Quand il s’agit de matériaux utilisés dans l’impression 3D, vous trouverez de nombreuses options.
Des matériaux flexibles comme le plastique aux métaux les plus chers et les plus résistants, vous pouvez choisir parmi une pléthore d’options.
Concevoir avec un matériau particulier dépend de beaucoup de choses. Et, personne n’est meilleur juge que vous, vous-même.
Bien qu’il existe de nombreux matériaux et que d’autres soient ajoutés de temps en temps, quelques-uns restent les plus utilisés pour l’impression 3D.
Les plus utilisés sont les plastiques. Ceux-ci présentent également des propriétés mécaniques différentes. Quelques-uns sont principalement utilisés à des fins d’ingénierie comme le PEEK et d’autres sont destinés à un usage commercial comme le PLA.
Comme les plastiques, les résines sont également très courantes comme le sont les imprimantes SLA. Les résines sont utilisées avec les imprimantes SLA. Ensuite, il y a les composites.
Ils sont fabriqués à partir de deux matériaux pour avoir le meilleur des deux mondes. Nous avons aussi les métaux.
Il y a une énorme gamme de sélection que vous pouvez faire entre différents métaux en fonction de leurs propriétés.
Quel matériau d’impression 3D choisir ?
Comme il existe de nombreuses options, vous devez vous sentir confus en ce moment, lequel choisir ?
C’est tout à fait commun pour les personnes qui impriment en 3D pour la première fois.
Parce que vous avez un ensemble de raisons pour lesquelles vous imprimez des modèles 3D, vous aurez différents ensembles d’exigences de matériaux aussi.
La première chose qui détermine quel matériau utiliser est le but de votre impression 3D.
Par exemple, si vous imprimez des récipients pour la nourriture, vous devez travailler avec des matériaux sûrs pour la nourriture comme le PETG.
Si vous cherchez à créer un prototype, pourquoi utiliser des métaux coûteux quand vous pouvez obtenir les résultats avec des prototypes imprimés en nylon.
Pour bien dire les choses, on ne peut décider du matériau avec lequel on veut imprimer qu’après avoir considéré la raison de l’impression, l’option la moins chère disponible, l’importance de la qualité des objets imprimés en 3D, les caractéristiques et les propriétés mécaniques du matériau et l’importance de l’apparence des objets imprimés en 3D, avec bien sûr le coût du matériau pour imprimante 3D en tête. Ce sont les bases pour commencer.
Une fois que vous avez réduit votre sélection, vous pouvez vous poser d’autres questions. Vous pouvez même essayer d’utiliser différents matériaux et voir par vous-même lequel vous donne le meilleur résultat.
La vérité est que c’est grâce aux matériaux 3D que nous pouvons penser à de nombreux designs qui n’étaient que pensables auparavant.
La technologie ainsi que les options de matériaux d’impression 3D ont donné des opportunités d’imprimer des pièces personnalisables à tous les niveaux, peu coûteuses, ayant un volume et un poids plus faibles et facilement imprimables.
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Matériau d’impression 3D – Plastiques
Comme vous savez que les procédés les plus utilisés parmi toutes les technologies d’impression 3D sont le FDM, parlons du filament largement utilisé dans ces machines. Les plastiques sont disponibles en plusieurs nuances en termes de propriétés.
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ABS
L’ABS est l’un des filaments plastiques les plus utilisés. L’exemple parfait serait les blocs Lego. Ces blocs Lego ont été conçus en ABS.
Les blocs colorés et très résistants ont fait partie de chaque maison avec des enfants. Ils sont abordables et légers.
L’une des principales préoccupations des personnes qui impriment avec l’ABS est les fumées qu’il émet lorsqu’il est chauffé.
Cependant, il existe de nombreuses imprimantes 3D qui sont livrées avec des filtres HEPA qui réduisent son effet à 99%, ce qui rend son impression sans danger à l’intérieur des maisons.
La température d’impression 3D ABS peut aller autour de 220 degrés à 250 degrés Celsius.
Donc, doit être utilisé à l’intérieur d’un espace de construction fermé et le lit chauffé est recommandé pour les meilleurs résultats. Si votre imprimante 3D dispose de toutes ces options, il n’y aura aucun problème lors de l’impression avec l’ABS.
Ce matériau peut être utilisé avec FDM, SLA, PolyJetting et Binder Jetting.
Les applications comprennent également beaucoup d’options. Vous pouvez en dériver des modèles architecturaux, des projets de bricolage, des modèles conceptuels et même l’utiliser pour la fabrication.
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PLA Filament
Credits : makerlab-electronics.com
Le filament PLA est un dérivé de l’amidon de maïs et c’est pourquoi il est biodégradable.
Parce qu’il a une odeur douce et agréable après avoir été chauffé, il est majoritairement préféré à l’ABS. Il se contracte également moins par rapport à l’ABS, ce qui est un énorme inconvénient pour l’impression 3D avec des matières plastiques.
Il est cependant moins durable que le PLA. Ce matériau est également disponible dans un grand nombre de couleurs similaires à celles de l’ABS.
