Il existe de très nombreux filaments 3D disponibles pour l’impression 3D, et leur nombre augmente régulièrement. Vous avez donc le choix, et ce guide a pour vocation de vous aider dans le matériau le plus adapté à vos besoins.
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"La première étape pour choisir votre matériau consistera avant tout à déterminer l’usage de votre pièce et ainsi opter pour le filament qui répondra le mieux à vos besoins."
À travers ce guide, apprenez-en plus sur :
- Quels sont les comportements des thermoplastiques FDM ?
- Quels sont les termes techniques à connaître lorsque l'on étudie différents matériaux ?
- Quelles sont les différences entre les différentes typologies ? (avantages, limites et caractéristiques)
Filament PLA
Le PLA est le filament le plus utilisé en impression 3D grâce à sa grande simplicité d’usage. Issu d’amidon de maïs, il s’imprime à basse température, adhère facilement au plateau, ne déforme pas et offre une excellente qualité de surface ainsi qu’une bonne liaison intercouches. Disponible dans de nombreux coloris, il convient aussi bien aux pièces visuelles qu’aux géométries complexes. Existe en PLA+ pour être presque identique aux caractéristiques d'un PETG.
| Les avantages du PLA | Les limites du PLA |
|---|---|
| Très simple d’utilisation | Peu résistant à la chaleur (ramollit autour de 50°) |
| Large gamme de couleurs et d'effets de surface | Peu enclin à se plier, davantage sujet à la casse |
| Qualité d’impression régulière | |
| Matériau rigide | |
| Existe en versions renforcées | |
| Prix abordable |
Filament ABS
Le filament 3D ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) est un thermoplastique durable et résistant aux chocs. On le retrouve partout dans la vie courante (dans l'électroménager par exemple et l'industrie en général). L’exemple le plus concret d’utilisation de l’ABS est le fameux Lego®.
| Les avantages de l'ABS | Les limites de l'ABS |
|---|---|
| Résistant aux chocs | Enceinte fermée indispensable |
| Durable | Soumis aux variations thermiques (risque de warping) |
| Résistant à la chaleur | |
| Résistance mécanique : tendance à se plier plutôt qu’à casser | |
| Post-traitement facile (ponçage, limage, peinture) |
Filament Polycarbonate
Le polycarbonate (PC) est l’un des matériaux les plus résistants en impression 3D, capable de supporter des températures élevées jusqu’à 140 °C. Utilisé dans l’automobile ou l’aérospatiale, il offre une excellente solidité mécanique et une haute stabilité thermique.
Ce filament exige une imprimante 3D performante ainsi qu’un contrôle thermique rigoureux. Puissant mais technique, le PC s’adresse principalement aux utilisateurs avancés et aux applications industrielles.
Filament Nylon
Le filament Nylon est une famille de matériau à part dans la gamme des thermoplastiques, ces Polyamides existent sous différentes formes. On les retrouve principalement sous deux formes de filament nylon pour impression 3D, le PA6 et le PA12. La résistance et surtout les qualités frottantes du nylon en font un matériau de choix pour les petites pièces de frottement,
| Les avantages du Nylon | Les limites du Nylon |
|---|---|
| Durable et souple | Très sensible à l’humidité |
| Résistant aux impacts, à l’abrasion et à la friction | Enceinte fermée et thermorégulée nécessaire |
| Bonne résistance à la corrosion, aux alcalins et aux produits chimiques |
Filament PETG
Le filament PET (polyéthylène téréphtalate) est un plastique polyester qui compose par exemple les bouteilles plastiques, emballages ou encore les cartes de crédit. Ce matériau courant présente un aspect visuel brillant. Avec une résistance située entre le PLA et l’ABS, il permet des impressions 3D durables. C'est l'un des meilleurs matériaux en impression 3D.
| Les avantages du PET(G) | Les limites du PET(G) |
|---|---|
| Facile d’utilisation | Translucidité limitée malgré l’aspect brut du filament |
| Large gamme de coloris | Matériau rigide, accepte peu de souplesse |
| Compromis idéal entre PLA et ABS | Sensible à la délamination |
| Solide | |
| Bon isolant électrique (notamment en version ESD) |
Filament Flexible
Les filaments flexibles regroupent une famille de matériaux offrant une excellente élasticité, une bonne résistance aux chocs et une grande capacité de déformation. Leur niveau de souplesse est défini par l'indice de dureté Shore, qui permet de distinguer les matériaux les plus souples des versions semi-flexibles. Compatibles avec la majorité des imprimantes 3D ils sont utilisés pour la fabrication de joints, semelles, protections ou de préhenseurs par exmeple.
| Les avantages du Flexible | Les limites du Flexible |
|---|---|
| Résistant à l’impact | Imprimantes en direct drive obligatoires pour les filaments très souples |
| Très bon allongement à la rupture (dureté Shore, géométrie et paramètres d’impression) | Stringing à haute vitesse |
| Mémoire de forme |
Filament Polypropylène
Le filament Polypropylène PP est l’un des polymères les plus polyvalents, il est utilisé principalement dans les emballages alimentaires, les pièces techniques pour l'automobile, la vaisselle pour four micro-ondes. Il est résistant aux acides et alcalins et n’absorbe pas l’eau (par rapport au nylon). Ce matériau nouveau dans la gamme de filament disponible pour l’impression 3D est semi-rigide, il se situe entre un nylon et un flexible.
| Les avantages du Polypropylène | Les limites du Polypropylène |
|---|---|
| Compatible contact alimentaire | Nécessite une enceinte fermée thermorégulée |
| Durable | |
| Résistance élevée aux frottements et aux produits chimiques | |
| Aspect brillant |
Le choix d'un filament 3D ne dépend pas uniquement de ses caractéristiques techniques, mais avant tout de l'application visée. Une pièce décorative, un prototype fonctionnel, un composant mécanique ou un élément soumis à des contraintes thermiques ne nécessiteront pas les mêmes matériaux. Le PLA reste une excellente porte d'entrée grâce à sa simplicité d'impression, tandis que le PETG, l'ABS, le Nylon, le Polycarbonate ou les matériaux flexibles répondent à des besoins plus spécifiques en matière de résistance, de durabilité ou de performance.
Avant de sélectionner votre filament, prenez le temps d'identifier les contraintes auxquelles votre pièce sera exposée : température, efforts mécaniques, flexibilité, exposition aux produits chimiques etc.