ABS

 

Le plastique ABS (ou acrylonitrile butadiène styrène) est l’un des plastiques les plus utilisés dans les secteurs industriels. Notamment dans le secteur automobile. Ce filament 3D est également utilisé par la très réputée entreprise de jouets LEGO. Principalement grâce à sa souplesse et sa forte résistance aux chocs. L’abs plastique peut également résister à tout type de température (de -20 °C à +80 °C). De plus, il permet d’avoir une surface polie et peut être soudé. Il est également réutilisable. Les inconvénients de l’ABS sont qu’il rétrécit au contact de l’air et qu’il n’est pas biodégradable.

Lego en plastique ABS

PLA

 

Le PLA ou l’acide polylactique est, en revanche, biodégradable car il est fabriqué à partir d’amidon de maïs qui est une matière naturelle. Les températures d’impression 3D doivent être comprises entre 190 et 230 °C. La principale force du PLA est qu’il ne rétrécit pas à l’impression 3D. Il est également décliné en plusieurs couleurs et beaucoup d’imprimantes 3D l’utilisent. Le désavantage de ce plastique est qu’il est assez difficile à manipuler du fait qu’il refroidit vite et par conséquent, se durcit. De plus, ce filament 3D se détériore et perd sa couleur au contact de l’eau.

Bobine de plastique PLA pour fabrication plastique

ASA

 

L’acrylonitrile styrène acrylate, très ressemblant à l’ABS de part ses différentes caractéristiques, se distingue par sa résistance aux rayons UV, plus accrue. Il est donc recommandé d’utiliser ce matériau avec une imprimante 3D fermée ou un plateau chauffant dans un espace ouvert. Les autres paramètres d’impression 3D sont très similaires à ceux de l’ABS plastique.

Granulés pour impression 3D ASA

PET

 

Le polytéréphtalate d’éthylène est utilisé principalement dans la fabrication plastique de bouteilles jetables. Etant semi-rigide avec une bonne résistance, ce filament 3D est beaucoup utilisé dans les emballages alimentaires. Sa température d’impression est comprise entre 75 et 90 °C. De plus, c’est un filament entièrement recyclable et qui ne produit aucune odeur à l’impression. Il existe plusieurs dérivé du PET comme le PETG, PETE et le PETT.*

Bouteille en plastique PET

PC ou polycarbonate

 

Le polycarbonate est très utilisé dans la fabrication plastique d’ingénierie. Ce matériau est capable peut absorber l’air ce qui peut affaiblir ses performances à l’impression. Il est donc important de le conserver dans des ustensiles hermétiques. En revanche, ce filament 3D est capable de supporter de très forte températures sans se déformer (150 °C maximum).

Les filaments de polycarbonate contiennent des additifs qui permettent également une impression à plus basse température.

Plaque de polycarbonate impression 3D

Thermoplastique

 

Les thermoplastiques hautes performances sont le fruit de l’avancée technologique dans l’impression 3D et de recherche sur les différents matériaux. Ces filaments 3D sont bien des matières plastiques mais ils présentent des caractéristiques très proches de ceux des métaux. Ils possèdent de grosses performances mécaniques et thermiques, ils sont également très résistants et plus légers que certains métaux. Ils sont donc très utilisés dans les secteurs mécaniques et aéronautique mais aussi dans le médical.

En revanche, ces filaments 3D ne peuvent s’imprimer qu’a une forte température (230 °C minimum et une extrusion à 350 °C avec une enceinte fermée). Il est, tout de même, possible de les retrouver sous forme de poudre afin d’utiliser la technologie SLS pour la fabrication additive.

Granulés de thermoplastique pour impression 3D plastique

Matière plastique

 

Les filaments souples, similaires au PLA, permettent de développer des produits déformables. Très utilisés dans le secteur de la mode comme les chaussures ou encore les robes et même les maillots de bain. Ces différents filaments 3D ont des caractéristiques de souplesses différentes.

Filament plastique pour les matières

Fibre de carbone

 

Connu pour être très léger. La fibre de carbone tire son épingle du jeu par son très faible poids. Ces filaments 3D sont de plus en plus recherché dans le secteur de l’impression 3D. Les filaments qui sont composés de fibre de carbone peuvent être de l’ABS, PETG, Nylon ou PLA. La fibre de carbone améliore ainsi les performances de ces différents filaments. En revanche, il est important d’avoir le bon paramétrage de l’imprimante 3D car ces fibres de carbone peuvent bloquer la buse d’impression.

Fibre de carbone 3D

Un autre procédé de fabrication plastique : SLA

 

En ce qui concerne la technologie SLA ou même DLP et Polyjet, ce sont des résines liquides photosensibles qui sont utilisées pour la fabrication plastique. Cette technologie d’impression 3D plastique permet d’avoir un rendu mate ou brillant selon le choix d’avoir un thermoplastique ou un thermo-solide. A propos des différents matériaux utilisés, ce sont les mêmes que ceux évoqués pour la technologie FDM (voir ci-dessus). On retrouve une très faible gamme de couleurs dans les différentes résines et il est important de nettoyer la pièce à l’alcool isopropylique.

résine pour fabrication additive

SLS

 

Le frittage sélectif laser utilise des poudres dont les particules sont fusionnées couche par couche grâce à un laser. Pour retrouver les différentes techniques d’impression 3D, n’hésitez pas à consulter notre article sur la fabrication additive.

Polyamides

 

Dans le cas des polyamides, le procédé de fabrication plastique se fait le plus souvent sous forme de poudre en SLS mais peut également être imprimé en FDM sous forme de filaments 3D. La principale force des polyamides est qu’ils peuvent être utilisés pour des produits alimentaires (sauf alcool) et génère des pièces plus lisses. Ce matériau se distingue également par sa flexibilité, sa résistance aux chocs et sa stabilité.

pièce en polyamide avec filaments 3D

PP ou Polypropylène

Le polypropylène se distingue, lui, par sa rigidité et sa capacité à absorber les chocs mais surtout sa résistance à l’abrasion. Ce matériau est très utilisé dans l’automobile, les objets du quotidien, les vêtements jetables et les emballages. En revanche, il possède une très faible résistance à la température et est extrêmement sensible aux rayons UV. C’est pour cela que des chercheurs ont mis en place un des dérivés du polypropylène dans le but d’améliorer ses différents points faibles évoqués précédemment.

matière en polypropylène

Vous l’aurez compris, il existe énormément des matériaux différents pour l’impression 3D plastique. Chacun possède ses propres avantages et inconvénients.