Les matériaux proposés par FraTech3D

L’impression 3D FDM (Fused Deposition Modeling) utilise divers types de matériaux d’impression 3D appelés filaments, chacun ayant des propriétés mécaniques et des caractéristiques spécifiques qui les rendent plus ou moins adaptés à différentes applications. Voici une analyse des matériaux les plus couramment utilisés en termes de résistance aux chocs, résistance à la flexion, rigidité, adhérence des couches, résistance à la chaleur, résistance à l’eau et taux d’absorption, résistance aux produits chimiques, résistance aux UV, complexité à imprimer et prix au kilo.

Nous avons classés nos matériaux par ordre de coût, allant de 20 à plus de 200 euros/kilo. Il est évident que chaque matériau doit être adapté à son usage.

1. PLA (Acide Polylactique)

Caractéristiques des matériaux d’impression 3D

  • Résistance aux chocs : Moyenne
  • Résistance à la flexion : Moyenne
  • Rigidité : Élevée
  • Adhérence des couches : Bonne
  • Résistance à la chaleur : Faible (~60°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Faible (absorbe légèrement l’humidité)
  • Résistance aux produits chimiques : Moyenne
  • Résistance aux UV : Faible
  • Complexité à imprimer : Faible (facile à imprimer)
  • Prix au kilo : Bas (20-30 €/kg)

Applications des matériaux d’impression 3D

Le PLA est utilisé pour les prototypes, les objets décoratifs et les projets éducatifs en raison de sa facilité d’impression et de son coût faible.

2. PETG (Polyéthylène Téréphtalate Glycol)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Élevée
  • Résistance à la flexion : Moyenne à élevée
  • Rigidité : Moyenne
  • Adhérence des couches : Excellente
  • Résistance à la chaleur : Moyenne (~70°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Faible (hydrophobe)
  • Résistance aux produits chimiques : Bonne
  • Résistance aux UV : Moyenne
  • Complexité à imprimer : Moyenne (plus facile que l’ABS, mais plus difficile que le PLA)
  • Prix au kilo : Bas (env. 25-30 €/kg)

Applications

Le PETG est souvent utilisé comme la PLA, mais également pour quelques pièces fonctionnelles nécessitant une bonne résistance aux chocs plus élevé, et une faible absorption d’humidité.

3. ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Élevée
  • Résistance à la flexion : Élevée
  • Rigidité : Moyenne
  • Adhérence des couches : Moyenne à faible (problèmes de warping)
  • Résistance à la chaleur : Élevée (~90°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Faible
  • Résistance aux produits chimiques : Bonne
  • Résistance aux UV : Faible
  • Complexité à imprimer : Élevée
  • Prix au kilo : Bas (env. 25-30 €/kg)

Applications

L’ABS est utilisé pour des pièces robustes, des boîtiers électroniques et des pièces nécessitant une bonne résistance à la chaleur et aux chocs.

4. TPU (Polyuréthane Thermoplastique)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Très élevée
  • Résistance à la flexion : Très élevée (très flexible)
  • Rigidité : Faible
  • Adhérence des couches : Excellente
  • Résistance à la chaleur : Moyenne (~80°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Faible
  • Résistance aux produits chimiques : Bonne
  • Résistance aux UV : Moyenne
  • Complexité à imprimer : Élevée
  • Prix au kilo : Moyen (env. 35-45 €/kg)

Applications

Le TPU est utilisé pour les pièces nécessitant de la flexibilité, comme les coques de téléphone, les joints et les pièces souples.

5. ASA (Acrylonitrile Styrène Acrylate)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Élevée
  • Résistance à la flexion : Élevée
  • Rigidité : Moyenne
  • Adhérence des couches : Bonne
  • Résistance à la chaleur : Élevée (~100°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Faible
  • Résistance aux produits chimiques : Bonne
  • Résistance aux UV : Très élevée
  • Complexité à imprimer : Élevée
  • Prix au kilo : Moyen (env. 32-52 €/kg).

Applications

L’ASA est idéal pour les applications extérieures grâce à sa résistance aux UV et aux intempéries, comme les pièces pour véhicules et équipements de jardin. Il existe en plusieurs déclinaisons, notamment un version Aero 2x moins dense (et donc 2x plus légère), pour le modélisme RC.

