Le PLA et l'ABS sont les deux filaments 3D les plus courants pour l'impression 3D FDM de prototypage. En effet, ces deux matériaux 3D soient utilisés dans différentes applications. Dans cet article, nous allons aborder les principales différences entre ces matériaux désormais connus de tous.
Que sont les filaments PLA et ABS ?
Le PLA (acide polylactique) est un thermoplastique dérivé de ressources renouvelables telles que l'amidon de maïs ou la canne à sucre. Biodégradable sous conditions spécifiques, il est idéal pour une large gamme d'applications (objets du quotidien, supports, outillage...). Il se distingue par sa facilité d'impression. Cependant, il est moins résistant à la chaleur et aux produits chimiques par rapport à l'ABS.
L'ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) est un autre thermoplastique courant. Populaire dans l'industrie du moulage par injection, l'ABS possède des propriétés mécaniques supérieures à celles du PLA. Plus durable et plus léger que la PLA, ce matériau est d'ailleurs utilisé pour les briques de LEGO. Il est également courant de le voir pour la réalisation de pièces automobiles.
Les propriétés techniques des deux filaments
Le PLA et l'ABS diffèrent à plusieurs égards, notamment par leur résistance à la traction, leur densité et leurs applications idéales.
Résistance mécanique
Ces deux matériaux affichent des performances différentes quand il s'agit de résistance. Le PLA est idéal pour des projets où la rigidité est cruciale sans être exposé à de fortes contraintes. Il offre une bonne résistance aux impacts directs mais peut être plus fragile sous tension ou compression prolongée.
L'ABS se distingue par sa robustesse et sa capacité à résister à des forces continues. Il est donc le plus adapté pour des pièces fonctionnelles ou à usage final. Notez quand meme qu'il existe le PLA Tough qui se rapproche de l'ABS en termes de résistances mécaniques.
Vitesse d’impression
Au-delà de la vitesse d'impression il est important de prendre en compte le débit volumétrique. Ce débit est exprimé en mm³/s et indique la quantité de matériau extrudé par seconde. Il faut le calibrer pour éviter les défauts liés à une extrusion inappropriée. La vitesse d'impression, elle, influence le temps d'impression mais peut compromettre la qualité si le débit n'est pas ajusté en conséquence.
Les imprimantes 3D Bambu Lab fonctionnent très bien avec un débit de 17 à 19 mm³/s pour le PLA. Cela garantit une bonne qualité d'impression et une vitesse optimale. Cette approche montre l'importance d'ajuster le débit et la vitesse pour optimiser les impressions
Les deux matériaux permettent des vitesses d'impression assez similaires. Toutefois, le PLA peut souvent être imprimé un peu plus rapidement. En effet, sa température de transition vitruse est plus basse plus basse que l'ABS.
Résistance à la chaleur
L'ABS surpasse le PLA en termes de résistance à la chaleur. Alors que le PLA commence à se ramollir aux alentours de 50°C, l'ABS maintien son intégrité jusqu'à des températures plus élevées (90-100°C). Cette caractéristique rend l'ABS plus adapté à des environnements où les pièces peuvent être exposées à la chaleur.
Prenons l'exemple d'un moule imprimé en 3D. Ce moule est dédié à créer une partie du kit aérodynamique d'une voiture de course. La pièce finale est en carbone. Une fois le carbone appliqué par couche avec de la résine, le moule doit passer en phase de "cuisson".
C'est dans cette situation que l'ABS sera privilégié par rapport au PLA. En effet, il résistera à cette phase de recuit grâce à une température de transition vitreuse plus élevée.
PLA vs ABS : la différence de prix
La différence de prix entre les filaments PLA et ABS est généralement faible, rendant les deux options abordables. Le PLA est abordable et facile d'impression. Il est donc idéal pour multiplier les prototypes visuels à moindres coûts. Il est également très facile d'imprimer en multicouleur avec plusieurs bobines.
L'ABS peut parfois être légèrement plus cher en raison de ses propriétés supérieures en termes de résistance à la chaleur et de durabilité. Cette différence de coût peut être justifiée pour des projets nécessitant des pièces plus résistantes et durables, capables de supporter des contraintes mécaniques ou thermiques plus élevées.
Si vous souhaitez en savoir plus sur ces deux matériaux, découvrez notre guide des matériaux. Nos experts restent disponibles si vous souhaiter être accompagner sur le choix de vos bobines PLA et ABS.
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