Choisir le bon filament PLA pour réussir ses impressions 3D

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Pour débuter en impression 3D, le PLA est le filament le plus simple à utiliser : il s’imprime facilement, sans odeur marquée et sur la plupart des machines. Reste à choisir la bonne bobine, car la qualité varie d’un fabricant à l’autre et certaines caractéristiques techniques comptent selon l’objet à fabriquer.

Le type d’imprimante limite le choix du filament

Le choix du matériau dépend d’abord de la machine. Avec une imprimante ouverte, on imprime du PLA, du PETG, du polypropylène, des filaments flexibles ou chargés (carbone, par exemple) à base de PLA ou de PET. Une imprimante fermée, avec une enceinte chauffée ou au moins protégée des courants d’air, élargit la gamme : ABS, PC, HIPS, ASA, PA et les matériaux chargés à base de nylon (PA6, PA12). Vérifiez toujours la température maximale de la buse et du plateau de votre machine avant d’acheter.

Le PLA, filament le plus utilisé

Comme nous l’indique le site spécialisé 3D advance, lorsque l’on débute dans l’impression 3D le filament le plus utilisé est bien souvent le PLA (acide polylactique – obtenu avec de l’amidon de maïs donc biosourcé). Cette matière facile à imprimer sur toutes types d’imprimantes 3D est non toxique. Il ne dégage pas d’odeur.

Les différents grades de PLA

Le PLA existe en plusieurs grades, notamment les grades Ingeo, qui offrent des caractéristiques techniques différentes (fluidité, résistance, tenue en température). Les fabricants de filaments utilisent des grades et des additifs variés : deux bobines « PLA » ne se comportent donc pas forcément de la même façon. Consultez la fiche technique de la bobine plutôt que de vous fier au seul nom du matériau.

L’inconvénient des filaments PLA

Le principal défaut du PLA est sa faible tenue à la chaleur. Sa température de transition vitreuse, celle à partir de laquelle il commence à se ramollir, se situe autour de 60 °C, et peut être plus basse pour des produits d’entrée de gamme. Une pièce laissée dans une voiture au soleil ou près d’une source de chaleur peut se déformer. Pour ce type d’usage, tournez-vous vers le PETG, l’ASA ou l’ABS.

Les caractéristiques techniques à connaître

Les fiches techniques des filaments reprennent quelques valeurs clés :

Le MPa (mégapascal) exprime une contrainte, généralement la résistance à la traction ou le module d’élasticité : plus la valeur est élevée, plus le filament est résistant ou rigide, selon la grandeur indiquée.

Le Shore A ou D correspond à la dureté de la matière. Il se mesure par l’enfoncement d’une pointe dans le matériau. L’échelle A concerne les matières souples (filaments flexibles), l’échelle D les matières plus dures.

 L’allongement à la rupture indique de combien le filament peut s’étirer avant de casser. Une valeur faible signale un matériau rigide et cassant ; une valeur élevée, un matériau qui s’étire plutôt qu’il ne casse.

La résistance à l’impact mesure l’énergie nécessaire pour rompre une éprouvette : plus la valeur est élevée, plus le matériau encaisse les chocs. En impression 3D, la résistance réelle dépend aussi du grade du filament et des réglages : la liaison entre les couches doit être bonne pour que la pièce soit solide.

Réussir ses impressions en PLA

• Suivez les températures de buse et de plateau indiquées sur la bobine ; le PLA s’imprime en général autour de 190 à 220 °C.
• Choisissez un filament au diamètre régulier (1,75 mm sur la plupart des machines grand public) : les écarts provoquent sous-extrusion et défauts.
• Rangez la bobine à l’abri de l’humidité, de préférence dans un sac étanche avec un sachet déshydratant : un filament humide produit des bulles et des filaments parasites.
• Aérez la pièce pendant l’impression et suivez la notice de votre imprimante pour les réglages de sécurité.
• Testez une petite pièce avant de lancer une longue impression avec une nouvelle bobine.

Que retenir du PLA ?

Le PLA convient très bien aux prototypes, aux objets décoratifs et aux pièces peu exposées à la chaleur. Pour des résultats réguliers et des pièces solides, la qualité de fabrication de la bobine compte beaucoup. Les marques de filaments PLA Polymaker, Formfutura, Raise3D sont des marques premium très utilisées chez les professionnels.