Aujourd’hui, la technologie permet de modéliser des objets à partir des machines appelées imprimantes 3D. Celles-ci fonctionnent à l’aide de plastiques variés. Les plus réputés sont le PLA, l’ASA ou encore le HIPS. Ces filaments possèdent tous leurs avantages et leurs défauts. Que faut-il savoir sur les principaux matériaux utilisés pour réaliser l’impression tridimensionnelle? La réponse est à découvrir dans les lignes à suivre.
Que faut-il savoir sur le filament PLA?
Encore appelé acide polylactique, le PLA est un plastique qui est utilisé au quotidien. Il trouve son utilité dans les domaines des emballages alimentaires et les sacs plastiques. Le filament PLA a rapidement conquis le domaine de l’impression 3D de par les caractéristiques qu’il offre. Dès lors, ce plastique est devenu le matériau le plus utilisé. S’il est autant plébiscité en impression tridimensionnelle, c’est en réalité à cause de son caractère biosourcé.
Le PLA est obtenu à partir de l’amidon contenu dans le maïs. Toutefois, il peut également provenir de la canne à sucre ou encore de la betterave. Son avantage, c’est qu’il est biodégradable dans les conditions industrielles. À la base, l’acide polylactique est de couleur beige.
En l’observant attentivement, vous remarquerez son léger caractère translucide. Les filaments PLA conçus pour les imprimantes 3D intègrent des pigments. Cela leur confère une coloration attractive. Aujourd’hui, le filament PLA se révèle être le matériau le plus facile à imprimer. Cela est dû à sa capacité à fondre à basse température. Dans la pratique, ce matériau passe à l’état liquide entre 190 ° et de 120 ° C. En plus, il propose un rendu final irréprochable et dont la surface est parfaitement lisse.
Par ailleurs, le post-traitement des objets imprimés en filaments PLA est facile et rapide. En effet, c’est un matériau qui se ponce aisément et qui offre une excellente facilité d’assemblage avec de la colle cyanoacrylate. En outre, le PLA est peu coûteux et est disponible en une grande variété de coloris.
Le choix d’un tel matériau peut s’avérer complexe au vu des différentes enseignes qui en proposent sur le marché. Le plus souvent, les imprimeurs se basent sur leur préférence en matière de coloris. Ils prennent également en compte les conditionnements disponibles en fonction de la marque.
En réalité, le filament de PLA est constitué de matières premières renouvelables. Cela en fait donc un matériau biodégradable dans les sites de compostage industriel. Par contre, il n’est pas aisé de le composter ou de le recycler de façon industrielle en raison du manque d’infrastructures adéquates. Pour acheter des filaments pour une imprimante 3D, vous pourriez visiter la plateforme lv3dofficiel.com.
Le PLA et les émissions de toxines
Nombreuses sont les personnes qui pensent à tort que les émissions libérées pendant l’impression 3D sont complètement sans danger pour la santé. Ce qui n’est pas le cas puisque les études réalisées ont permis de comprendre que ce matériau d’impression tridimensionnelle émet une quantité importante de nanoparticules. Ces dernières sont susceptibles de traverser la barrière alvéolo-capillaire et ainsi infecter l’organisme entier à travers le sang. En effet, les nanoparticules peuvent franchir la membrane du poumon à travers laquelle il se produit l’absorption d’oxygène et la libération de dioxyde de carbone.
Le filament ASA
Il s’agit d’un matériau qui est issu de la copolymérisation de l’arylnitrine et de styrène. Il y est ajouté un élastomère greffé qui est fait à base d’esters d’acyle. Ce dernier est composé de minuscules particules reliées entre elles par un squelette SAN. Au cours de la conception du filament ASA, plusieurs additifs sont ajoutés à la matrice plastique. Il s’agit notamment d’antioxydants, de lubrifiants et de stabilisateurs ultraviolets.
Le filament ASA est doté d’une excellente stabilité thermique et chimique. Sa résistance au choc à basse température est également appréciable. De plus, ce matériau d’impression tridimensionnelle ne contient aucun composant polybutadiènes. Un tel composé est remplacé par l’ester acrylique. Ainsi, cela renforce la résistance du filament ASA face aux ultraviolets et produits chimiques.
Le matériau séduit également par sa ténacité et sa grande rigidité. L’avantage avec le filament ASA c’est qu’il possède une faible inflammabilité. Malgré sa durabilité face aux intempéries, ce type de plastique d’impression tridimensionnelle n’est pas résistant à certains composés chimiques provenant de la famille des Cétones, Esters, Éthers…
Si par mégarde le filament est mis en contact avec de telles molécules, sa surface enfle. Cela provoque par la même occasion des fissures de tension. Par ailleurs, le filament ASA est fortement soluble dans les acides minéraux concentrés ainsi que dans l’hydrocarbure chloré.
En matière d’impression, le traitement de ce matériau ne requiert pas l’usage d’un lit d’impression chauffée. Contrairement à l’ABS, celui-ci ne doit pas avoir de warping. Cela n’empêche pas les utilisateurs de se servir d’un lit chauffant.
Le filament ASA peut être collé. Ce qui nécessite néanmoins l’usage d’un soudage par ultrason ou encore, celui qui se pratique à l’aide de plaques. Si vous n’avez pas l’équipement adapté, vous pouvez vous servir de colle conçue à base de résine époxy, de polyester, d’isocyanate ou encore de dinitrophenol.
Que faut-il comprendre à propos du filament HIPS?
HIPS est le sigle utilisé pour «high impact the polystyrene». C’est en réalité un filament conçu pour la réalisation des supports. Le plus souvent, il se combine à l’ABS sur des machines équipées de 2 extrudeurs. Si la combinaison entre ces 2 matériaux est aussi plébiscitée, c’est parce qu’ils se travaillent de la même façon. Par conséquent, il n’y a aucune contrainte en matière de température et de vitesse.
Le filament HIPS possède des caractéristiques remarquables. Cela en fait un matériau d’impression 3D qui procure un rendu final plus propre que l’ABS et le PLA. De plus, il présente un warping très moindre et n’est pas sujet aux déformations. Par ailleurs, il se ponce très facilement et offre une impression 3D d’une solidité sans pareille.
En outre, il est relativement simple de le couper ou de le percer lorsque le besoin se fait ressentir. Au vu de ces caractéristiques, il est compréhensible qu’un tel filament d’impression soit onéreux. Cependant, il n’est pas rare d’en trouver sur le marché à des prix raisonnables. Par contre, la palette de couleurs proposée par les fabricants est très limitée. Cela ne vous empêche tout de même pas de trouver les filaments HIPS blanc et noir.
Avant de procéder à une quelconque impression avec ce type de filament, faites attention, car le rendu final est susceptible d’adhérer fortement au plateau. Il vous faudra donc modérer la quantité de laques à utiliser. À ce niveau, le jus d’ABS se révèle être totalement sans intérêt.
L’autre inconvénient avec le filament HIPS, c’est qu’il commence à se faire rare. Si vous avez de la chance, vous pourrez en trouver dans des magasins spécialisés, mais à des prix exorbitants. De plus, le matériau ne semble présenter aucune résistance particulière aux chocs ou à l’abrasion. Les diverses études ont en effet permis de comprendre qu’il n’est pas plus tenace que l’ABS.
En somme, le filament PLA est le plastique le plus utilisé en impression 3D. Il est biodégradable en conditions industrielles, peu coûteux et disponible en divers coloris. Le filament ASA est quant à lui stable et résistant aux chocs de basses températures. Le HIPS procure un rendu final plus présentable que le PLA et l’ASA.