Les filaments. Je prends quoi pour imprimer ?

Posté par Virginie Vidal on pmAR

COMMENT CHOISIR UN FILAMENT ?

Comment fait-on pour savoir quoi prendre comme filament ? On vous dit tout. C'est une très bonne question, et la réponse est assez simple bien qu'il n'existe pas de réponse unique pour tous les utilisateurs, car en effet la réponse s'adapte à vos besoins.

Comme vous allez le découvrir, le choix d'un filament est différent selon l'usage que vous souhaitez en faire.
Il existe plusieurs types de filament parmi lesquels l'on peut citer au moins quatre grandes catégories, le PLA, le TPU, le PETG, et les filaments composites.

PLA (acide polylactique) :

- Caractéristiques : Le PLA est un filament biodégradable et non toxique, souvent dérivé de sources végétales comme le maïs.

- Utilisations : Idéal pour les impressions 3D courantes, le PLA convient bien aux débutants. Il offre une excellente qualité d'impression et est compatible avec la plupart des imprimantes 3D.

TPU (polyuréthane thermoplastique) :

- Caractéristiques : Le TPU est un filament flexible, idéal pour les impressions nécessitant une certaine flexibilité.

- Utilisations : Convient aux impressions de semelles de chaussures, coques de téléphone, joints d'étanchéité, etc.

PETG (polyéthylène téréphtalate glycolisé) :

- Caractéristiques : Le PETG combine la facilité d'impression du PLA avec la durabilité de l'ABS. Il est transparent, résistant aux chocs et a une bonne résistance aux températures élevées. Il convient parfaitement aux projets de prototypage, aux pièces fonctionnelles

- Utilisations : Parfait pour les pièces mécaniques, les conteneurs alimentaires et les applications nécessitant une résistance chimique.

Filaments composites (bois, métal, carbone, etc.) :

- Caractéristiques : Ces filaments combinent des polymères avec des fibres de matériaux tels que le bois, le métal ou le carbone, ajoutant des propriétés spécifiques.

- Utilisations : Des aspects comme le bois pour des objets décoratifs, ou le carbone pour des pièces légères et résistantes.

Attention, lors de l'utilisation d'un filament composite chargé en bois, métal, carbone ou autres, il est fortement recommandé d'utiliser une buse en acier.

Le choix d'un filament étant directement lié à son utilisation, pour choisir votre filament vous devez déjà avoir en tête que tous les matériaux n'ont pas les mêmes caractéristiques techniques, ni la même résistance à la chaleur, à la friction, ou encore à l'étirement, et qu'ils ne s'impriment pas exactement de la même manière.

Vous devez donc tout d'abord vous poser cette question : C'est pour faire quoi ?

Par exemple, si vous souhaitez faire l'impression d'une pièce technique, votre choix ira tout naturellement vers un matériau solide et résistant comme le PETG.

Si au contraire vous avez besoin d'un matériau plutôt standard et que vous n'avez aucune contrainte spécifique sur votre pièce une fois celle-ci imprimée, le PLA est le matériau qu'il vous faut.

Comme vous l'avez désormais compris, la première chose à prendre en compte est l'utilisation finale et les contraintes qui en découlent, c'est pourquoi, afin de vous aider au mieux à faire un choix, voici ci-dessous un tableau récapitulatif des différentes caractéristiques techniques de nos filaments, suivi de cas concret d'utilisation.

En bleu vous pouvez retrouver les éléments-clés des caractéristiques techniques, qui différencient les matériaux les uns des autres.

	Temp buse Mini	Temp buse Max	Temp bed Mini	Temp bed Max	Densité	shore	température de transition vitreuse (tg)	vitesse d'impression	Précision +/-	Buse	Autre
PLA PREMIUM	185	220	0	70	1,24g/cm³	/	58 - 62°C	20-300mm/s	0,03 mm	0,4	/
PLA PREMIUM Hyper	220	260	0	70	1,24g/cm³	/	58 - 62°C	20-600mm/s	0,02 mm	0,4	/
PLA PREMIUM Acier	185	220	0	70	2,3g/cm³	/	55 - 150°C	20-300mm/s	0,05 mm	0.4mm en Acier	10 à 15% chargé en acier
TPU flexible	220	250	0	60	1,20g/cm³	95A 64D 85A	(-50) - (-10)°C	20-60mm/s	0,05 mm	0,5	/
PLA Flexible	190	220	0	0	1,21 - 1,30g/cm³	34D	54°C	20-60mm/s	0,02 mm	0,4	/
PETG	220	260	40	80	1,27g/cm³	/	70 - 75°C	20-300mm/s	0,03 mm	0,4	/
PETG fibre de cabone	220	260	40	70	1,27g/cm³	/	70 - 75°C	20-300mm/s	0,03 mm	0.5mm en Acier	8 à 12% chargé en carbone

Cas concret d'utilisation :

1. Je souhaite imprimer une jolie figurine pour mettre en décoration sur mon bureau..

Je n'ai pas de contrainte comme la résistance à la friction, à la pression, à l'arrachement, à l'écrasement ou encore la résistance à des températures élevées. Je choisis donc le PLA.

