Devis :
Les thermoplastiques sont des matériaux incontournables en impression 3D FDM (PLA, ABS, PC, Nylon, TPE, PP…). Leurs caractéristiques uniques en font un choix privilégié pour la fabrication additive. Avec une vaste gamme de matériaux disponibles, les professionnels de l’impression 3D peuvent exploiter les thermoplastiques pour créer des pièces précises, solides et adaptées à des applications spécifiques. Ces matériaux offrent de nouvelles possibilités passionnantes dans le domaine de la fabrication additive et continuent d’évoluer pour répondre aux besoins croissants de l’industrie.
Cet article fait partie d’une série dédiée aux propriétés des matériaux en impression 3D :
Chapitre 1 : Découvrir les matériaux de l’impression 3D
Chapitre 2 : Optimisez l’orientation de vos impressions 3D FDM
Chapitre 3 : Optimisez l’orientation de vos impressions 3D SLA
Les fabricants continuent de développer de nouvelles compositions de PLA, offrant ainsi de nouvelles possibilités, notamment des formulations sans perturbateur endocrinien, une résistance mécanique accrue et une résistance aux températures élevées.
APPLICATIONS :
LIMITATIONS :
CONSEILS :
Le filament 3D ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) est un matériau thermoplastique robuste et résistant aux chocs, largement utilisé dans des applications de la vie quotidienne, notamment dans l’électroménager, l’automobile et l’industrie. L’un des exemples les plus emblématiques d’utilisation de l’ABS est l’incontournable Lego.
L’ASA (Acrylonitrile Styrène Acrylate) possède des propriétés comparables mais présente l’avantage d’être résistant aux rayons ultra-violets (UV). Il convient donc particulièrement à une utilisation extérieure.
APPLICATIONS :
LIMITATIONS :
CONSEILS :
Utilisez un spray adhésif ou de la colle UHU sur un plateau chauffé (les rubans sont peu efficaces). Vous pouvez utiliser (avec précaution) de la vapeur d’acétone pour lisser vos pièces en ABS et effacer les stries.
Le filament de polycarbonate (PC) est connu pour être le matériau thermoplastique le plus solide. On le retrouve couramment dans des applications telles que les phares de voiture, les verres de lunettes et les boîtiers d’appareils électroménagers.
Avec sa résistance mécanique élevée et sa capacité à supporter des températures élevées (jusqu’à 121°C), le polycarbonate est particulièrement adapté aux secteurs de l’industrie, de l’automobile et de l’aérospatiale.
Cependant, son utilisation demande une imprimante 3D performante et un contrôle thermique précis, ce qui en fait un matériau réservé aux experts.
APPLICATIONS :
LIMITATIONS :
CONSEILS :
Il est essentiel d’utiliser une imprimante 3D performante et de qualité, ainsi que de disposer d’une enceinte fermée pour imprimer avec du polycarbonate. La moindre variation de température peut entraîner le décollement de la pièce du plateau ou des problèmes de cohésion entre les couches. Il est recommandé d’imprimer des pièces relativement petites ou avec un temps de couche réduit pour garantir une fusion optimale entre les couches.
Le filament Nylon est une famille de matériaux à part dans la gamme des thermoplastiques, avec des variations telles que le PA6, PA11 et le PA12. Il est largement utilisé pour les petites pièces de frottement en raison de sa résistance et de ses propriétés de contact. Les nylons sont également appréciés pour leur résistance chimique et à la chaleur.
APPLICATIONS :
LIMITATIONS :
CONSEILS :
Il est important de prendre en compte la souplesse relative du nylon lors de son extrusion. Il convient aux pièces de taille moyenne à grande, mais les petits détails peuvent ne pas être bien reproduits. Il est également crucial de protéger le filament nylon de l’humidité une fois la bobine ouverte.
Le filament PET (polyéthylène téréphtalate) est un plastique polyester utilisé dans de nombreux produits courants tels que les bouteilles en plastique, les emballages et les cartes de crédit. Son apparence brillante et translucide, et son étanchéité, en font un choix populaire. Avec une résistance située entre le PLA et l’ABS, il permet des impressions 3D durables et solides, idéales pour les applications dans des environnements exigeants.
APPLICATIONS :
LIMITATIONS :
CONSEILS :
Pour obtenir une bonne étanchéité, il est recommandé d’augmenter le nombre de coques extérieures (shells). La translucidité n’est obtenue qu’en imprimant une ou deux coques (épaisseur de paroi) et avec une épaisseur de couche supérieure à 200 microns. Il est également conseillé d’imprimer lentement pour obtenir des résultats optimaux.
Les filaments flexibles et semi-flexibles en élastomères thermoplastiques (TPE) et en polyuréthane thermoplastique (TPU) sont une catégorie de matériaux utilisés en impression 3D, offrant des propriétés similaires à celles des plastiques techniques flexibles ou des caoutchoucs rigides. Ces filaments sont évalués en fonction de l’échelle de rigidité Shore, qui mesure leur flexibilité. Ils peuvent être utilisés sur la plupart des imprimantes 3D FDM et répondent à de nombreuses applications.
APPLICATIONS :
LIMITATIONS :
CONSEILS :
Pour obtenir de bons résultats lors de l’impression de filaments flexibles, il est recommandé d’éviter les géométries complexes et détaillées (en particulier avec des supports). L’impression doit être effectuée lentement, et les paramètres de rétraction doivent être ajustés. Il peut également être nécessaire d’augmenter le flux selon l’efficacité du système d’extrusion utilisé.
Le filament Polypropylène (PP) est un matériau extrêmement polyvalent largement utilisé dans l’industrie de l’emballage alimentaire, l’automobile et la vaisselle pour four micro-ondes. Grâce à sa résistance aux acides, aux alcalins et à l’absence d’absorption d’eau, le PP est devenu un choix populaire pour l’impression 3D. Ce matériau semi-rigide se situe entre le nylon et les filaments flexibles, offrant ainsi une combinaison unique de propriétés.
APPLICATIONS :
LIMITATIONS :
CONSEILS :
Le filament 3D en PP offre à la fois de la souplesse et une mémoire de forme. Bien qu’il ne soit pas flexible ou étirable, il peut être facilement déformé. Il est également utilisé dans l’aéromodélisme pour la construction de petits modèles, offrant une résistance élevée aux chocs et une facilité de réparation grâce à un collage rapide à la colle cyanoacrylate.
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