Les imprimantes 3D fonctionnant sur FDM, SLA et SLS peuvent utiliser le PLA pour l’impression.
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Nylon
Crédits : 3dprintingindustry.com
Beaucoup font référence au nylon comme à du plastique blanc. C’est un polyamide et il est très flexible et résistant. C’est pourquoi son application va des arts jusqu’à même l’ingénierie.
Cependant, il se trouve que les pièces qui sont imprimées par le Nylon ont une surface rugueuse. Mais vous pouvez toujours la lisser pendant le post-traitement. La meilleure partie du nylon est sa liaison de couche la plus forte.
Il fournit une grande traction et a des propriétés mécaniques fortes. Comme les autres filaments plastiques, il est également sensible à l’humidité. Il vaut donc mieux le protéger et l’utiliser dans une atmosphère contrôlée. Ce matériau peut être utilisé avec la technologie d’impression 3D FDM et SLS.
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PEEK
Credits : tractus3d.com
Une autre option de la famille des plastiques est le PEEK. Celui-ci est utilisé pour l’impression 3D de pièces de haute performance. Ce matériau d’impression 3D est très résistant à la température, au stress ainsi qu’aux produits chimiques.
Le matériau est robuste et peut même supporter les rayons X et les rayons gamma. Cependant, pour extruder le PEEK, il faut une température de 400 degrés Celsius. Et donc, adapté aux imprimantes professionnelles.
Le matériau peut être utilisé avec les imprimantes 3D FDM et SLS.
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PET
Crédits : 3dprinting-blog.com
Ce matériau est sûr pour les aliments et on le trouve généralement pour la fabrication de bouteilles d’eau. C’est également une excellente alternative à l’ABS.
La bonne nouvelle est qu’il n’émet pas de fumées dangereuses. La finition du matériau est brillante et il est solide plus qu’il n’y paraît.
Ce matériau est très utilisé pour les produits imprimés 3d grand public et est très populaire. Ce matériau est uniquement utilisé avec les imprimantes 3D FDM.
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PETG
Crédits : tractus3d.com
Le PETG est une variante du PET. Le PET, combiné au glycol, donne le PETG, d’où le nom de ce matériau. On a découvert que ce matériau d’impression 3D augmentait encore les effets du PET, un matériau déjà étonnant.
Ce matériau est également alimentaire et résiste aux intempéries. Vous pouvez donc utiliser ce matériau pour imprimer en 3D des objets qui peuvent être utilisés à l’extérieur de la maison.
Ce matériau peut être extrudé à une température plus basse. Cela signifie que le flux peut être augmenté et donc que la vitesse plus rapide de l’impression 3D peut être atteinte lors de l’impression avec ce matériau.
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PVA
Le PVA est utilisé principalement comme matériau de support soluble. Contrairement à de nombreuses autres variantes de son genre, il est facilement soluble dans l’eau du robinet.
On n’a pas besoin de produits chimiques pour effectuer cette tâche. Utilisé avec les imprimantes FDM, c’est le matériau de support le plus courant recommandé de loin.
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Matériau d’impression 3D – Métaux
Les métaux sont très utilisés dans les industries aérospatiale, médicale et automobile. Par conséquent, les imprimantes 3D utilisant les métaux comme matériau d’impression 3D sont tout aussi importantes que celles qui utilisent le plastique et d’autres matériaux.
Ces matériaux sont censés imprimer des conceptions géométriques complexes et produisent de grands détails avec des conceptions plus fines.
Cependant, il n’est pas facile d’imprimer en 3D avec ces matériaux et il faut être un expert pour le faire. Par conséquent, les imprimantes 3D utilisant ces matériaux se trouvent souvent dans les industries et les maisons de production à grande échelle.
Il faut posséder des imprimantes 3D de grande taille et qui peuvent résister à une température élevée.
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Aluminium
Crédits : sculpteo.com
Le métal le plus léger et le plus polyvalent de tous est l’Aluminium. Par conséquent, son application est également plus large. Il est utilisé avec des alliages pour augmenter sa résistance et améliorer encore ses propriétés mécaniques. Les pièces construites avec ce matériau peuvent être conçues avec des parois fines.
On peut réaliser des dessins géométriques complexes en utilisant l’Aluminium. Ils ont également une énorme résistance aux hautes températures et aux contraintes. Ce métal peut être utilisé avec des imprimantes 3D fonctionnant avec les technologies d’impression 3D Direct Metal Deposition et Binder Jetting.
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Cobalt-Chrome
Ce matériau est également connu sous le nom de superalliage en raison de ses propriétés étonnantes. Ce matériau est le meilleur pour les applications de haute performance. Le plus largement utilisé pour les applications médicales et aérospatiales pour la fabrication de turbines.
En raison de sa force et de sa résistance à la corrosion, le métal est très populaire parmi les entreprises de fabrication d’impression 3D. Il est utilisé avec les imprimantes 3D dotées des technologies de frittage laser direct de métaux et SLM.
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Inconel
Crédits : materialise.com
Ce matériau 3D est à nouveau cité comme un superalliage en raison de sa résistance inégalée pour supporter des températures élevées et un environnement extrême.
