Une imprimante 3D digne de ce nom est capable de travailler avec beaucoup de matériaux: ABS, PLA, Nylon, PE essentiellement. Quels sont les avantages et les inconvénients des deux familles les plus utilisées: le PLA et l’ABS?

Il existe en existe beaucoup d’autres mais ce ne sont que des sous-familles du PLA, c’est à dire des plastiques issus de matières organiques. PLA signifie polylactic acid .

 Le filament PLA:

Pour ma part, pour éviter d’emblée toute polémique, je n’aime pas le PLA, je préfère les belles courbes. Cependant  celui-ci représentant environ 70% du marché français du filament, il n’est pas à négliger.

En premier lieu, le PLA possède l’énorme avantage de présenter peu de « retrait », c’est à dire qu’il ne se rétracte pas -ou très peu- en refroidissant. Ce « retrait » est la tare de tous les autres plastiques, un véritable cauchemar pour les imprimeurs 3D car il fait perdre toute adhérence de la pièce au lit d’impression.

Afin de pallier ce problème, les constructeurs d’imprimantes 3D adjoignent à leur machine, un dispositif permettant de chauffer le plateau d’impression. Cependant outre un tarif nettement plus élevé, cette astuce n’est pas la panacée et maitriser l’extrusion d’un filament ABS ou à fortiori de nylon n’est pas à la portée de tout le monde.

Aussi, tous les débutants et la plupart des imprimeurs 3D occasionnels privilégient le PLA.

Notons que ce plastique bénéficie d’une aura environnementale car il est essentiellement issu d’amidon de maïs. Techniquement ce bonus est une absurdité; aucune étude n’a encore été publiée sur une éventuelle dangerosité des fumées dégagées par l’extrusion du PLA mais il est fort à parier qu’elles soient aussi toxiques que celles résultant de plastiques issus d’hydrocarbures.

Le PLA se dégrade rapidement au contact de l’humidité, de la lumière et des écarts de température. On peut sans doute considérer cela comme un argument écologique s’il on se contente d’imprimer des bustes de Yoda. Mais l’argument se retourne: vaut-il mieux imprimer de façon durable ou utiliser un matériau à l’obsolescence programmée?

Mouhahaha!

Méfiance avec les arguties prétendument écologistes. On peut leur faire dire tout et son contraire.

C’est cette prétendue biodégradabilité qui génère le souci principal du filament PLA: il devient rapidement cassant et difficile à manipuler. En outre les colorants accentuent ce phénomène. Le PLA doit être mis sous vide à température ambiante et immédiatement après son extrusion. Son refroidissement est complexe car il ne peut être refroidi par eau contrairement aux autres plastiques. Ensuite, il doit être stocké dans un lieu à la température et l’hygrométrie contrôlées. Par conséquent, il est difficile de trouver du PLA bon marché de qualité. Un PLA de qualité est forcément cher. Très cher.

Le filament ABS

On reconnait un bon ABS à l’amplitude des températures à laquelle il se manipule. Plus celle-ci est importante, meilleurs seront les résultats. Bien entendu, il est nécessaire de bien connaitre son imprimante et la nature de l’objet que l’on imprime en 3D. Il n’y a pas de règles absolues sinon la base suivante:

  1. avec une imprimante fermée (carénée), on poussera la température.
  2. avec une imprimante ouverte, on utilisera les températures les plus basses.
  3. Pour des petits objets, on diminuera les températures
  4. Pour de gros (et épais) objets, on augmentera les températures

Hélas, ces règles de base souffrent de nombreuses exceptions et seule, l’expérience, vous permettra d’optimiser les températures.

Une fois les températures maitrisées, l’impression d’un objet 3D en ABS est un vrai régal. L’adhésion ne pose plus de problème et le rendu est toujours meilleur qu’avec du PLA.

En effet, avec un bon ABS, à précision égale, les couches sont plus fines et surtout plus homogènes. Par ailleurs, l’objet imprimé sera bien plus solide en ABS qu’en PLA. Il est ainsi possible d’utiliser des pièces imprimées en ABS en condition réelle. (l’utilisation d’un filament ABS ignifugé (ininflammable) est préférable dans ce cas)

Un filament ABS ne casse pas. Si vous le pliez, il devient blanchâtre au niveau de la pliure mais cela n’altère en rien ses faculté d’extrusion ni la couleur finale!

Notons cependant que le producteur d’ABS doit utiliser des pigments compatibles avec l’ABS, condition indispensable pour que l’extrusion soit identique d’une couleur à l’autre et que la couleur de l’objet imprimé en 3D soit la même que celle du fil… Ce n’est jamais le cas des fils ABS bon marché. Méfiance.

Le nettoyage des buses est facile, l’ABS étant soluble dans l’acétone, produit peu onéreux et disponible partout. L’acétone vous permettra en outre de souder plusieurs parties d’un objet trop gros pour être imprimé en une seule fois. Il est possible en outre, de rendre la surface d’un objet parfaitement lisse par l’utilisation de vapeur d’acétone mais le processus est assez délicat.

Le nylon et le PE (Polyéthylène)

Ces deux matériaux sont difficiles à travailler, leur retrait est important. L’avantage du nylon est sa solidité et celle du PE est sa neutralité chimique. Il est, par ailleurs, imputrescible et ne se corrode pas. Un objet imprimé en 3D en PE est insensible à une corrosion chimique ou électrique. Le PE résiste au chocs, aux variations dans le temps, à la fissuration, à l’abrasion et aux vibrations. C’est un matériau très utilisé par les professionnels qui fera, j’espère, l’objet d’un test poussé dans nos colonnes.