Il existe une large variété de matériaux qu’on peut utiliser pour une impression 3D. Chaque technique d’impression correspond à un type de matériau spécifique. Alors que les imprimantes fonctionnent avec les plastiques, les machines SLA se servent des résines liquides. Quant aux systèmes à laser, ils fonctionnent plutôt avec des poudres métalliques ou polymères. Zoom sur les matériaux pour faire une impression 3D.
Le PLA
C’est un matériau très courant dans le monde de l’impression 3D à dépôt de filament fondu. Il provient de matières telles que l’amidon de maïs. Cela en fait un matériau biodégradable et adapté à la conception d’objets en contact avec la nourriture, comme les ustensiles par exemple. Toutefois, le PLA est sensible à la chaleur et à l’eau. En réalité, le contact avec l’un ou l’autre entraîne des dégradations considérables.
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Le PLA fond généralement à une température qui s’élève entre 160 et 220°C et son impression ne requiert pas de plateau chauffant. Même s’il répond à des post-traitements tels que la peinture, il n’est pas facile de le rendre lisse.
L’ABS
L’acrylonitrile butadiène styrène présente des propriétés beaucoup plus intéressantes que celles du PLA, notamment en termes de résistance à la chaleur et à l’eau. En outre, son rendu est plus lisse que celui du PLA. Et donc, il requiert moins de traitement après sa sortie en machine. Ce matériau demande une température de 200 à 250°C pour sa fonte. Il vous faut aussi un plateau chauffant afin d’éviter sa rétraction lors du refroidissement.
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Le PETG
Le polytéréphtalate d’éthylène est issu du pétrole et se caractérise par son aspect plus solide que l’ABS. On l’utilise le plus souvent pour les pièces nécessitant de la souplesse et de la robustesse. Cela explique pourquoi on le trouve notamment dans les bouteilles en plastique.
Tout comme le PLA et l’ABS, le PETG est disponible en bobine. La température requise pour son impression est d’environ 220°C. Il ne dégage pas d’odeur.
Les polyamides (PA)
Les résines sont utilisées dans la méthode du frittage laser et déclinées sous forme de poudre. Dans le cas d’une utilisation avec un processus de dépôt de filament, le nylon par exemple est proposé sous forme de bobines. Elastique et résistant, il fond à une température de 235 à 260°C. Par ailleurs, il ne requiert pas obligatoirement de plateau chauffant et la plupart des polyamides sont compatibles avec le contact alimentaire.
Les résines
Les résines existent en différentes variétés caractérisées chacune par des propriétés physiques propres. Elles sont généralement utilisées au niveau des procédés SLA et PolyJet et assurent des impressions solides et détaillées. Enfin, elles garantissent un rendu lisse et leur post-traitement est très simple.
L’aluminium
Ce matériau est présent dans les alliages tels que l’AlSi10Mg, dans lequel on retrouve du magnésium et du silicium. Il s’agit d’un alliage à la fois leger et résistant très utilisé dans le domaine de l’industrie aérospatiale ou encore les moteurs.
Il y a aussi une poudre qu’on appelle alumide et qui est composée d’aluminium et de polymère. Elle vous offre un rendu proche de celui du métal, mais se distingue tout de même par sa légèreté. Sa solidité est inférieure à celle du métal véritable. En outre, même si elle affiche une résistance à l’eau, elle n’est pas tout à fait étanche, car elle est poreuse.
Le titane
Le titane figure parmi les vedettes dans le secteur industriel, du fait de son excellent rapport solidité/poids. De plus, il est très résistant à la corrosion. Certains alliages comportant ce matériau sont biocompatibles et parfaits pour les prothèses. Il garantit une bonne adhérence aux tissus, mais aussi à l’os.
L’impression 3D en titane vous offre un rendu de meilleure qualité comparé aux méthodes habituelles. Et pour cause, elle ne présente pas des problèmes de soudure.
La céramique
L’impression 3D avec les céramiques est idéal pour la création d’objets complexes en céramique. À cet effet, c’est soit la technique SLA avec un mélange de résine liquide et de céramique qui est utilisée, ou bien la technique SLS qui implique l’utilisation de la poudre de céramique. Ce type d’impression ne permet toutefois pas de s’émanciper de l’étape d’émaillage pendant laquelle l’objet en question est soumis à une température supérieure à 1000°C.
On peut également citer parmi les matériaux utilisés dans l’impression 3D, les matériaux organiques comme les matières alimentaires, les cires, le bois, les tissus biologiques… A cela, s’ajoutent l’acier, le cobalt-chrome, etc.
