Les matières proposées
Le filament d'impression 3D
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Les trois filaments de base
Ces trois plastiques sont les bases de la FDM, et tout imprimeur utilisera l’un deux pour la majorité de ses impressions. Leur choix est principalement une question de style et de préférences de l’imprimeur. Par exemple, je préfère le PLA à cause de sa très grande imprimabilité, ce qui me permet de lancer de grandes et nombreuses impressions sans risque d’échecs. Et sa principale faiblesse, sa fragilité, peut être prise en compte quand je dessine mes propres pièces.
Le PLA
L’acide poly-lactique est un bio-plastique à base d’amidon de maïs, donc biodégradable. Infiniment simple à imprimer, il donne néanmoins de beaux rendus visuels d’une solidité acceptable. Ceci en fait la matière d’impression la plus commune, et donc disponible en une très grande variété : vaste gamme de couleurs, adjonction de fibres de bois ou de carbone, de particules métalliques… tous les effets sont possibles.
Bien que le PLA ne soit pas le plus solide des matériaux d’impression, étant un peu rigide et cassant, ceci peut facilement être compensé avec de bonnes pratiques de conception 3D. Sa facilité d’impression peut de fait rendre les pièces résultantes assez solides, car elle permet une plus grande liberté dans la conception de renforts structurels.
Toutefois, cette matière n’est pas parfaite : elle souffre notamment de son aspect biodégradable, signifiant qu’elle commence à se dégrader en trois à cinq ans si exposée aux éléments. Ses couleurs ont tendance à s’atténuer sous l’effet des UV, elle devient déformable vers les 70°C, et son absence totale de flexibilité peut poser problème dans certaines utilisations.
L’ABS
Deuxième matière la plus commune en impression 3D de par son utilisation par les premières imprimantes, l’acrylonitrile butadiène styrène est un plastique à base de pétrole plus classique, aussi utilisé en injection plastique. Sa popularité durable provient du fait qu’il est plus flexible et solide que le PLA, et moins vulnérable aux éléments. Il est aussi facile à post-traiter par ponçage ou traitement chimique.
Ceci vient toutefois au prix d’un très mauvais comportement en impression : l’ABS a une tendance extrême à se déformer sous l’effet de la chaleur, et émet des fumées toxiques. Son impression est donc bien plus compliquée, et le taux d’échecs plus élevé.
Le PETG
Alternative au PLA et à l’ABS, le polyéthylène téréphtalate glycol-modifié a des propriétés intermédiaires entre les deux.
Les filaments spécialistes
Certaines pièces nécessitent des caractéristiques très spécifiques, auquel cas des matières plus rares deviennent nécessaires.
Le TPU
Le thermoplastique polyuréthane est un plastique imprimable en 3D légèrement flexible, avec une texture proche de celle d’un pneu de voiture. Très utile pour certaines applications (charnières, joints…), il est toutefois très dur à imprimer car adhérant très fortement à la tête d’impression : il nécessite généralement un long post-traitement au scalpel.
Le PP
Le polypropylène a la particularité de ne réagir avec presque aucune autre matière, ce qui le rend très utile en cas d’exposition chimique. Par exemple, il peut servir de contenant à presque tout type de colle sans problème d’adhérence. Ceci est aussi sa plus grande faiblesse : en effet, il n’adhère pas à l’imprimante non plus ! Il faut utiliser un traitement de surface spécial et beaucoup de patience pour imprimer cette matière.
Les filaments translucides
Généralement à base de PET, ces filaments ont été traités pour être aussi translucides que possible : l’alternance des couches signifie qu’imprimer des pièces vraiment transparentes est impossible en FDM.
Les supports
Des matières telles que le PVA et le HIPS peuvent être utilisées en cours d’impression, pour servir de support à d’autres matières. Celles-ci sont ensuite solubles (dans l’eau pour le PVA, le limonène pour le HIPS), ce qui permet d’éliminer des supports difficilement accessibles.
Le nylon
Théoriquement le plus solide des filaments disponibles pour l’impression 3D, celui-ci est tellement sensible à l’humidité et à la chaleur que je n’ai jamais réussi une seule impression avec. Le processus d’impression standard commence par 12h dans un dessiccateur, c’est dire.