Comment recycler le filament d’imprimante 3D

Si vous avez déjà utilisé votre propre imprimante 3D à la maison, vous vous êtes peut-être demandé quoi faire des déchets d’impression 3D et s’il était possible de recycler le filament pour imprimante 3D chez vous. C’est un sujet encore peu abordé en détail, c’est pourquoi cet article tente de clarifier les différentes possibilités.

Pourquoi recycler le filament pour imprimante 3D ?

Chaque impression qui échoue en cours de route, ainsi que les fils, supports et autres extrusions inutiles, augmente la quantité de filament gaspillé qui finit souvent à la poubelle. C’est particulièrement vrai avec les imprimantes 3D multicolores, qui génèrent non seulement des supports, des radeaux et des cubes de test, mais aussi des tours ou blocs de purge ainsi que des déchets liés aux changements de filament.

L’aspect environnemental

Cela peut nous amener à utiliser davantage de filament que nécessaire et, à long terme, augmenter la quantité de déchets plastiques produits par l’impression 3D.

L’aspect économique

Jeter du plastique encore réutilisable signifie également gaspiller de la matière et devoir acheter davantage de filament. Lorsque les volumes deviennent importants, la réutilisation ou le recyclage de certains déchets peut donc contribuer à réduire les coûts.

L’aspect éducatif

Si vous pratiquez l’impression 3D avec vos enfants, le tri et le recyclage des déchets peuvent également constituer une bonne occasion de leur expliquer comment réduire les déchets et utiliser les matériaux de manière plus responsable. Examinons maintenant quelques méthodes de recyclage.

Recyclage par des entreprises

Certains fabricants de matériaux d’impression 3D disposent de programmes de recyclage dans lesquels les déchets plastiques collectés sont retraités afin de produire de nouveaux matériaux ou, dans certains cas, du filament recyclé.

D’autres entreprises ou programmes locaux peuvent également proposer des points de collecte spécifiques pour certains plastiques. Avant de déposer vos déchets de filament dans un bac de recyclage classique, vérifiez toujours si le PLA, le PETG, l’ABS ou les autres matériaux concernés sont réellement acceptés par votre système local de recyclage.

Bac de recyclage du plastique

Recycler à la maison

Il est également possible de recycler certains déchets de filaments chez soi, à condition d’utiliser des méthodes adaptées et de prendre les précautions nécessaires. Voici les principales étapes.

Étape 1 : trier les déchets de filament

Commencez par séparer les déchets selon leur matériau : ABS avec ABS, PLA avec PLA, PETG avec PETG, etc. Il est généralement déconseillé de mélanger différents polymères, car ils possèdent des compositions et des températures de transformation différentes. Vous pouvez ensuite également les trier par couleur si vous souhaitez mieux contrôler le résultat final.

Étape 2 : broyage

Si vous avez des amas de fils, des supports ou des impressions partiellement ratées, il faut généralement les réduire en petits morceaux avant de les retraiter. Une déchiqueteuse conçue pour les plastiques d’impression 3D constitue la solution la plus pratique.

L’objectif est d’obtenir des fragments relativement petits et réguliers afin de faciliter le séchage, la fusion et l’extrusion. Pour de très petites quantités, certains déchets fins peuvent également être découpés manuellement avec des outils appropriés, en prenant les précautions nécessaires.

Étape 3 : séchage

Avant de retraiter les déchets de filament, il est important de réduire autant que possible leur teneur en humidité. Un sécheur de filament dédié constitue la solution la plus adaptée, car il permet de mieux contrôler la température. Les réglages ci-dessous sont donnés à titre indicatif et peuvent varier selon la formulation du matériau.

Réglages indicatifs pour un sécheur de filament :

Matériau	Température de séchage	Durée de séchage	Remarques
PLA	45–50 °C (113–122 °F)	4–6 heures	Évitez les températures trop élevées, car le PLA peut ramollir ou commencer à fusionner.
PETG	60–65 °C (140–149 °F)	6–8 heures	Plus hygroscopique que le PLA, il nécessite souvent une température et une durée de séchage plus élevées.
ABS	70–80 °C (158–176 °F)	4–6 heures	Suivez les recommandations du fabricant afin d’éviter toute déformation du matériau.
Nylon (PA)	70–80 °C (158–176 °F)	8–12 heures ou plus	Très hygroscopique. Un séchage plus long peut être nécessaire si le matériau a absorbé beaucoup d’humidité.
TPU / TPE	50–55 °C (122–131 °F)	6–8 heures	Les matériaux flexibles sont eux aussi sensibles à l’absorption d’humidité.