Cet alliage est créé en mélangeant du nickel et du chrome. L’alliage est très populaire parmi l’industrie aérospatiale. Il est utilisé pour fabriquer des pièces de moteur de fusée. N’est-ce pas excitant ?
En raison de ses grandes propriétés chimiques et mécaniques, l’Inconel est également utilisé pour les industries pétrolières et chimiques.
Cependant, sa résistance le rend difficile à contourner avec la plupart des technologies d’impression 3D. L’option la plus privilégiée est le frittage laser direct de métaux.
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Nickle
Crédits : all3dp.com
Le nickel est à nouveau utilisé avec d’autres métaux sous forme d’alliages pour le rendre disponible comme matériau d’impression 3D. Les pièces imprimées à l’aide d’imprimantes 3D sont plus durables et plus solides que celles construites à l’aide de méthodes traditionnelles telles que le moulage. Le matériau est utilisé avec les technologies d’impression 3D de dépôt direct de métal et de fusion à lit de poudre.
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Acier inoxydable
Crédits : all3dp.com
Etant le matériau le plus abordable parmi tous les métaux utilisés avec les imprimantes 3D, l’acier inoxydable jouit de sa part de popularité.
La résistance du métal est connue dans le monde entier et est la mieux adaptée à diverses applications qui nécessitent des pièces grandes et solides. Des conceptions industrielles aux conceptions artistiques, on peut arriver avec diverses options lors de l’impression 3D avec l’acier inoxydable.
Le matériau d’impression 3D a d’excellentes propriétés magnétiques. Si vous souhaitez le colorer, vous pouvez le dorer pour lui donner un aspect brillant.
Le métal peut être imprimé avec les technologies d’impression 3D Direct Metal Deposition et Binder Jetting.
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Titanium
Crédits : 3dprintingindustry.com
Le titane est utilisé sous sa forme pure lorsqu’il est réduit en poudre pour l’impression 3D. L’application du titane comprend un usage médical de haute performance.
Il est le meilleur pour la fabrication de prothèses personnalisées. C’est également une bonne option pour l’impression de prototypes pour l’aérospatiale, l’outillage et d’autres industries.
Cependant, il faut être très prudent lors de l’impression avec du titane en poudre car il est très réactif et peut même exploser.
Le matériau peut être utilisé comme matériau d’impression 3D avec les technologies d’impression 3D de type Powder Bed Fusion, Direct Metal Deposition, Binder Jetting.
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Matériau d’impression 3D – Céramique
Crédits : all3dp.com
L’exemple le plus courant d’application de la céramique dans l’impression 3D d’articles de cuisine. Des mugs en céramique à la plaque, tout semble si divin et utile lorsqu’il est décoré sur les étagères de la cuisine.
Ce matériau est très commun parmi les experts en impression 3D et peut très bien être utilisé à l’intérieur des maisons également. Vous trouverez beaucoup de particuliers imprimant en 3D avec de la céramique seule à leur domicile.
Après que la pièce soit imprimée en utilisant de la céramique, elle nécessite tout un travail de post-traitement. Les pièces sont rendues solides à l’intérieur d’un four. Cela est fait pour augmenter la résistance du matériau imprimé et pour que les particules se mélangent encore mieux.
On peut utiliser le FDM ou le SLA ou même le jet de liant pour construire des objets en utilisant la céramique. Les propriétés des pièces comprennent la surface poreuse, la fragilité, la résistance à la chaleur, etc.
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Matériau d’impression 3d – Bois
Crédits : all3dp.com
Bien que le bois ne soit pas utilisé dans sa forme la plus pure, c’est l’un des meilleurs matériaux d’impression 3D pour donner une finition bois aux pièces imprimées.
La fibre de bois est mélangée au filament plastique pour lui donner la texture nécessaire. Vous pouvez l’utiliser comme les autres filaments utilisés dans les imprimantes FDM.
Vous pouvez même jouer sur la nuance de brun avec le changement de température de l’extrudeur. En travaillant à basse température, vous obtiendrez une teinte plus claire.
Au contraire, lorsqu’on utilise une température élevée, on imprime en teinte marron foncé. Il est fragile et utilisé avec les imprimantes FDM.
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Matériau d’impression 3D – Cire
Crédits : all3dp.com
La cire n’est pas utilisée comme matériau final d’impression 3D. Cependant, ils sont utilisés pour faire des moules avec une grande résolution.
Principalement utilisés pour les méthodes de moulage à la cire perdue, ces matériaux sont très importants. La meilleure utilisation de la cire intervient lors de la création de pièces de bijoux personnalisées.
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La conclusion
Il existe divers autres matériaux d’impression 3D disponibles et on peut certainement les ajouter à sa liste.
Cependant, il faut se renseigner sur le matériau avant de l’imprimer. Ou, la commande en petite quantité si vous voulez tester les résultats.
Que ce soit son plastique pour imprimante 3D ou tout autre filament pour imprimante 3D, vous devez être prudent sur ce que vous choisissez.
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Équipe de rédaction
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