On trouve de plus en plus de marques de filaments, et il est souvent difficile de faire un choix. La question que l’on peut finalement se poser aujourd’hui est la suivante : “Les plus chers sont-ils les meilleurs ?”.
Je viens de changer d’imprimante, passant de ma petite Dagoma DiscoEasy 200 bien modifiée à une Anycubic Kobra 2, et je trouve que c’est le bon moment pour essayer de capitaliser mon expérience. Passant en effet d’un modèle “Bowden” à du “Direct Drive”, je vais pouvoir augmenter le champ des possibles avec du PLA bien sûr, mais aussi de l’ABS, du “TPU’, etc …
Un bref aperçu des types de filaments
Je vous propose ci-dessous un récapitulatif de ce que vous allez trouver sur la toile . Je me limiterais à une liste des filaments utilisables par tous sans nécessiter du matériel spécifique, et restant aussi à un prix abordable.
Les filaments “Classique”
Le PLA
Le PLA, ou acide polylactique, est un plastique présent dans notre quotidien. Il est utilisé dans le domaine des emballages alimentaires, sacs plastiques, etc. Très rapidement, le PLA s’est placé comme étant le filament le plus utilisé dans l’impression 3D, par sa simplicité d’utilisation : il fond à basse température (en règle général entre 190 et 210°C), est peu sujet au warping, et ne nécessite pas l’utilisation d’un plateau chauffant. Il offre un rendu de surface lisse et propre.
S’agissant d’un bio-plastique, issu généralement d’amidon de maïs, mais aussi de cannes à sucre, betterave, etc, Il est par nature biodégradable. Dans son état “naturel” le PLA est beige et légèrement translucide. Les filaments PLA pour imprimantes 3D comportent des pigments afin d’obtenir une coloration, ces additifs étant susceptibles de modifier le caractère biodégradable.
Le post-traitement des pièces imprimées en PLA est très facile. Il se ponce facilement et la colle cyanoacrylate permet des assemblages aisés. Le PLA est également peu coûteux. Les bobines de filaments PLA sont disponibles dans une très grande diversité de couleurs et de conditionnements. C’est le plastique de référence de l’impression 3D : facile à imprimer et rendu très propre.
Le PLA est un plastique facilement modifiable. On retrouve du filament avec différents types de charges : bois, pierre, métaux, etc. Là aussi ces additifs limitent le caractère biodégradable du filament PLA.
La limite première du PLA est sa faible résistance à la chaleur (déformation des pièces généralement dès 50°C). Des variantes de PLA (PLA x-3, HD PLA) peuvent être recuits après impression afin de développer des résistances accrues à la chaleur. Ces procédures de recuisson entrainent par ailleurs une perte de cote de la pièce imprimée en 3D.
L’ ABS
Le filament ABS pour Acrylonitrile butadiène styrène, est un plastique très universel, reconnu pour son faible coût et son bon équilibre entre résistance aux chocs et à la chaleur. C’est un plastique très commun, utilisé dans bon nombre d’objets du quotidien (les LEGO sont fabriqués en ABS) ainsi que dans le milieu industriel (notamment dans l’industrie automobile).
Dans l’impression 3D, c’est un des piliers fondateurs avec le PLA.
C’est un filament assurant l’impression d’objets 3D durables et robustes pour un coût maîtrisé, pouvant lui aussi être très facilement être coloré et modifié. Il existe en bon nombre de coloris et déclinaisons : ABS ESD, ABS-carbone, ABS-aramide, ABS-polycarbonate, etc.
D’origine pétrolière l’ABS présente par contre une forte propension à émettre des émanations nocives lors de l’impression, forçant à l’utilisation d’un système de filtration des nano particules, ou une aération correcte du local d’impression (exit l’aspect bio du PLA).
L’impression de l’ABS s’avère plus délicate que celle du PLA par exemple. En effet, c’est un filament sujet au warping (décollement de la pièce au plateau durant l’impression), aussi un plateau chauffant sera nécessaire pour contrer ce phénomène et garantir une bonne adhérence pendant l’impression.
Le PETG
Le PETG (polyéthylène téréphtalate) est un plastique pétrosourcé possédant de grandes qualités. Il est aussi résistant que l’ABS tout en s’imprimant presque aussi facilement que le PLA, et pratiquement sans odeur. Ce plastique est très léger et possède un aspect légèrement translucide (comparé à du PLA ou de l’ABS qui sont opaques).Son post-traitement reste simple. Il peut être poncé ou recouvert de résine pour être ensuite peint.
