carbone présente généralement les mêmes propriétés d’impression que le PLA classique, avec toutefois une légère augmentation occasionnelle de la température en fonction du composite. Cependant, avec le temps, les fibres de carbone vont user la buse. Il est recommandé d’utiliser une buse en acier trempé d’un diamètre d’au moins 0,4 mm. Les particules de carbone détruiront les buses moins solides, comme celles en laiton, ou pourront entraîner l’obstruction des plus petits diamètres. En outre, le PLA en fibre de carbone est plus fragile que le filament de PLA standard, il faut donc le manipuler avec précaution. Il gagne bien sûr en solidité une fois imprimé.
Exemples
- Ziro
- Overture
Bois
Le PLA bois, vous l’aurez deviné, permet d’imprimer des pièces dont l’aspect se rapprochera du bois. Pour leur offrir un bel aspect lisse au grain visible et faire ressortir la fibre du bois, il vous faudra toutefois jouer un peu du papier de verre.
Le PLA bois est fabriqué en combinant de l’acide polylactique et des fibres de différents types de bois, comme le saule, le bambou, le liège, le cèdre, etc. En général, les filaments bois contiennent environ 70 % de PLA et 30 % de fibres de bois, selon le fabricant. Notez que vous devrez utiliser des buses de 0,4 mm ou plus, pour éviter les problèmes d’obstruction.
Exemples
- Hatchbox
- Fillamentum
- FormFutura
Métal
Le PLA métal n’est pas vraiment du métal, au même titre que le PLA bois n’est pas vraiment du bois. Il s’agit en fait d’un mélange de poudre métallique et de PLA, mais l’aspect et le toucher obtenus sont bluffants (par contre, on est loin des propriétés mécaniques du métal réel). Vos créations auront même le poids d’un objet en métal, le mélange ayant tendance à être 10 fois plus dense que le PLA classique.
Les mélanges de filaments métal les plus courants contiennent généralement jusqu’à 50 % de poudre métallique et 50 % de PLA et se déclinent en divers matériaux, allant du cuivre et du bronze au fer et à l’acier inoxydable. Les impressions en PLA métal peuvent s’avérer très esthétiques, notamment pour les figurines, les modèles, les jouets, les jetons ou les pions, car le matériau se prête bien au post-traitement, comme le ponçage, le polissage ou le vieillissement.
Si vous voulez un filament contenant du vrai métal, vous devez rechercher les termes « composite » ou « metal fill » en anglais. Méfiez-vous des produits dont le nom ne contient que le mot « métal », qui peut simplement indiquer que le filament présente une couleur ou des reflets métalliques.
L’impression avec du PLA métal entraîne une usure accrue de la buse. Il est donc conseillé d’utiliser une buse en acier inoxydable ou dans un autre alliage durci plutôt qu’une buse en laiton, qui s’usera beaucoup plus rapidement à cause de l’abrasion causée par le métal. En outre, plus le pourcentage de métal contenu dans le filament est élevé, plus il devient fragile, et plus vous devrez ajuster les paramètres d’impression (tels que la température, la rétraction et l’épaisseur des couches). Le filament doit aussi toujours être stocké de manière appropriée et manipulé avec précaution.
Exemples
- ProtoPasta
- FormFutura
- Ooznest
Soie
Le PLA Silk-like, ou « effet soie », est un filament vraiment unique, et sans doute l’un des plus lisses et brillants qui existent parmi les PLA. Il produit des impressions à l’aspect incroyable, un peu translucide, comme si elles étaient recouvertes de soie. Avec ce filament, inutile de peindre l’impression en post-traitement : il est déjà superbe au naturel.
Ce PLA amélioré doit sa brillance à des additifs élastiques. Pour le reste, il présente les mêmes avantages et inconvénients que le filament PLA classique. Il est facile à imprimer, mais les élastomères peuvent parfois causer des problèmes d’obstruction et de sous-extrusion. Il semble que ces filaments fonctionnent mieux à des températures d’impression légèrement plus élevées que le PLA classique. L’impression en ressort plus résistante, moins cassante, et cela permet aux élastomères de mieux fondre pour obtenir leur aspect brillant caractéristique.
Exemples
- Eryone
- Fiberlogy
- CCTree
Changeant de couleur
Vous n’êtes pas du genre à vous contenter d’une seule couleur ? Alors vous allez aimer le PLA qui change de couleur en fonction de son environnement. Il en existe deux types : l’un est thermosensible (il réagit aux changements de température), et le second est photosensible (il change en fonction de l’exposition aux UV).
Généralement, les filaments de cette catégorie passent d’une couleur à l’autre en restant dans la même palette : du violet au rose, du bleu au vert ou du jaune au vert, par exemple. Ne présentant aucune caractéristique physique, tactile ou fonctionnelle particulière, ce type de filament pour imprimante 3D est purement conçu à des fins esthétiques. On ne s’en plaint pas !
Exemples
- Amolen
- Sunlu
Arc-en-ciel
Pas besoin de changer de filament en cours d’impression ni d’investir dans un système de double extrusion : le PLA arc-en-ciel (ou Rainbow) se charge de colorer vos prints de mille couleurs.
Les bobines sont disponibles en plusieurs variétés, avec de nombreuses variations de nuances, y compris des types spéciaux comme le néon, le scintillant, la soie et même le phosphorescent. Certaines changent même de couleur à des intervalles variables pour vous permettre de mieux contrôler l’aspect final de vos impressions. Comme ce PLA ne contient généralement pas d’additifs externes, il peut être imprimé avec les mêmes paramètres que le PLA normal.