Le PLA est souvent choisi pour les projets de recyclage domestique simples, mais il ne doit pas être considéré comme totalement exempt d’émissions lorsqu’il est chauffé. Travaillez toujours dans un espace bien ventilé et évitez de surchauffer le matériau.

Four :
Si vous utilisez un four pour sécher du plastique, privilégiez un appareil dédié qui ne sera pas réutilisé pour les aliments. Répartissez les fragments en couche fine et utilisez une température contrôlée adaptée au matériau. Surveillez attentivement le processus afin d’éviter tout ramollissement ou toute fusion accidentelle.

Cuiseur à riz :
Les appareils destinés à la préparation des aliments ne sont pas recommandés pour le traitement des plastiques. Utilisez de préférence un sécheur de filament ou un appareil dédié avec contrôle précis de la température.

Étape 4 : extrusion / fusion et moulage

Méthode professionnelle :

Si vous imprimez régulièrement et accumulez une quantité importante de déchets, l’achat d’un extrudeur de filament, parfois appelé recycleur de filament pour imprimante 3D, peut être intéressant. Le matériau trié, broyé et séché est introduit dans la machine, puis extrudé sous forme de nouveau filament.

Pour obtenir un filament réellement réutilisable, il est toutefois nécessaire de contrôler précisément la température, le débit, le refroidissement et surtout le diamètre du filament.

Extrusion de filament avec un extrudeur de filament

Méthode domestique :

En raison du prix d’un extrudeur de filament, cet équipement n’est pas toujours rentable pour les utilisateurs occasionnels. Une autre possibilité consiste à réutiliser de petits déchets de PLA par fusion et moulage afin de créer des objets simples. Cette méthode ne permet pas de fabriquer un filament neuf, mais elle peut donner une seconde utilisation à certains déchets.

1. Placez une petite quantité de fragments de filament PLA propres et secs dans un récipient résistant à la chaleur. Utilisez uniquement du PLA clairement identifié et ne mélangez pas différents plastiques.
2. Chauffez progressivement le PLA à l’aide d’une source de chaleur à température contrôlée, dans un espace bien ventilé. Portez des gants résistants à la chaleur et une protection oculaire, évitez toute flamme nue et n’utilisez pas de matériel destiné ensuite à la préparation des aliments.
3. Laissez les fragments de PLA ramollir et fusionner progressivement. Le comportement exact dépend du matériau, de la température et de la quantité traitée. Évitez toute surchauffe, car une exposition prolongée à une température excessive peut dégrader le polymère.
4. Continuez à chauffer uniquement jusqu’à ce que le PLA soit suffisamment ramolli et fusionné pour être moulé. Ne vous fiez pas à un temps de chauffage fixe, car la durée dépend de l’équipement, de la température et de la quantité de matière. Arrêtez immédiatement le chauffage si le matériau commence à fumer, à se décolorer fortement ou à dégager une odeur inhabituelle.
   
   
   
   Chauffage de fragments de PLA
   
5. Une fois le PLA suffisamment ramolli et fusionné, transférez soigneusement le matériau dans un moule en silicone résistant à la chaleur à l’aide d’outils adaptés. Laissez-le refroidir complètement avant de le manipuler ou de le démouler.

Transfert du PLA ramolli dans un moule en silicone

Étape 5 : bobinage et refroidissement

Méthode professionnelle :

Si vous utilisez un extrudeur de filament, le filament chaud doit être refroidi et stabilisé immédiatement après l’extrusion. Selon l’équipement, cela peut être effectué à l’aide d’air ou d’un système de refroidissement à eau. Une fois refroidi, le filament est ensuite bobiné régulièrement sur une bobine vide.

Méthode domestique :

Dans le cas du moulage, laissez le moule refroidir complètement sans le déplacer. Le temps nécessaire dépend de la quantité de PLA, de la forme du moule et de la température ambiante. Ne démoulez pas la pièce tant que le matériau est encore chaud ou souple, car il pourrait se déformer.

Conclusion

Ce guide présente rapidement quelques méthodes permettant de recycler ou de réutiliser les filaments d’impression 3D. Chaque méthode peut être approfondie davantage, et il est important de vérifier les recommandations propres au matériau et à l’équipement utilisés.

Pour de petites quantités, le tri et la réutilisation peuvent déjà réduire les déchets. Pour fabriquer un véritable filament recyclé de qualité constante, un système spécialisé de broyage, séchage, extrusion, refroidissement et contrôle du diamètre reste généralement nécessaire.