Les filaments “Spéciaux”
Le TPU / FLEX
Le TPU (polyuréthanes thermoplastiques) fait parti de la famille des filaments flexibles et semi-flexibles. Il ouvre un éventail de possibilités intéressant mais il reste encore assez peu utilisé dans le monde de l’impression 3D chez les particuliers. Il est en effet plus complexe à utiliser. Avec sa flexibilité, le filament TPU ne peut pas être imprimé avec tout les extrudeurs. Vous devrez utiliser un extrudeur guidant le filament de la roue d’entraînement jusqu’à la buse. Si le filament n’est pas guidé il risque de se tordre avec la pression et de sortir par un côté de votre extrudeur. Il sera préférable avec ce type de filament d’utiliser une imprimante en Direct drive.
De part ses propriétés techniques, le TPU pourra être utilisé pour de nombreuses applications. Grâce à sa résistance au choc et à l’impact, il pourra être utilisé dans la fabrication de pièces de protection comme des coques (de téléphone, d’appareils, de drone), des patins (anti-choc, anti-bruit, anti-dérapant), des objets normalement faits en caoutchouc, des pneumatiques de modélisme, des bijoux… Tout objet nécessitant une certaine flexibilité, élasticité ou résistance au choc peut trouver un avantage à être imprimé en TPU !
Il faudra par contre oublier le post-traitement avec ce genre de filament.
Les filaments bois
Il s’agit ici de filaments généralement à base de PLA, dans lesquels on a rajouté des composants bois. Ils s’utilisent comme les PLA, mais avec un risque plus élevé de bouchage de la buse, et une usure plus rapide de celle-ci en raison de la nature abrasive du matériaux lui-même.
Le résultat est très sympa, avec des pièces qui ont réellement l’aspect du bois et son odeur.
Le G-CARBON
Le G-Carbon est un filament robuste à base de PETG, renforcé avec 20% de fibres de carbone. Cela lui procure une plus grande rigidité, une meilleure résistance à l’impact et une résistance thermique plus importante.
Ces caractéristiques, combiné à sa haute résistance aux chocs, et son faible taux de retrait (warping), font du G-fil un excellent matériau qui combine les avantages du PLA et de l’ABS et le rendent particulièrement adapté aux usages de modélisme.
Encore plus que les filaments Bois, ce type de filament est très abrasif, et va rapidement endommager votre buse. Si celle-ci n’est pas en acier, il est conseillé de remplacer la buse tous les 500 g d’utilisation de ce filament.
Le M-FIL
Le M-Fil apporte un effet métal aux objets, une fois sablé et poli. Ce filament est facile à imprimer mais nécessite un plateau chauffant à 55°C pour l’extruder à 190 ou 210°C. Ce matériaux est thermo-conductif et il est conseille de l’utiliser avec une buse de diamètre 0,5mm.
Les filaments PVA et HIPS
Il s’agit de filaments solubles, qui vont permettre d’imprimer des supports que l’on pourra “diluer” dans l’eau (pour le PVA) ou dans le D-Limonène (pour le HIPS). Ils seront respectivement utilisé avec le PLA ou avec l’ABS, sur des imprimantes doubles buses, lorsque des supports nombreux et difficiles à retirer seront nécessaires. On rentre ici dans un usage très particulier.
Mais on pourrait aussi imaginer vouloir imprimer un objet “surprise” contenant quelque chose, à découvrir après dilution dans l’eau. Il faudra néanmoins être patient, car le dissolution prendra entre 2 et 8 heures selon la quantité de filament utilisée.
A noter aussi que le stockage de ce filament dans des conditions sèches sera encore plus important que pour les filaments PLA.
En résumé
On trouve de plus en plus de types de filaments, pour des usages de plus en plus variés, de plus en plus simples d’emploi.
A vous de bien définir votre besoin en fonction de la pièce que vous souhaitez imprimer (décoration ou mécanique), tout en ayant pris soin de vérifier que les caractéristiques de votre imprimante permettent l’utilisation du filament retenu.
Il faudra ensuite garder à l’esprit que les filaments les plus chers ne sont pas forcément les meilleurs. N’hésitez pas à essayer différents fournisseurs, avant d’être fidèle à une marque particulière .
Enfin, c’est mon avis …