Les matériaux utilisés dans l’impression FDM

Il est possible d’imprimer de nombreux matériaux avec une imprimante
FDM (Fused Deposition Modeling ou Dépôt de filament fondu aussi appelé FFF),
voyons tout de suite lesquels conviendraient le mieux à vos projets.

Sommaire

PLA (polylactic acid)

Le PLA est le matériau le plus utilisé par les imprimantes à dépot de filament fondu, notament dû à sa facilité d’impression, et à la variété des couleurs disponibles

Il est fabriqué à partir d’amidon de maïs, ce qui fait de lui un plastique bio-sourcé (issu de ressources renouvelables) et compostable (en conditions industrielles). En terme de résistance thermique, le PLA se déforme de manière irréversible au dela de 60° et il possède une faible resistance à l’humidité.

En ce qui concerne les couleurs, il est très intéressant car il est possible d’obtenir
un PLA coloré à partir d’un code de couleur RAL ou PANTONE.

Masse volumique : 1,25g / cm3

Paramètres d’impression recommandés

Température d’extrusion : 180 à 220°C
Température du plateau : Ambiant à 60°C
Vitesse d’impression : 30 à 90 mm/s
Ventilation recommandée : 100%

PETG (Polyethylene Terephthalate Glycol)

Le PETG est supérieur au PLA sur de nombreux points, mais possède aussi
quelques inconvénients. Il possède une meilleure résistance thermique (environ 80°), ainsi que de meilleures propriétés mécaniques et esthétiques.

En terme de couleurs, le PETG a toujours une certaine transparence.

Le PETG n’émet aucune odeur lors de l’impression et est recyclable à 100% !

Masse volumique : 1,38g / cm3

Paramètres d’impression recommandés

Température d’extrusion : 235°C
Température du plateau : Ambiant à 60°C
Vitesse d’impression : 30 à 90 mm/s
Ventilation recommandée : 50%

ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène)

L’ABS est habituellement utilisé au lieu du PLA quand une plus grande résistance à la température et une plus grande solidité sont nécessaires.

Masse volumique : 1,05g / cm3

ATTENTION : L’ABS contient du styrène, de ce fait, ce matériau produit des émissions de fumées nocives (l’impression nécessite obligatoirement un caisson fermé).

Paramètres d’impression recommandés

Température d’extrusion : 230 – 250°C
Température du plateau : 80°C
Vitesse d’impression : 30 à 70 mm/s
Ventilation recommandée : 5%

Nylon (Polyamide)

Le nylon est un plastique relativement différent des autres thermoplastiques. Dans l’impression 3D, on le retrouve principalement sous la forme de PA6 et PA12.

Le nylon est un matériau qui est généralement utilisé pour ses propriétés mécaniques.
Il possède notamment la meilleure résistance aux chocs parmi les filaments non-flexibles. Cependant, l’adhérence entre les couches peut être un problème et il possède une très faible résistance à l’humidité.

Il possède un excellente resistance chimique ainsi qu’une excellente résistance à la friction. Ces caractéristiques en font un matériau parfait pour les pièces automobiles, les pièces d’usure, l’outillage ou pour un usage médical.

Masse volumique : 1,15g / cm3

ATTENTION : Émission de fortes fumées.

Paramètres d’impression recommandés

Température d’extrusion : 240°C à 260°C
Température du plateau : 60°C
Vitesse d’impression : 30 à 70 mm/s
Ventilation recommandée : 40%

TPU (Flex)

Le TPU est principalement utilisé pour des applications flexibles mais sa très forte résistance aux chocs peut ouvrir d’autres champs d’applications.

Il possède une bonne résistance à l’abrasion ainsi qu’aux huiles & et aux graisses.

Cependant, ce matériau est généralement assez difficile à post-traiter.

Masse volumique : 1,17g / cm3

Paramètres d’impression recommandés

Température d’extrusion : 230 – 250°C
Température du plateau : 80°C
Vitesse d’impression : 30 à 70 mm/s
Ventilation recommandée : 5%

PC (Polycarbonate)

Le PC est le matériau le plus solide de tous, il peut être une alternative intéressante à l’ABS car les propriétés sont assez similaires. Il surpasse de loin les autres matériaux en terme de resistance thermique avec un point de déformation qui atteint 140°C.

Masse volumique : 1,20g / cm3

Paramètres d’impression recommandés

Température d’extrusion : 230 – 250°C
Température du plateau : 80°C
Vitesse d’impression : 30 à 70 mm/s
Ventilation recommandée : 5%

PP (Polypropylène)

Le Polypropylène est un matériau utilisé pour ses propriétés de souplesse et de mémoire de forme. Il permet l’impression d’objets semi-flexibles et possède une exellente finition de surface avec un aspect brillant.

Le PP est resistant aux UV, à l’humidité (contrairement au nylon), à la chaleur (son point de déformation se situe à 100°C), aux acides, alcalins et il fait également un exellent isolant électrique.

Masse volumique : 1,20g / cm3

Paramètres d’impression recommandés

Température d’extrusion : 230 – 250°C
Température du plateau : 80°C
Vitesse d’impression : 30 à 70 mm/s
Ventilation recommandée : 5%

ASA (Acrylonitrile Styrene Acrylate)

Le ASA est un thermoplastique qui combine la robustesse mécanique, la résistance aux rayons UV, la résistance à l’eau avec une grande finition de surface, ce qui le rend approprié pour réaliser des pièces finales en 3D pour machines ou prototypes durable pour une utilisation en extérieur à l’air libre.

Masse volumique : 1,07g / cm3

ATTENTION : Émission de styrène (caisson obligatoire).

Paramètres d’impression recommandés

Température d’extrusion : 240 – 260°C
Température du plateau : 80°C
Vitesse d’impression : 30 à 70 mm/s
Ventilation recommandée : 5%

PEEK (Polyétheréthercétone) & PEKK (Polyéthercétonecétone)

Ces matériaux sont les plus performants dans le domaine de l’impression 3D.
Ils sont utilisés dans le domaine de l’aérospaciale et le domaine chirurgical et peuvent remplacer certaines pieces qui aurait habituellement été réalisées en métal.

Les matériaux de la famille des PEAK sont onéreux et demandent à remplir
beaucoup de conditions afin de pouvoir être imprimés, ce qui limite leur
utilisation aux machines industrielles ou semi-industrielles.

Ils possèdent d’exellentes propriétés en terme de légereté, d’anti-feu,
et de resistance mécanique & thermique (jusqu’à 240°C).
Cepandant, ils sont sensibles à l’humidité, avant impression.

Masse volumique PEEK : 1,32g / cm3

Masse volumique PEKK : 1,278g / cm3

Paramètres d’impression recommandés

Température d’extrusion : 350 – 450°C
Température du plateau : 70 à 110°C
Température du caisson : 120°C
Vitesse d’impression : 20 à 80 mm/s
Ventilation recommandée : 0 à 10%