Comment choisir son filament ?
Le choix du filament est l'une des décisions les plus importantes en impression 3D FDM. Chaque matériau a ses propres propriétés mécaniques, thermiques et chimiques — ce qui convient parfaitement pour une figurine décorative peut être catastrophique pour une pièce fonctionnelle exposée à la chaleur ou à l'humidité.
Ce guide passe en revue les filaments les plus courants, du plus simple au plus technique, avec les paramètres réels d'impression et les situations où chacun excelle.
Rappel sur les diamètres : la majorité des imprimantes FDM utilisent du filament 1,75 mm. Certaines (Ultimaker, machines industrielles) utilisent 2,85 mm. Vérifiez votre extrudeur avant d'acheter.
PLA — Polylactic Acid
Le PLA est le matériau d'entrée de gamme par excellence. Dérivé de l'amidon de maïs ou de canne à sucre, il est biodégradable, peu odorant à l'impression et pardonne les erreurs de calibration. C'est le meilleur choix pour débuter et pour la grande majorité des pièces décoratives.
Attention à la chaleur : le PLA commence à se déformer autour de 60–65 °C. Ne laissez pas une pièce PLA dans une voiture en plein soleil. Pour tout usage extérieur ou thermique, préférez l'ASA ou le PETG.
- Très facile à imprimer
- Disponible partout
- Large choix de couleurs
- Finitions propres
- Prix bas
- Faible résistance à la chaleur
- Fragile aux chocs
- Sensible à l'humidité longue durée
- Non résistant UV
PETG — Polyethylene Terephthalate Glycol
Le PETG est souvent décrit comme le meilleur compromis entre facilité d'impression et performance. Il est plus résistant à la chaleur que le PLA (tenue jusqu'à ~80 °C), plus souple et résistant aux chocs, et légèrement translucide dans sa version naturelle.
Son principal défaut est le stringing (fils entre les parois) — réglable en augmentant la rétraction et en activant le combing dans votre slicer. Il colle bien aux plateaux verre et PEI.
- Bonne résistance mécanique
- Résistant aux chocs
- Meilleure tenue thermique que PLA
- Compatible alimentaire (non coloré)
- Bon rapport qualité/prix
- Stringing fréquent
- Absorbe l'humidité
- Colle trop sur certains plateaux
- Finitions moins nettes que PLA
ABS — Acrylonitrile Butadiene Styrene
L'ABS est le matériau historique de l'impression FDM. Il est résistant aux chocs, à la chaleur (jusqu'à ~100 °C) et aux UV, et peut être poncé, peint ou lissé à l'acétone pour un rendu quasi-injection.
Il est cependant nettement plus difficile à imprimer que le PLA ou le PETG : il gauchit facilement (warping), nécessite une enceinte fermée et chauffée, et dégage des vapeurs potentiellement irritantes (styrène). Pour usage extérieur sans enceinte, préférez l'ASA.
- Bonne résistance thermique
- Lissable à l'acétone
- Résistant aux chocs
- Usinable facilement
- Warping important
- Enceinte quasi-obligatoire
- Odeurs désagréables
- Sensible à l'humidité
ASA — Acrylonitrile Styrene Acrylate
L'ASA est l'équivalent extérieur de l'ABS. Il offre les mêmes performances mécaniques et thermiques, mais avec une résistance UV supérieure — il ne jaunit pas et ne se fragilise pas au soleil. C'est le choix idéal pour les pièces exposées en permanence à l'extérieur (supports de caméra, pièces de véhicule, boîtiers d'électronique outdoor).
Comme l'ABS, il nécessite une enceinte chauffée et produit des vapeurs. Plus cher, mais justifié pour les applications outdoor.
- Excellente résistance UV
- Résistance thermique élevée
- Idéal extérieur
- Lissable à l'acétone
- Warping important
- Enceinte nécessaire
- Prix plus élevé
- Vapeurs irritantes
TPU — Thermoplastic Polyurethane
Le TPU est un filament flexible et élastomère — il peut être compressé, plié et tordu sans casser. C'est le matériau de choix pour les coques de téléphone, joints, semelles, poignées antidérapantes et pièces nécessitant un amorti aux chocs.
