Imprimantes 3D à FILAMENT

2. Filaments

Introduction

Les filaments pour imprimante 3D existent en deux tailles (1,75 et 3 mm). Vendues par bobines de 250g à 2 kg, elles sont le plus souvent à base plastique. Le choix d'une bobine dépend des propriétés recherchées sur la pièce à imprimer. Ces propriétés peuvent être :

• artistiques (couleur, effet, ...)
• flexibles (dureté shore, ...)
• mécaniques (résistances, modules, ...)
• fonctionnelles (à usage alimentaire, haute température, ...)
• durables (Réaction à l'eau, aux UV, ...)

Notons que certaines bobines sont particulières et permettent une impression spécialisée :

• supports solubles (eau, alcool, ...)
  
• matériau spécifique (plastique, métal, céramique, composite, ...)
• pour la conception de moules (perdus ou permanents)

Fiche technique

En règle générale, une bobine (marque, matière et couleur) s'accompagne toujours d'une fiche de caractéristiques. Cette fiche (souvent incomplète) décrit d'après les essais constructeur le comportement du filament soumis à différentes épreuves comme :

• Mécaniques
  • Densité,
  • Dureté (Shore, Rockwell)
  • Résistance (traction, flexion, impact, modules, choc Izod, ...)
• Thermiques (Température de ramollissement, de fusion, retrait, ...)
• Durabilité (Taux d'absorption, Humidité, UV, ...)
• Chimiques

Ces caractéristiques sont également valables pour votre impression. Cependant, on notera une homogénéité du fait de l'axe z. En effet, on note souvent une fragilité entre les couches.

Stockage et impression

Les bobines se démarquent également par les conseils des constructeurs en matière de stockage et d'impression :

• Stockage :
  • Date de péremption (oui, il y en a une pour certains filaments)
  • Sensibilité à la lumière, à l'humidité, à la température
• Impression :
  • Température de la tête, de la chambre et / ou du lit d'impression
  • Taille et matière de la tête d'impression
  • Vitesse d'impression maximale
  • Type d'extrudeur

Attention cependant, les informations constructeur dépendent de beaucoup de facteurs extérieurs et ne sont pas toujours exacts. A ce titre, voyez les comme des estimations et faites vos propres essais avant de lancer vos impressions

Bobines plastiques

Les bobines plastiques sont de loin les plus faciles à trouver (PLA, ABS, PETG, Nylon, TPU flexible, PC, ASA, ...)

Bobines composites

Les bobines composites sont des bobines dédiées à l'impression dans des matières spécifique. Elles sont souvent constitués d'une poudre (liés à la matière souhaitée) associés à un liant (souvent plastique). Généralement abrasifs, leur usage nécessite au minimum une tête d'extrusion solide (acier inoxydable, rubis, ...), et dans certains cas, une imprimante 3D particulière.

Les pièces ainsi formées demandent parfois un (ou plusieurs) post-traitement(s) obligatoire(s) avant d'obtenir la pièce tant convoitée. Cela peut-être pour retirer le liant (bains chimiques, ultrasons, ...), ou pour solidifier la pièce (four 1400°C, ...). Référez-vous à la documentation constructeur.

Note : Attention à ne pas confondre les bobines composites réelles (exemple : céramique) avec les bobines à visée uniquement artistique (effet céramique). 

Additifs

Les filaments sont enfin constitués d'additifs pour :

• changer la couleur et la texture,
• améliorer l'impression,
• modifier les caractéristiques de la pièce formée (voulu ou non).

Aussi, deux filaments étiquetés "PLA" seront nécessairement de formule différente s'ils sont de marque, ou de couleur différentes. Ce constat se vérifie parfois même chez des bobines identiques vendues à des périodes différentes.

Il est donc une fois de plus essentiel à chaque nouvelle bobine de faire des essais avant de lancer une impression.