Aujourd'hui, nous abordons un sujet qui concerne presque tous les experts et débutants : le choix du bon matériau. Cet article se concentre sur le PLA et le PETG. Si vous hésitez entre le filament PLA et le filament 3D PETG, nous avons l'article qu'il vous faut ; C'est parti !
L'origine et les processus de production du PETG et du PLA
Les différents filaments d'impression 3D sont fabriqués à partir de divers matériaux et subissent différents processus avant de devenir un filament d'imprimante 3D imprimable.
Le PLA est principalement fabriqué à partir d'amidon de maïs ou de canne à sucre. En principe, une matière première renouvelable est utilisée. Il s'agit donc d'un filament d'imprimante 3D biosourcé et biodégradable. La matière première est fermentée par le sucre en acide lactique. Celui-ci est ensuite polymérisé en PLA.
Le PETG, quant à lui, est fabriqué à partir de dérivés pétroliers. Il s'agit par exemple de l'acide téréphtalique et de l'éthylène glycol. Le processus de polymérisation produit un polyester modifié.
Le filament PLA est très populaire en raison de sa biodégradabilité et de sa fabrication à partir de matières premières renouvelables.
Le PETG est très populaire dans diverses industries pour l'impression 3D en raison de ses propriétés matérielles (très robuste).
Comparaison des propriétés
Quelles sont les différences entre le filament PLA et le filament 3D PETG ? Voici un aperçu des caractéristiques les plus importantes dans un tableau, pour vous aider à mieux évaluer si le PLA ou le PETG est le filament adapté à votre impression actuelle.
| PETG | PLA | |
| Propriétés chimiques | bonne résistance aux acides et aux basesrésistance UV moyenne non biodégradablepeu d'odeur lors de l'impression | faible résistancefaible résistance UV compostable sous certaines conditionslégère odeur sucrée lors de l'impression |
| Propriétés physiques | Densité : env. 1,27–1,29 g/cm³Température de transition vitreuse : env. 75–85 °CCristallinité : amorphetransparent | Densité : env. 1,24–1,26 g/cm³Température de transition vitreuse : env. 55–65 °C Cristallinité : semi-cristallinPartiellement transparent |
| Propriétés mécaniques | Résistance à la traction : env. 50 MPaModule d'élasticité : env. 2000 MPaAllongement à la rupture : élevéRésistance aux chocs : très élevée | Résistance à la traction : env. 60 MPaModule d'élasticité : env. 3500 MPaAllongement à la rupture : faible (cassant)Résistance aux chocs : faible |
PETG VS PLA : Impression
Maintenant que nous avons appris beaucoup de choses sur les propriétés et le matériau lui-même, nous aimerions examiner les paramètres d'impression du filament PLA et du PETG, ainsi que les différences en matière de post-traitement.
Paramètres d'impression
Filament PETG :
- Température d'impression : 220-240 degrés Celsius
- Température du plateau d'impression : 80-90 degrés Celsius
- Vitesse d'impression : 40-60 mm/s
- Vitesse du ventilateur : 30-50 % ( Il est recommandé d'ajuster la vitesse du ventilateur en fonction de la taille du modèle et de la vitesse d'impression. Pour les modèles plus grands, nous recommandons d'éteindre le ventilateur. )
- Rétraction : 5-8 mm de longueur, 40-50 mm/s de vitesse
- Débit : 95-98 %
Si vous souhaitez en savoir plus sur l'impression PETG, lisez cet article : Impression PETG
Filament PLA :
- Température d'impression : 190–220 °C (selon le fabricant et l'imprimante)
- Température du plateau chauffant : 50–60 °C (optionnel, mais recommandé pour une meilleure adhérence)
- Vitesse d'impression : 40–60 mm/s (pour une meilleure qualité)
- Ventilateur : 100 % actif à partir de la deuxième couche (important pour des détails nets)
- Rétraction : env. 1–2 mm pour l'extrusion directe / 4–6 mm pour le Bowden, vitesse 25–40 mm/s
- Première couche : plus lente (env. 20 mm/s), avec un léger « écrasement » pour une bonne adhérence
- Adhérence au plateau : Blue Tape, PEI, BuildTak ou colle en bâton recommandée
Si vous souhaitez en savoir plus sur l'impression PLA, lisez cet article : Impression PLA
Il existe quelques différences dans les paramètres d'impression du filament 3D PETG et du filament PLA. Le filament PLA est beaucoup plus facile à imprimer et pardonne les imprécisions dans les réglages d'impression.
Le PETG, en revanche, nécessite des réglages très spécifiques pour garantir une impression réussie. Par exemple, le PETG nécessite des températures d'impression beaucoup plus élevées et une température de plateau d'impression élevée pour éviter le gauchissement. Alors qu'un ventilateur est utilisé pour l'impression avec du PLA, il ne faut refroidir que légèrement lors de l'impression avec du filament PETG, sinon l'adhérence des couches sera affaiblie. Il est recommandé d'éteindre le ventilateur pour la première couche afin d'obtenir une bonne adhérence.
Des réglages précis et soignés de la rétraction et du refroidissement sont très importants avec le PETG pour éviter les fils et le gauchissement. Le PLA est moins sensible à cela.