2. J'aimerais imprimer une pièce pour un prototype qui doit résister à la pression et à la friction.

Je choisis le PETG ou le PETG Carbone car il possède une température de transition vitreuse (tg) à 70-75°C, et il a une densité de 1.27g/cm³ qui lui offrent donc une résistance bien supérieure à celle du PLA. Faites bien attention quand vous choisissez entre le PETG ou le PETG Carbone à bien choisir votre buse en fonction de votre choix de matériaux.

3. Je souhaite imprimer un élément flexible.

Je choisis le TPU ou le PLA flexible en fonction de mon utilisation final et du shore du matériau voulu. Il est important d'adapter la vitesse d'impression dans votre slicer car celle-ci est plus faible lorsque vous souhaitez imprimer des matériaux flexibles, en effet cela permet de limiter l'effet de stringing.

TEMPÉRATURE DE TRANSITION VITREUSE (TG), QU'EST-CE QUE C'EST ?

La température de transition vitreuse, aussi appelé tg, c'est tout simplement la température maximale que peut supporter le matériau sans risque de déformation ou de dégradation de celui-ci. Plus la température de transition vitreuse (tg) est élevée, et moins le risque de déformation ou de dégradation liée à la chaleur est important. Par exemple si vous stockez une bobine de PLA flexible qui a une tg à 54°C, dans votre voiture en été en plein soleil, il est fort probable que votre matériau en souffre.

SHORE ? QUÈSACO ?

Le shore représente tout simplement la dureté des élastomères présents dans les matériaux flexibles. Voici ci-dessous pour vous aider à mieux comprendre, une échelle de dureté des élastomères qui fait le parallèle avec des objets réels.

Si vous regardez l'échelle vous verrez qu'elle est divisé en trois catégories (Shore 00, Shore A, Shore D), vous pourrez retrouver ces catégories dans les fiches produits des matériaux flexibles dans la rubrique caractéristiques techniques.

Shore A : Cette échelle est principalement utilisée pour mesurer la dureté des matériaux élastomères souples, tels que le TPU. Plus le nombre Shore A est bas, plus le matériau est souple et élastique.
Shore D : Cette échelle est utilisée pour mesurer la dureté des matériaux plus rigides, tels que les plastiques durs. Un nombre Shore D plus élevé indique une plus grande dureté et une élasticité moindre.

Oui, mais l'ABS dans tout ça ?

L'ABS fait également partie des matériaux dits "de base", néanmoins l'ABS étant d'origine pétrolière ce matériau présente une forte propension à émettre des émanations nocives lors de l'impression, qui plus est l'ABS est plus complexe à imprimer que le PLA car il a tendance à produire des effets de décollement du plateau d'impression, aussi appelé effet de warping. Pour toutes ces raisons, vous n'en trouverez pas sur notre site.

Le stockage du filament, ça change quoi ?

Les filaments destinés à l'impression 3d sont, comme tous les types de matériaux plastique, plus ou moins sensibles à l'humidité, à la chaleur et à la lumière. Ce sont des facteurs extérieurs importants à prendre en compte car ils peuvent altérer la qualité et la performance d'un matériau. Ainsi, il est recommandé de :

Stockez le filament dans un endroit sec et frais, à l'abri de la lumière directe du soleil.

Faites attention également, car certains filaments nécessitent un stockage hermétique. Le but étant d'éviter l'humidité lors du stockage. Pour cela il est préférable d'utiliser des sacs ou des boîtes de stockage hermétiques dans lequels vous ajouter des sachets de gel de silice.

Le nettoyage de la buse d'extrusion, une étape à ne pas négliger.

La buse d'extrusion étant une pièce utilisée à chaque impression, elle peut se retrouver bouchée partiellement ou entièrement par des résidus de filaments, ces résidus qui bouchent la buse ont un impact sur la qualité finale de l'impression. Afin d'éviter ce genre de problématique, il est recommandé de :

Nettoyez la buse régulièrement pour éliminer les résidus de filament.

Utilisez une aiguille ou un outil spécialisé pour déloger les résidus de filament de manière efficace.

Les paramètres d'impression, un réglage essentiel.

Les paramètres d'impression jouent un rôle crucial dans la qualité du résultat final. c'est pourquoi, afin de garantir une impression avec la meilleure qualité possible, assurez-vous de :

Régler la température d'extrusion, la vitesse d'impression, la densité d'infill, et la hauteur de couche en fonction des recommandations du filament, et de ses caractéristiques techniques.

Toutefois, il est important de savoir que les paramètres recommandés peuvent être ajustés en fonction de vos besoins spécifiques, même si cela nécessite plus de pratique pour pouvoir effectuer ce genre de réglage.

En suivant ces bonnes pratiques, vous maximisez vos chances d'obtenir des impressions 3D de qualité, et cela, tout en prolongeant la durée de vie et la performance de votre filament.

Un dernier mot.

Maintenant vous savez tout sur les différents matériaux de base, vous n'avez qu'à choisir selon votre besoin votre type de matériaux. Une fois votre choix fait vous n'avez plus qu'à choisir la couleur que vous désirer imprimer. N'hésitez pas à fouiller dans nos produits, nous avons beaucoup de super produits et nous ne doutons pas que vous y trouviez votre bonheur.

Pour vous aider à faire un choix parmi nos différents types de finition, voici quelques exemples de filaments que vous pouvez trouver sur notre site.