6. PC (Polycarbonate)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Très élevée
  • Résistance à la flexion : Élevée
  • Rigidité : Élevée
  • Adhérence des couches : Moyenne
  • Résistance à la chaleur : Très élevée (~120°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Faible
  • Résistance aux produits chimiques : Bonne
  • Résistance aux UV : Faible à moyenne
  • Complexité à imprimer : Très élevée
  • Prix au kilo : Moyen (env. 45 €/kg)

Applications

Le PC est utilisé pour des pièces nécessitant une grande résistance aux chocs et à la chaleur, comme les pièces industrielles et les composants mécaniques.

7. PA6-GF (Nylon 6 avec Fibre de Verre)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Élevée
  • Résistance à la flexion : Très élevée
  • Rigidité : Très élevée
  • Adhérence des couches : Bonne
  • Résistance à la chaleur : Très élevée (~180°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Moyenne (doit être séché avant impression)
  • Résistance aux produits chimiques : Très bonne
  • Résistance aux UV : Moyenne
  • Complexité à imprimer : Très élevée
  • Prix au kilo : Très élevé (60-70 €/kg)

Applications

Le PA6-GF est utilisé pour des pièces nécessitant une grande rigidité et une bonne résistance chimique, comme les composants de structures et les pièces de machines.

8. PA6-CF (Nylon 6 avec Fibre de Carbone)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Très élevée
  • Résistance à la flexion : Très élevée
  • Rigidité : Très élevée
  • Adhérence des couches : Excellente
  • Résistance à la chaleur : Très élevée (~186°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Moyenne (doit être séché avant impression)
  • Résistance aux produits chimiques : Très bonne
  • Résistance aux UV : Moyenne
  • Complexité à imprimer : Très élevée
  • Prix au kilo : Très élevé (env. 80-90 €/kg)

Applications

Le PA6-CF est utilisé pour des applications nécessitant une haute résistance mécanique et chimique, comme les composants de l’industrie automobile et aérospatiale.

9. PET-CF (PET avec Fibre de Carbone)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Élevée
  • Résistance à la flexion : Très élevée
  • Rigidité : Très élevée
  • Adhérence des couches : Excellente
  • Résistance à la chaleur : Très élevée (~205°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Faible
  • Résistance aux produits chimiques : Bonne
  • Résistance aux UV : Moyenne
  • Complexité à imprimer : Très élevée
  • Prix au kilo : Élevé (env. 90-100 €/kg)

Applications

Le PET-CF est utilisé pour des pièces nécessitant une haute rigidité et résistance mécanique, comme les composants de drones et les pièces de véhicules.

10. PAHT-CF (Nylon Haute Température avec Fibre de Carbone)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Très élevée
  • Résistance à la flexion : Très élevée
  • Rigidité : Très élevée
  • Adhérence des couches : Excellente
  • Résistance à la chaleur : Très élevée (~194°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Moyenne (doit être séché avant impression)
  • Résistance aux produits chimiques : Très bonne
  • Résistance aux UV : Moyenne
  • Complexité à imprimer : Très élevée
  • Prix au kilo : Très élevé (100-110 €/kg)

Applications

Le PAHT-CF est utilisé pour des applications industrielles nécessitant une haute performance mécanique et thermique, comme les pièces de machines et les équipements sportifs.

11. PA12-CF (Nylon 12 avec Fibre de Carbone)

Caractéristiques

  • Résistance aux chocs : Très élevée
  • Résistance à la flexion : Très élevée
  • Rigidité : Très élevée
  • Adhérence des couches : Excellente
  • Résistance à la chaleur : Très élevée (~180°C)
  • Résistance à l’eau et taux d’absorption : Faible (meilleure que PA6)
  • Résistance aux produits chimiques : Très bonne
  • Résistance aux UV : Moyenne
  • Complexité à imprimer : Très élevée
  • Prix au kilo : Très élevé (env. 220 €/kg)

Applications

Le PA12-CF est utilisé pour des applications haut de gamme nécessitant une haute performance mécanique et une faible absorption d’humidité, comme les pièces aérospatiales et médicales.

Conclusion

Chaque matériau de filament pour l’impression 3D FDM possède des propriétés spécifiques qui le rendent plus ou moins adapté à différentes applications. En comprenant les caractéristiques mécaniques et les exigences d’impression de chaque matériau, vous pouvez choisir le filament le plus approprié pour votre projet, en tenant compte de la résistance, de la flexibilité, de la rigidité, de la chaleur, de l’eau, des produits chimiques, des UV, de la complexité d’impression et surtout du coût.

Chaque matériau présenté ci-dessus est disponible en option dans notre devis en ligne.

Vous trouverez plus de détails techniques sur une partie de nos filaments utilisés en consultant ce tableau comparatif, et retrouvez ces informations sur ce PDF.