La difficulté principale est l'alimentation : le filament étant souple, il peut se comprimer dans le Bowden ou boucler dans l'extrudeur. Un extrudeur direct (direct drive) est fortement recommandé. Imprimez lentement (25–40 mm/s) pour de bons résultats.
- Très résistant aux chocs
- Flexible et élastique
- Bonne adhérence aux surfaces
- Résistant aux huiles et solvants
- Impression lente nécessaire
- Direct drive recommandé
- Rétraction délicate
- Stringing possible
Nylon (PA6, PA12)
Le Nylon est l'un des matériaux techniques les plus polyvalents. Il offre une résistance exceptionnelle à l'abrasion, une bonne flexibilité et une résistance aux chocs à la fois. C'est le choix des pièces mécaniques fonctionnelles : engrenages, roues, charnières, clips.
Hygroscopique au maximum : le Nylon absorbe l'humidité de l'air en quelques heures, ce qui provoque bulles et mauvaise adhésion. Il doit impérativement être séché avant impression (déshydrateur ou four à 70–80 °C, 4–6 h) et conservé avec des sachets de silicagel.
- Très résistant à l'abrasion
- Pièces fonctionnelles excellentes
- Bonne fatigue cyclique
- Semi-flexible
- Très hygroscopique
- Warping important
- Séchage obligatoire
- Enceinte recommandée
- Adhérence difficile
Tableau comparatif
Récapitulatif des propriétés clés pour faciliter votre choix :
| Matériau | Difficulté | Résistance chocs | Résistance chaleur | Résistance UV | Prix moyen/kg |
|---|---|---|---|---|---|
| PLA | ★☆☆ | Faible | ~60 °C | Médiocre | 15–25 € |
| PETG | ★★☆ | Bonne | ~80 °C | Correcte | 18–28 € |
| ABS | ★★★ | Bonne | ~100 °C | Faible | 16–24 € |
| ASA | ★★★ | Bonne | ~100 °C | Excellente | 22–35 € |
| TPU | ★★☆ | Excellente | ~80 °C | Correcte | 22–40 € |
| Nylon | ★★★ | Très bonne | ~110 °C | Faible | 30–60 € |
Stockage et séchage des filaments
Presque tous les filaments d'impression 3D sont hygroscopiques — ils absorbent l'humidité de l'air, ce qui dégrade leurs propriétés mécaniques et leur imprimabilité. Des symptômes courants d'un filament humide : claquements pendant l'impression, bulles en surface, mauvaise adhésion des couches, stringing excessif.
- Conservation : stockez dans des sacs zip avec silicagel ou dans des boîtes hermétiques.
- Séchage : four alimentaire ou déshydrateur à 45–65 °C selon le matériau (PLA : 45 °C, PETG : 55 °C, Nylon : 75–80 °C), 4 à 8 heures.
- Sèche-filaments : des accessoires comme le Polymaker PolyDryer ou le Sunlu S2 maintiennent le filament sec pendant l'impression.
Règle d'or : si une bobine a passé une nuit à l'air libre et que vous entendez des crépitements lors de l'impression, séchez-la avant de continuer. 30 minutes de séchage supplémentaires valent mieux qu'une bobine entière imprimée avec de mauvais résultats.
Impact du choix de filament sur les coûts
Le choix du filament a un impact direct sur votre rentabilité. Quelques points à surveiller :
- Taux d'échec : un matériau difficile (ABS, Nylon) peut avoir un taux d'échec 2–4× supérieur au PLA, ce qui augmente le coût réel de façon significative.
- Temps d'impression : le TPU et le Nylon nécessitent des vitesses réduites, allongeant le temps et le coût électricité + amortissement machine.
- Post-traitement : l'ABS peut être lissé à l'acétone rapidement, mais le Nylon nécessite parfois un traitement de surface long.
- Prix de revente : les pièces en matériaux techniques (Nylon, fibre de carbone) se valorisent plus, permettant des marges plus élevées.
Printimation prend en compte tous ces paramètres dans son calculateur : taux d'échec par matériau, vitesse d'impression, coût exact de la bobine — pour un coût de revient précis quel que soit le filament.