L’imprimante 3D est un outil permettant aux particuliers de créer des objets en plastique (vaisselles en plastique, jouets pour enfants, etc.). Cet outil offre une grande précision dans la conception des objets techniques. L’avènement de l’imprimante 3D a fait naitre une nouvelle communauté regroupant les amateurs et les concepteurs d’objets. Il existe une gamme variée d’imprimantes 3D qui se distinguent chacune par leur mode de fonctionnement et la nature de la pièce à imprimer. Les consommables tels que les filaments, utilisés pour l’impression des objets, existent également sous différentes formes. Toutefois, le choix d’un filament pour imprimante 3D doit se faire en fonction de certains critères essentiels. Ce guide vous propose quelques types de filaments pour imprimante 3D ainsi que leurs particularités.
Pour un fonctionnement optimal, une imprimante 3D est généralement accompagnée d’un certain nombre de consommables. Vous pouvez cliquer sur filaments pour une imprimante 3D avec lv3dofficiel.fr pour avoir plus de détails sur les spécificités des consommables pour imprimantes 3D. En effet, les poudres, les filaments et les résines constituent les différents types de matériaux utilisés pour les impressions 3D.
Les filaments se présentent sous différents aspects : bois, fibre de carbone, fluorescent, fibre de verre… Ils se présentent aussi sous forme de gamme complète. Les poudres quant à elles servent à l’impression des objets souples. En ce qui concerne les résines, elles sont spécifiques pour les imprimantes 3D DLP utilisant un vidéoprojecteur pour la polymérisation de chaque couche de l’impression.
Sur le marché, on retrouve différents types de filaments pour imprimantes 3D. Chaque matériau a ses spécificités et ses avantages. Les principaux filaments utilisés pour les imprimantes 3D sont : les filaments PLA, les filaments ASA et les filaments HIPS.
Le PLA (acide polylactique ou Polylactic) représente le consommable le plus utilisé pour impression 3D FDM à dépôt de fil. C’est un filament conçu à base d’amidon de maïs, de racine de manioc ou de betterave. Non seulement il est biodégradable, mais aussi, il n’est pas toxique et dégage, lors de l’impression, une odeur sucrée.
Lorsque l’extrudeur de l’imprimante 3D est en acier inoxydable, le PLA pur peut alors servir à imprimer des objets qui peuvent être en contact avec les bols, les tasses, etc. En moyenne, une bobine de PLA de 1,75 mm mesure 330 mètres. Celle de 3 mm, mesure 115 mètres. La température d’impression du filament PLA est comprise entre 190 et 210 °C. Sa densité est de 1,25 g/cm3.
L’ASA (Acrylonitrile Styrène Acrylate) représente un filament thermoplastique proche de l’ABS. La différence majeure est que l’ASA est un élastomère acrylique et l’ABS est un élastomère butadiène. Étant dérivé du pétrole, l’ASA est considéré comme un matériau technique. Son apparence et sa résistance sont conservées dans les conditions défavorables (froid, chaleur, pluie, exposition fréquente à l’air, etc.).
Habituellement, le filament ASA est utilisé dans la fabrication des objets du quotidien devant être plus résistants (jouets, pièces de véhicule, installations électriques, etc.). C’est en 1970 que le chimiste BASF à commercialiser le filament ASA pour la première fois. C’est un filament qui peut être extrudé, moulé ou injecté. Aussi, l’ASA résiste plus aux rayons ultra-violets.
Le filament HIPS (High Impact Polystyrene) est un matériau destiné à la réalisation des supports. Il est utilisé avec le filament ABS sur des imprimantes 3D ayant deux extrudeurs. C’est un filament ayant un excellent rendu, avec peu de warping et presque pas de déformation. Le résultat de l’impression se ponce, se perce et se coupe facilement.
En effet, le filament HIPS est un polymère thermoplastique constitué d’un mélange de polystyrène et de caoutchouc polybutadiène. Sa surface est lisse et résiste aux rayures et à la chaleur. Aussi, sa couleur transparente lui permet d’être utilisé comme structure de support pour d’autres applications. Il est également utilisé comme matériau de support pour réaliser des pièces ayant un angle de plus de 45o, pour éviter qu’elles ne se cassent durant l’impression.
Le choix d’un filament dépend non seulement du type d’imprimante 3D, mais aussi de la nature de la pièce à imprimer. À chaque pièce rigide, souple ou élastique, correspond un filament spécifique. Les performances thermiques, l’esthétique des pièces, les performances mécaniques et la facilité d’impression sont les principaux paramètres à prendre en compte dans le choix du filament de votre imprimante 3D.
Pour une bonne performance thermique, certains filaments PLA peuvent être recuits. C’est une pratique complexe dont il est important de réaliser de façon minutieuse pour éviter une déformation de la pièce. Le filament PETG par exemple résiste jusqu’à 60-70?°C. En ce qui concerne les filaments ABS, ils résistent jusqu’à 70-90?°C. Généralement, plus un matériau s’imprime à haute température, plus il a une grande résistance.
Le PLA est un filament qui offre un beau rendu grâce à sa facilité d’impression. L’impression grâce aux filaments PLA n’entraine pas de problématiques de reprises de lignes et de cheveux d’ange. Ce qui permet d’obtenir des pièces de bonne qualité. Le filament PETG quant à lui est reconnu pour la réalisation des pièces brillantes. Quant au filament ABS, il permet d’imprimer des pièces mattes. Cet aspect réduit l’effet escalier des couches, qui donne l’apparence d’une pièce plus propre et plus lisse.
Pour les imprimeurs débutants, l’idéal est de choisir le matériau le plus solide pour imprimer les objets. Chaque consommable possède ses caractéristiques mécaniques particulières (résistance à l’impact, résistance à la réflexion et à la traction).
Le filament PLA est très recommandé pour les imprimeurs 3D, car il représente le matériau le plus facile à imprimer. Le filament PETG quant à lui est un thermoplastique coulant à base du phénomène de cheveux d’ange. Les problèmes d’adhérence au plateau sont aisément réglables à travers un plateau chauffant à bonne température (60-70?°C). Quant à l’ABS, il sert à imprimer les pièces hautes à enceinte fermée. Cela évite les variations de température tout en permettant de maintenir une ambiance de 30-40?°C qui est favorable à l’adhérence inter-couches.