Le PLA est donc très bien adapté aux débutants, car les réglages n'ont pas besoin d'être aussi précis qu'avec le filament PETG. Le PETG nécessite des conditions spécifiques lors de l'impression et offre en retour de très bonnes propriétés matérielles (robuste, résistant, etc.).
Post-traitement
Le PLA est facile à manipuler, tant pour l'impression que pour le post-traitement. Le PLA peut être poncé et peint relativement facilement. Le PETG, en revanche, est plus difficile à poncer (risque de bavures) et à peindre (surface anti-adhérente). Le post-traitement du PETG est beaucoup plus complexe et laborieux que celui du PLA.
Co-impression du PETG et du PLA
Peut-on combiner les deux matériaux ? La réponse est oui ! Il existe deux méthodes pour imprimer ensemble le filament PLA et le filament 3D PETG. D'une part, il s'agit de l'impression basse température économe en énergie et d'autre part, de l'impression mixte dans un environnement à basse température.
Nous expliquons ici la température PETG et la température PLA nécessaires, ainsi que le processus :
Impression basse température économe en énergie
Cette méthode vous permet de maintenir la consommation d'énergie globale très basse tout en combinant le PETG et le PLA. On obtient également une meilleure combinaison de matériaux grâce à une gestion optimisée du processus, et l'imprimante est ménagée.
La température du plateau chauffant est réglée uniformément à 60 °C (le PLA nécessite généralement 60 °C, le PETG 70-80 °C).
L'adhérence du PETG est compensée par un agrandissement de la surface de base (par exemple, par une extension des bords de 5 mm).
Le PLA sert de matériau de support (adapté à l'impression basse température), le PETG de structure principale.
En général, il est recommandé d'utiliser des types de matériaux appropriés, de réduire la vitesse d'impression et d'ajuster le refroidissement en même temps.
Afin de réduire les dommages à la surface de la structure principale causés par l'enlèvement des supports, les supports en PLA hydrosolubles sont une application innovante. Cependant, cette méthode est une autre façon de combiner le PLA et le PETG !
Impression mixte dans un environnement à basse température
L'impression mixte est également appelée impression multi-matériaux. Ici, plusieurs matériaux sont utilisés pour l'impression. Ainsi, par exemple, les parties souples et flexibles de l'objet sont imprimées avec un certain filament d'impression 3D, tandis que les parties de support stables sont imprimées avec un filament d'impression 3D comme le PETG. Les propriétés matérielles de différents matériaux d'imprimante 3D sont ainsi combinées et utilisées.
En Allemagne, la température de l'atelier en hiver est basse (<18 °C) en raison du climat froid. Le PETG conventionnel a tendance à se fissurer en raison du refroidissement rapide, et le PLA devient cassant après un certain temps, surtout dans un environnement froid et sec. La solution à ce défi est : une coque composite PETG+PLA :
La couche extérieure est en PETG (résistant au froid), la couche intérieure en PLA (prototypage rapide).
Les filaments sont imprimés uniformément à 220 °C :
-> Partie PLA : réduire la température à 210 °C et éteindre le ventilateur.
-> Partie PETG : augmenter la température à 225 °C, faire fonctionner le ventilateur à 30 % de sa puissance.
Par temps froid, la température d'impression doit être ajustée pour l'impression mixte, de bonnes connexions mécaniques doivent être assurées et, si possible, un espace de construction calme et stable doit être utilisé.
Applications
En raison des différentes propriétés des matériaux, il existe des domaines d'application adaptés aussi bien au filament PLA qu'au filament PETG. Voici quelques exemples où le filament 3D PLA est utilisé comme matériau d'impression 3D et où le filament PETG est utilisé comme filament d'impression 3D.
Applications du filament PETG
Le PETG est très bien adapté aux objets robustes, fonctionnels et durables. Voici quelques exemples :
- Composants fonctionnels tels que supports et clips
- Pièces techniques telles que engrenages et couvercles de protection
- Pièces durables telles que gabarits de montage et fixations
- Objets d'usage courant tels que boîtes et récipients
Applications du filament PLA
Le PLA convient aux impressions visuelles, simples et décoratives. Voici quelques exemples :
- Objets décoratifs tels que vases, figurines, miniatures
- Prototypes tels que boîtiers et études de design
- Projets éducatifs tels que aides à l'apprentissage et kits de construction
- Objets du quotidien tels que porte-clés et supports de téléphone portable
Conclusion
Le PETG offre fonctionnalité et durabilité. Le PLA offre une bonne qualité d'impression avec peu d'effort. De plus, il est biodégradable.
Selon les aspects qui vous importent pour l'impression ou le produit final, vous devriez décider si vous souhaitez utiliser le filament 3D PETG ou le filament 3D PLA comme filament d'impression 3D.
Il est également possible de combiner les deux matériaux. Pour cela, des méthodes spéciales (impression à basse température économe en énergie et impression mixte) doivent être utilisées.
Pesez donc à l'avance les propriétés que l'objet imprimé doit avoir et la mesure dans laquelle vous maîtrisez les réglages d'impression précis et si vous vous sentez capable d'imprimer avec des filaments complexes, ou si vous préférez utiliser des filaments plus faciles à imprimer.