Exemples
- Sunlu
- Flashforge
- TTYT3D
Phosphorescent
Le filament PLA phosphorescent est exactement comme du PLA standard, sauf qu’il brille dans le noir après avoir été suffisamment exposé à la lumière. Cet effet est obtenu grâce à des additifs phosphorescents tels que l’aluminate de strontium (et parfois le sulfure de zinc et le sulfure de calcium), qui absorbent les rayons UV et la réémettent sous forme de lumière. En d’autres termes, ce filament brille magnifiquement dans l’obscurité. Il existe en plus dans de nombreuses couleurs, notamment le bleu, le rouge, le rose, le jaune ou l’orange. Mais c’est le vert qui semble remporter le plus de succès, sans doute pour son côté un peu Halloween.
N’oubliez pas que vous devrez « charger » votre objet imprimé à la lumière pour qu’il brille dans le noir. Pour obtenir de meilleurs résultats, il est préférable d’imprimer avec des parois épaisses et peu de remplissage : plus les parois sont épaisses, plus ça brille. Mais attention, ces mélanges ont tendance à être plus abrasifs que le PLA standard, il vaut donc mieux vérifier que la buse de votre imprimante 3D est bien compatible.
Exemples
- Hatchbox
- Gizmo Dorks
- eSun
Translucide
Le PLA translucide est perméable à la lumière, il est donc idéal pour les objets que vous souhaitez éclairer avec des LED, par exemple une figurine ou un abat-jour. Même si ce filament PLA est parfois vendu comme étant « transparent », il est juste translucide. Ne vous attendez pas à voir à travers comme dans une vitre. La couleur la plus courante est le « clear » (transparent), mais de nombreuses autres variantes de couleurs sont disponibles.
L’impression en PLA translucide n’est pas très différente de l’impression en PLA normal. Toutefois, si vous souhaitez obtenir un objet le plus transparent possible, utilisez une température plus élevée pour le hotend, avec une hauteur de couche plus importante et un faible remplissage. Cela permettra de s’assurer que le matériau transparent est correctement fondu et espacé, et suffisamment creux pour fournir une transparence optimale.
Exemples
- Eryone
- Solutech
- Fillamentum
Marbre
Si vous aimez imprimer des bustes ou des sculptures, le PLA marbre est l’un des meilleurs moyens d’obtenir un résultat authentique. Ce filament est un mélange spécial de PLA qui contient généralement de petites particules imitant l’aspect du marbre ou, dans certains cas, de la poudre de marbre véritable.
Contrairement à plusieurs autres mélanges de cette liste, le PLA marbre n’est pas très abrasif pour la buse. Toutefois, il n’est jamais inutile d’utiliser une buse plus solide, par exemple en acier trempé. Par contre, les particules ajoutées dans la formule peuvent causer des obstructions. Pour éviter ce problème, nous vous conseillons d’imprimer à une température plus élevée que pour le PLA standard. La plupart des fabricants indiquent une plage de température recommandée, le mieux est de commencer par là pour vos réglages.
Exemples
- Amolen
- Eryone
- Ziro
Bicolore
On pourrait penser que le PLA bicolore, également appelé PLA bichromatique, n’est qu’une version simplifiée du PLA arc-en-ciel, mais détrompez-vous ! Contrairement au filament arc-en-ciel, le bicolore est créé par un processus appelé co-extrusion, c’est-à-dire que le filament est multicolore en tout point. En d’autres termes, votre modèle imprimé apparaîtra dans une couleur différente selon l’angle sous lequel vous le regardez, ce qui peut s’avérer assez hypnotisant.
Le PLA bicolore est en fait assez nouveau sur le marché, et il n’y a donc pas beaucoup de fabricants qui le produisent… pour le moment. Nous lui prédisons toutefois un bel avenir dans les années qui viennent.
Exemples
- MatterHackers
- Amolen
- 3DJake
Conducteur
Ce type de PLA contient des particules de carbone conductrices au PLA, ce qui permet d’imprimer des circuits électroniques à faible voltage. Si votre projet d’impression 3D nécessite une petite installation électrique, vous pouvez directement l’imprimer plutôt que de câbler ! Pour être conducteur, ce filament PLA est composé d’acide polyactique et de carbone, le plus souvent du graphène. Attention, il ne se substitue pas à un circuit imprimé standard.
Même si ce type de filament ne prend en charge que les circuits à basse tension, il vous offre un nombre infini de possibilités pour tous vos projets d’électronique. Et c’est encore mieux si vous possédez une imprimante 3D à double extrusion. N’oubliez pas, cependant, que le PLA conducteur nécessite une source d’énergie, par exemple une batterie, pour transmettre l’électricité.
Bien que le filament soit conçu pour supporter le passage de l’électricité, n’essayez pas de le pousser dans ses retranchements, car la combustion du plastique peut libérer des substances cancérigènes. D’après les tests de contrainte électrique, le PLA conducteur peut supporter de 0 à 60 volts à 100 mA ou moins, mais ces chiffrent varient en fonction de la marque. Faites bien vos recherches avant de vous lancer.
Exemples
- ProtoPasta
Pailleté et scintillant
Un peu comme le PLA effet soie, le PLA Glitter va mettre des paillettes dans votre vie, littéralement, pour des impressions brillant de mille feux. Il produit un résultat très beau, mais présente également un autre avantage : les paillettes cachent très bien les lignes de couche. De manière générale, les prints paraissent bien lisses et les défauts sont peu visibles.
L’effet paillettes est obtenu par l’ajout de particules ultrafines, qui passent facilement à travers les buses sans obstruction ni abrasion. Ce filament s’utilise comme du PLA normal, alors profitez-en.
Exemples
- Prusa Research
- Eryone
Licence : Le texte de l'article "Les meilleurs filaments PLA : guide d’achat 2024" écrit par All3DP est publié sous la licence Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0).