Choisir le bon matériau d’impression 3D est l’une des décisions les plus importantes en fabrication additive, que vous soyez un collectionneur qui sélectionne une figurine, un opérateur de ferme d’impression qui optimise sa production ou un amateur qui décide quel filament acheter. Ce guide de référence compare les quatre matériaux FDM les plus courants : PLA, PETG, TPU et ABS.
Chez 3DCentral, nous utilisons principalement le PLA pour nos 4 300 et quelques modèles de collection, avec du PETG pour les produits conçus pour l’extérieur, le tout imprimé dans notre installation de Laval, au Québec. Ce guide brosse un portrait complet des matériaux pour vous aider à comprendre nos choix et à prendre des décisions éclairées selon vos propres besoins.
Les propriétés des matériaux d’un coup d’œil
PLA (acide polylactique)
Origine : d’origine végétale (fécule de maïs, canne à sucre). Transition vitreuse : environ 60 degrés Celsius. Température d’impression : 190 à 220 degrés Celsius. Température du plateau : 0 à 60 degrés Celsius. Résistance : grande rigidité, résistance modérée aux chocs. Flexibilité : minime (cassant sous un choc brusque). Résistance aux UV : faible. Résistance chimique : faible. Gamme de couleurs : la plus vaste qui soit (des centaines d’options). Facilité d’impression : le plus facile de tous les matériaux FDM. Odeur : minime, légèrement sucrée. Post-traitement : se sable et se peint facilement.
PETG (polytéréphtalate d’éthylène glycolisé)
Origine : d’origine pétrolière. Transition vitreuse : environ 80 degrés Celsius. Température d’impression : 220 à 250 degrés Celsius. Température du plateau : 70 à 80 degrés Celsius. Résistance : grande rigidité avec une meilleure résistance aux chocs que le PLA. Flexibilité : légère (absorbe mieux les chocs). Résistance aux UV : modérée à bonne. Résistance chimique : modérée. Gamme de couleurs : bonne (plus restreinte que le PLA). Facilité d’impression : modérée (nécessite un plateau chauffant et une rétraction bien réglée). Odeur : minime. Post-traitement : plus résistant au sablage, lissage chimique possible.
TPU (polyuréthane thermoplastique)
Origine : d’origine pétrolière. Transition vitreuse : variable (d’environ -40 à 60 degrés Celsius). Température d’impression : 220 à 250 degrés Celsius. Température du plateau : 0 à 60 degrés Celsius. Résistance : excellent allongement et résistance à la déchirure. Flexibilité : élevée (semblable au caoutchouc). Résistance aux UV : bonne. Résistance chimique : bonne. Gamme de couleurs : modérée. Facilité d’impression : difficile (nécessite un extrudeur à entraînement direct et des vitesses lentes). Odeur : minime. Post-traitement : difficile à sabler, accepte la peinture de façon variable.
ABS (acrylonitrile butadiène styrène)
Origine : d’origine pétrolière. Transition vitreuse : environ 105 degrés Celsius. Température d’impression : 230 à 260 degrés Celsius. Température du plateau : 95 à 110 degrés Celsius. Résistance : bonne résistance aux chocs et bonne ténacité. Flexibilité : modérée. Résistance aux UV : faible (jaunit avec le temps). Résistance chimique : bonne. Gamme de couleurs : bonne. Facilité d’impression : difficile (gauchissement, nécessite une enceinte fermée). Odeur : forte et désagréable (vapeurs de styrène). Post-traitement : lissage à l’acétone possible.
Le meilleur matériau pour chaque usage
Objets de collection pour affichage intérieur : PLA
Le PLA est le champion incontesté des objets de collection décoratifs exposés à l’intérieur. Sa gamme de couleurs inégalée (incluant la soie métallisée, le translucide et le phosphorescent), son excellent rendu des détails et sa facilité d’impression en font le matériau parfait pour les figurines, les canards, les gnomes, les miniatures fantastiques et toutes les pièces d’affichage intérieur. C’est pourquoi le PLA est le principal matériau de production de 3DCentral.
