Matériaux pour l’impression 3D

Un tour d’horizon des matériaux compatibles avec une imprimante de type Reprap.

Les plastiques:

Les matériaux les plus courants sont certainement le PLA et l’ABS de la famille des polymères, qui se présentent en bobines de filament de 1,75mm ou 3mm de diamètre et qui coûtent en moyenne entre 30€ et 40€ du kg. Les boutiques en ligne en proposent aujourd’hui une grande variété de couleurs qu’on peut mélanger si l’imprimante est équipée de deux ou de trois noozle (têtes d’impression).

Les bobines de PLA et d’ABS classiques ont sensiblement le même aspect.

L’ABS est un plastique assez courant, c’est le matériau des Legos de notre enfance, des nos ordinateurs, appareils électroménager, téléphones portables, ect… Il n’est pas bio-dégradable mais il est plus robuste que le PLA et souvent plus esthétique. Imprimer de l’ABS nécessite que votre imprimante soit équipée d’un plateau chauffant.

Le PLA est un plastique issu d’amidon de maïs. C’est aussi un matériau que nous croisons tous les jours sans le savoir. Il compose bon nombre d’emballages de produits de grande consommation tels que bouteilles de lait, sacs de supermarché ou boite d’oeufs. Ce qui le rend particulièrement intéressant c’est qu’il est annoncé comme 100% biodégradable et facilement recyclable. Sous sa forme imprimable, il supporte mal l’humidité.

Je vous met le lien d’un test comparatif sympa PLA vs. ABS, que j’ai trouvé sur le blog Frimco3d.

Le PLA Bois (Laywood), un polymère composite; fait de 40% de bois recyclé et de PLA dont la couleur varie avec la température d’impression. D’après nos tests il supporte mal la finition sans un outillage spécifique. La société Designforcraft prévoit de sortir cette année un filament à base de pulpe de bois, qui pourrai être travaillé comme du bois traditionnel.

 

Le PLA Pierre (Laybrick), également un polymère composite; fait de poudre de calcaire très fine et de PLA dont la texture est plus ou moins rugueuse en fonction de la température d’impression. Il est tout à fait adapté à l’architecture et aux objets d’art.

Le Nylon, qui permet d’imprimer des objet flexibles et étonnamment résistants. A noter qu’on peux facilement le teinter avec des colorants ménagers. C’est donc un matériau parfait pour les créateurs d’accessoires et de mode puisqu’une de ses principales applications industrielles est déjà la fabrication de textiles. Pour ce qui est de l’impression, sa mise en oeuvre est aussi facile que pour ses petits camarades PLA, puisqu’elle ne nécessite aucune modification de l’imprimante.

 

Les céramiques: 

Grâce l’extrudeur imprimable de Richrap de la communauté Reprap.org, on peut produire de objets en céramique avec une imprimante open source. On remplace simplement le Noozle par un piston rempli de terre argileuse. Après séchage, votre pièce imprimée nécessitera tout de même une cuisson dans un four adapté.

 

La Nourriture:

Avec le même principe on peut aujourd’hui imprimer avec du sucre, du chocolat, de la pâte à gâteau, ect… Pour peu que votre matière première aie la bonne consistance, la seule limite sera votre imagination.

 

Mais aussi:

Il existe bien d’autres matériaux imprimables tels que le béton, le métal, toutes sortes de résines, de la cire et même des matériaux organiques. Mais ils nécessitent pour l’instant l’utilisation de machines spécialisées, coûteuses et rarement open-source. A l’heure actuelle on en rencontre peu dans les Fablabs.

 

La gamme de matériaux imprimables ne cesse s’étoffer. Largement financé par le crowdfunding, c’est un monde en pleine ébullition, et on en peut que s’en réjouir. Plus il y aura de matériaux imprimables, plus nos imprimantes pourront concurrencer les méthodes de production traditionnelles.
L’année à venir verra certainement nombre d’innovations tant techniques qu’écologiques. Par exemple les français du Fabshop annoncent la sortie du SWF (SeaWeed filament) un filament à base d’algues 100% biosourcé pour le printemps 2014. Et on parle déjà d’imprimantes personnelles multimatériaux commercialisées d’ici 5 ans seulement.

 

 Pour aller plus loin:

3dilla.com: Un site plein d’infos et bien fait.

richrap.blogspot.fr: Lien vers le blog de Richrap, l’ingénieur fou qui vous explique comment fabriquer une imprimante 3D multimatériaux.

3dnatives.com: Pour tout connaitre de l’actualité des matériaux imprimables.

3ders.org: Comparatif complet des prix des filaments les plus courants sur le marché.

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