Que vous soyez un amateur, un professionnel ou une entreprise industrielle, le choix de la matière à utiliser pour l’impression 3D joue un rôle crucial. En effet, chaque matériau possède des caractéristiques uniques qui le rendent adapté à des usages spécifiques.
Dans cet article, nous allons explorer les principales matières disponibles pour l’impression 3D, leurs avantages, leurs inconvénients, ainsi que leurs domaines d’application.
1. Les plastiques thermoplastiques (polymères)
PLA (Acide Polylactique)
Le PLA est l’un des matériaux les plus populaires pour l’impression 3D, notamment pour les débutants.
Avantages :
- Facile à imprimer
- Basse température d’extrusion (180–220 °C)
- Biodégradable (issu de ressources renouvelables comme le maïs)
- Faible déformation (warping)
Inconvénients :
- Moins résistant à la chaleur
- Moins flexible que d’autres matériaux
Applications :
- Prototypes, figurines, objets décoratifs, maquettes.
ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène)
Matériau robuste et résistant, souvent utilisé pour des pièces mécaniques.
Avantages :
- Résistance à la chaleur et aux chocs
- Bonne durabilité
- Facilité d’usinage après impression
Inconvénients :
- Dégage des fumées nocives lors de l’impression
- Nécessite un plateau chauffant pour éviter le warping
- Plus difficile à imprimer que le PLA
Applications :
- Pièces automobiles, boîtiers électroniques, prototypes fonctionnels.
PETG (Polyéthylène Téréphtalate Glycolisé)
Compromis idéal entre PLA et ABS.
Avantages :
- Résistant à l’humidité et aux produits chimiques
- Bonne transparence
- Moins de warping que l’ABS
Inconvénients :
- Moins rigide que le PLA
- Peut être sujet à du « stringing » (filament qui s’étire)
Applications :
- Contenants alimentaires (version certifiée), pièces en extérieur, composants mécaniques légers.
TPU / TPE (Polymères flexibles)
Ces matériaux permettent d’imprimer des objets souples.
Avantages :
- Haute élasticité
- Résistance à l’abrasion et aux chocs
Inconvénients :
- Plus difficile à imprimer (nécessite une bonne gestion de la vitesse et de l’extrusion)
- Nécessite souvent une buse directe (et non Bowden)
Applications :
- Étuis de téléphone, joints, semelles, bracelets.
2. Les résines pour impression SLA/DLP
Les imprimantes résine (stéréolithographie) utilisent des liquides photosensibles durcis par des faisceaux UV. Elles offrent une résolution très fine.
Résine standard
Avantages :
- Excellente qualité de surface et de détails
- Idéal pour les miniatures et pièces très détaillées
Inconvénients :
- Fragile
- Peu écologique
- Post-traitement obligatoire (nettoyage à l’alcool + polymérisation UV)
Applications :
- Figurines, bijoux, prototypes visuels.
Résines techniques
Il existe des résines formulées pour offrir des propriétés spécifiques :
- Résines flexibles
- Résines résistantes à la chaleur
- Résines dentaires
- Résines biocompatibles
Applications :
- Prototypes industriels, médecine, dentaire, ingénierie.
3. Les matériaux composites
Il s’agit de filaments mélangés avec d’autres matériaux pour améliorer certaines caractéristiques.
PLA + fibres de carbone
Avantages :
- Plus rigide, plus léger
- Aspect esthétique mat
- Moins de déformation
Inconvénients :
- Abrasif pour les buses standards (préférer une buse en acier trempé)
Applications :
- Drones, pièces de RC, pièces techniques légères.
Filaments bois, métal, céramique
Ces filaments sont constitués d’un mélange de PLA et de particules naturelles ou métalliques.
Avantages :
- Esthétique unique (aspect bois, bronze, cuivre…)
- Peut être poncé et teinté
Inconvénients :
- Fragilité
- Nécessite des buses spécifiques (buses larges et résistantes à l’abrasion)
Applications :
- Objets décoratifs, art, design.
4. Les matériaux solubles
Utilisés comme supports pour les impressions complexes avec des surplombs.
PVA (alcool polyvinylique)
Soluble dans l’eau, compatible avec le PLA.
HIPS (Polystyrène choc)
Soluble dans le limonène, utilisé avec l’ABS.
Avantages :
- Permet d’imprimer des formes très complexes
- Résultats professionnels
Inconvénients :
- Nécessite une imprimante à double extrusion
Conclusion : Bien choisir la matière à utiliser selon vos besoins
Le choix du matériau pour une impression 3D ne se fait pas à la légère. Il dépend de plusieurs facteurs :
- Objectif final (esthétique, mécanique, fonctionnel)
- Compatibilité avec votre imprimante
- Budget
- Conditions d’utilisation (extérieur, contact alimentaire, chaleur…)
Voici un petit tableau récapitulatif :
| Matériaux | Facilité d’impression | Résistance | Flexibilité | Coût | Usage |
|---|---|---|---|---|---|
| PLA | ★★★★★ | ★★ | ★ | € | Déco, maquettes |
| ABS | ★★ | ★★★★ | ★★ | €€ | Prototypes |
| PETG | ★★★★ | ★★★ | ★★ | €€ | Usage extérieur |
| ASA | ★★★ | ★★★★ | ★★ | €€ | Usage extérieur |
| TPU | ★★ | ★★ | ★★★★★ | €€€ | Pièces souples |
| Résine | ★★★★ | ★★★ | ★★ | €€€ | Modèles fins |
L’impression 3D est un domaine en constante évolution, avec l’apparition régulière de nouveaux matériaux et composites. Par exemple chez 3DReel, nous travaillons aussi avec de l’ASA (résistant aux intempéries), du filament castable pour les fonderies ou aussi du Nylon (PA) !
Que vous soyez artiste, ingénieur, designer ou simple passionné, il existe forcément une matière qui correspond à vos projets.