Il existe aujourd'hui de très nombreux matériaux utilisés pour l'impression 3D. Différents plastiques sont assemblés, combinés, et la liste des matériaux pour imprimantes 3D ne cesse de s'allonger.
Pour trouver le bon matériau pour les imprimantes 3D, tu devrais lire notre guide sur le sujet :
Les types de plastiques courants pour les imprimantes 3D
Il existe deux catégories de plastiques qui distinguent les matériaux d'impression 3D.
Ce sont les thermoplastiques comme le filament PLA, le filament PETG, le filament ABS et le filament TPU. Ceux-ci peuvent subir plusieurs cycles de fusion et de durcissement. Cela signifie, par exemple, que l'on peut imprimer un objet avec le filament PLA en utilisant une imprimante FDM, le recycler plus tard et le réutiliser comme filament.
Les thermodurcissables (résines) ne peuvent, en revanche, être imprimés qu'une seule fois. Il n'est pas possible de faire fondre et d'utiliser le plastique de manière répétée.
Ces matériaux plastiques peuvent être imprimés avec différentes méthodes d'impression.
Voici les trois méthodes d'impression les plus connues pour imprimer du plastique en 3D.
- Modélisation par dépôt de fil fondu (impression FDM) : le filament 3D est fondu et déposé couche par couche sur une surface par une buse d'imprimante.
- Imprimantes 3D par stéréolithographie (SLA) : un laser est utilisé pour durcir les résines liquides thermodurcissables en plastique durci, dans un processus appelé photopolymérisation.
- Imprimantes 3D à frittage laser sélectif (SLS) : le matériau d'impression 3D, ici des particules de poudre thermoplastique, est fondu par des lasers de haute puissance.
Thermoplastiques : PLA, PETG, ABS, TPU
Voici une présentation claire des thermoplastiques les plus importants :
PLA
L'acide polylactique est fabriqué à partir de matières premières renouvelables comme l'amidon de maïs et la canne à sucre (biodégradable). Il s'agit d'un filament d'impression 3D populaire pour les débutants, mais aussi pour les professionnels. Le PLA est facile à travailler et offre une bonne qualité de surface.
PETG
Le Polyéthylène Téréphtalate Glycol est un plastique principalement utilisé en impression 3D pour ses propriétés robustes. Il permet d'imprimer des objets très solides et résistants aux chocs.
ABS
L'Acrylonitrile Butadiène Styrène est plus robuste que le PETG. De plus, il est résistant à la chaleur et est principalement utilisé pour la fabrication de pièces fonctionnelles et mécaniques. Comparé à d'autres plastiques, ce filament d'impression 3D est un peu plus complexe à imprimer (nécessite un lit chauffant, dégage des vapeurs lors de l'impression...) mais peut être bien post-traité.
TPU
Le Polyuréthane Thermoplastique est un plastique flexible et élastique. Il est très résistant à l'abrasion et conserve sa forme même sous contrainte. Le TPU est souvent utilisé pour les joints, les pièces en caoutchouc ou les pièces amortissantes.
Pour imprimer un objet de haute qualité, certains réglages, comme une faible vitesse d'impression, doivent être effectués.
Thermodurcissable : Résine
Lors de la fabrication de la résine, différents monomères et oligomères sont utilisés, qui, avec le photoinitiateur, les additifs et éventuellement des solvants, donnent la résine optimale pour l'impression 3D. Selon les propriétés souhaitées, différentes quantités de composants sont utilisées. Par exemple, les solvants permettent une meilleure régulation de la viscosité.
Voici un bref aperçu des résines les plus importantes :
Résine standard (résine multi-usage)
La résine multi-usage est souvent utilisée pour les prototypes et les modèles, car elle permet des impressions très détaillées et offre une très haute qualité de surface. La résistance de la résine standard est très faible.
Résine résistante (résine haute résistance)
La résine à haute résistance convient aux composants mécaniques, car elle est très résistante aux chocs et à la flexion, et beaucoup plus robuste que la résine standard. La « résine de type ABS » de Geeetech est un exemple parfait de résine résistante, car elle possède des propriétés (solide, durable, résistante aux chocs, résistante à la chaleur) pour lesquelles l'ABS est connu.
Résine résistante à la chaleur
La résine résistante à la chaleur se caractérise, comme son nom l'indique, par sa résistance aux températures élevées et est utilisée pour les composants exposés à des températures élevées.
Résine flexible
La résine flexible est douce, élastique et souple. En raison de ses propriétés, elle peut être comparée au caoutchouc et est souvent utilisée pour la fabrication de joints, de prototypes élastiques, etc.