Objets de collection pour l’extérieur : PETG
La résistance aux UV supérieure du PETG et sa meilleure tolérance à la chaleur en font le bon choix pour les gnomes de jardin, les décorations de patio et toute pièce exposée au soleil ou aux écarts de température. Consultez notre guide PLA vs PETG pour une comparaison détaillée.
Articles flexibles et compressibles : TPU
Le TPU est le seul matériau FDM courant qui donne des résultats flexibles, semblables au caoutchouc. Il convient aux figurines compressibles, aux étuis de téléphone, aux joints d’étanchéité et à toute application qui demande de l’élasticité. Le TPU est plus difficile à imprimer de façon fiable et ne fait pas partie pour le moment du catalogue standard de 3DCentral, mais il a du potentiel pour de futurs produits spécialisés.
Applications à haute température : ABS
L’ABS résiste à des températures plus élevées que le PLA ou le PETG, mais il est rarement utilisé pour les objets de collection en raison de sa forte odeur à l’impression, de sa tendance au gauchissement et de sa gamme de couleurs plus limitée. Il convient davantage aux pièces fonctionnelles, aux applications automobiles et aux articles qui doivent supporter une chaleur dépassant 80 degrés Celsius.
Compatibilité avec l’impression en place
Les modèles articulés imprimés en place exigent des matériaux dotés d’une précision dimensionnelle constante et d’un faible gauchissement. Le PLA est le matériau idéal pour les articulations imprimées en place. Le PETG fonctionne, mais il demande un calibrage plus serré. La flexibilité du TPU le rend inadéquat pour les mécanismes d’articulation de précision. La tendance au gauchissement de l’ABS rend l’impression en place peu fiable. Des artistes comme Flexi Factory et Cinderwing3D conçoivent principalement pour l’impression en PLA.
Comparaison sur le plan de la durabilité
Le PLA a la plus faible empreinte environnementale à la production grâce à ses origines végétales. Le PETG, le TPU et l’ABS sont tous dérivés du pétrole. Aucun des quatre matériaux n’est largement accepté par les programmes municipaux de recyclage. Le PLA est compostable industriellement dans des conditions précises. Les filaments de PLA recyclé sont une option émergente qui améliore encore le profil écologique du PLA.
Comparaison des coûts
Le PLA est généralement le matériau FDM le moins cher, suivi du PETG, de l’ABS et du TPU (le plus cher). Pour les opérateurs de fermes d’impression qui produisent des objets de collection à grande échelle, le coût au kilogramme plus bas du PLA se traduit par des économies appréciables. Prévoyez environ 20 à 30 $ CA le kilogramme pour un PLA de qualité, contre 25 à 40 $ pour le PETG.
Pour les opérateurs de fermes d’impression
Gardez le PLA comme matériau de production principal et le PETG pour les produits d’extérieur spécialisés. Le TPU et l’ABS répondent à des usages de niche dont la plupart des fermes axées sur les objets de collection n’ont pas besoin au lancement. La licence commerciale 3DCentral permet la production commerciale des modèles originaux 3DCentral dans n’importe quel matériau. Consultez notre guide des fermes d’impression pour des conseils d’affaires.
Où acheter des objets de collection
Magasinez nos objets de collection en PLA et en PETG sur 3dcentral.ca/shop ou sur Amazon Canada. Chaque pièce est imprimée dans notre installation de Laval, au Québec.
Foire aux questions
Quel matériau convient le mieux aux débutants?
Le PLA. C’est le matériau le plus facile à imprimer, il nécessite un équipement minimal (pas d’enceinte chauffante), il donne d’excellents résultats et il pardonne le plus les imperfections de calibrage de l’imprimante.
Puis-je mélanger les matériaux dans une même collection?
Tout à fait. Des pièces en PLA pour l’affichage intérieur et des pièces en PETG pour les aires extérieures peuvent cohabiter dans la même collection. La différence visuelle entre le PLA et le PETG est subtile.
Quel matériau 3DCentral utilise-t-il?
La majorité de nos 4 300 et quelques modèles sont imprimés en PLA pour sa gamme de couleurs supérieure et la qualité de ses détails. Certains modèles conçus pour l’extérieur sont offerts en PETG.