Résines résistantes à l'eau
Si un objet est imprimé en 3D avec une résine résistante à l'eau, l'objet est étanche et peut donc être lavé à tout moment sans utiliser de solvants.
Il existe d'autres résines comme les résines transparentes, les résines dentaires et biocompatibles, les résines de coulée et d'autres encore, qui trouvent des applications dans des secteurs spécifiques.
Choisir le bon matériau en fonction de ses propriétés
Nous avons résumé ici les propriétés les plus importantes des types de filaments populaires. Cela vous permettra de répondre facilement à la question "quelle matière pour mon imprimante 3D ?" !
| Propriétés mécaniques | Propriétés chimiques | Propriétés physiques | |
| PLA | Bon, mais fragile ; convient pour les prototypes et les objets décoratifs | Faible résistance aux produits chimiques et à l'humidité | Facile à imprimer, faible résistance à la chaleur, peu de déformation |
| PETG | Très robuste et résistant ; idéal pour les pièces fonctionnelles | Bonne résistance à l'humidité et à de nombreux produits chimiques | Traitement facile, bonne résistance aux UV et à l'humidité |
| ABS | Très solide, mais peut se déformer ; convient pour les pièces mécaniques | Bonne résistance à de nombreux produits chimiques, mais sensible aux solvants | Haute résistance à la chaleur, tendance à la déformation, nécessite un lit chauffant |
| TPU | Flexible, résistant à l'abrasion, extensible ; idéal pour les applications flexibles | Haute résistance à l'abrasion et à de nombreux produits chimiques | Grande flexibilité, plus difficile à imprimer, mais haute résistance à l'abrasion |
| Résine | Très précis, idéal pour les impressions détaillées | Faible résistance chimique, varie selon le type de résine | Qualité d'impression très précise, dépend de la résine ; nécessite une lumière UV pour durcir |
Si tu optes pour l'impression 3D avec de la résine, tu devrais examiner plus en détail ses propriétés, car elles peuvent varier considérablement. Le matériau résine peut être un très bon choix, car il permet des impressions très précises et détaillées.
Applications des matériaux susmentionnés à titre de référence
Découvre ici les domaines d'application des thermoplastiques et des thermodurcissables :
PLA, PETG, ABS, TPU
Les thermoplastiques tels que le filament PLA, le filament PETG, le filament ABS et le filament TPU ont, en raison de leurs propriétés différentes, des domaines d'application spécifiques dans l'impression 3D.
Voici les utilisations les plus courantes pour chaque matériau :
Le PLA est idéal pour les prototypes, les objets décoratifs et les emballages écologiques.
Le PETG est souvent utilisé pour les composants techniques, les emballages alimentaires et les applications industrielles.
L'ABS est parfait pour les prototypes fonctionnels, les pièces automobiles et les outils.
Le TPU est particulièrement adapté aux pièces flexibles, aux boîtiers de protection et aux applications médicales.
Chacun de ces plastiques peut être utilisé comme filament d'impression 3D. Les filaments Geeetech sont un matériau d'impression 3D populaire, de plus en plus utilisé.
Résine
La résine possède des propriétés très particulières, notamment une grande précision des détails et une excellente qualité de surface.
Avec la résine, on peut par exemple très bien réaliser des bijoux comme des bagues, des pendentifs et des boucles d'oreilles. Elle convient également aux objets décoratifs très détaillés ou aux articles ménagers comme les poignées de porte ou les boutons. On peut aussi imprimer des figurines avec une imprimante 3D. Il n'y a pas de limites !
Elle est utilisée pour les prototypes et le modélisme. Avec la résine, on peut réaliser des modèles très fins et détaillés.
Dans le domaine médical, la résine est utilisée pour la fabrication de modèles personnalisables pour la chirurgie et les aides techniques.
La résine est également fréquemment utilisée en technique dentaire, car elle permet de produire des prothèses dentaires et des appareils orthodontiques.
Dans l'aérospatiale, la résine permet de fabriquer des composants légers et stables à la fois.
La résine est également utilisée dans la fabrication de bijoux ou par les artistes pour la création d'œuvres d'art.
De nos jours, la résine est de plus en plus utilisée comme matériau d'impression 3D. Il s'agit d'un matériau d'impression 3D très avantageux.
Conclusion
Il existe aujourd'hui d'innombrables plastiques disponibles comme matériaux pour l'impression 3D. Avec un choix aussi vaste, il n'est pas toujours facile de savoir quel matériau d'impression 3D est le meilleur.
Renseigne-toi sur les propriétés spécifiques des différents matériaux d'impression 3D pour trouver le meilleur matériau pour ton imprimante 3D !