Le filament PLA est l’un des matériaux les plus utilisés. Souvent choisi pour sa facilité d’utilisation, il est employé pour réaliser des prototypes simples, du moulage ou encore des maquettes.
Ce filament 3D se décline en une multitude de couleurs et de composants différents. Beaucoup de marques proposent leurs versions. Nos experts en ont sélectionné cinq (Kimya, UltiMaker, Neofil3D, Ecofil3D et Polymaker) et les ont testés sur les imprimantes 3D UltiMaker S5 et S3.
Le filament PLA : propriétés techniques et mécaniques
PLA est l’acronyme d’Acide PolyLactique, un copolymère obtenu à partir des monomères LLA et DLA. C’est la proportion de ces composants qui donne au PLA la plupart de ces caractéristiques. Cela explique les variations que l’on peut trouver entre les PLA de plusieurs marques. Ces variations vont se retrouver dans les paramètres d’impression, la fenêtre des températures d’extrusion ou la vitesse d’impression et aussi dans les propriétés mécaniques des pièces imprimées.
Le PLA est considéré comme un polymère semi-cristallin avec une température de fusion se situant entre 170 et 180°C, inférieure à celle du filament ABS qui peut atteindre 260°C. Cette caractéristique lui permet une impression rapide des pièces avec une finition de surface nette.
Comparé à l'ABS, le PLA ne présente généralement pas la même résistance et flexibilité, mais il offre une excellente stabilité géométrique et évite le warping. Le PLA est recommandé pour des pièces simples ne nécessitant pas une complexité mécanique élevée et en raison de sa facilité d'utilisation.
Notre comparatif de filaments PLA
Afin de réaliser ce comparatif, nos experts en impression 3D ont sélectionné cinq marques de filaments PLA de notre catalogue, à savoir UltiMaker, Kimya, Neofil3D, Ecofil3D et Polymaker. Toutes ces marques de PLA sont imprimées sur les imprimantes 3D UltiMaker S5 et S3 sur la nouvelle version du logiciel de tranchage Cura 5.5. L'idée est de comparer les données techniques des filaments à partir des données de chaque fournisseur.
PLA UltiMaker
Il s'agit du choix évident pour une impression sur toutes la gamme des imprimantes du fabricant UltiMaker. Ce dernier propose un profil complet pour l'ensemble de ses filaments PLA, et tous les modes d'impression de Cura sont disponibles pour ce filament.
Les points forts :
- Facile à imprimer
- Rigidité à la traction exceptionnelle
- Compatibilité avec PVA/Breakaway
- Large panel de coloris
Les paramètres d'impression :
Les options comprennent des modes extra fins et fins avec des hauteurs de couche de 0.06 mm et 0.1 mm, le mode normal avec une hauteur de couche de 0.15 mm, ainsi que les modes Fast et Extra Fast avec des hauteurs de couche de 0.2 mm et 0.3 mm.
Ces modes d'impression se déclinent en mode Visuel pour les impressions où l'esthétique est primordiale, le mode Engineering pour l'impression de prototypes, et le mode Ebauche pour les impressions de tests. Ces modes et profils sont compatibles avec l'ensemble de la gamme des Printcores et des buses AA de 0.25 mm à 0.8 mm, à l'exception des premiers modèles qui disposent uniquement de buses en 0.4 mm.
L'utilisation du PLA UltiMaker est également facilitée par la présence d'une puce NFC, permettant à l'imprimante de détecter automatiquement le type de filament sur le porte-bobine.
PLA-R Kimya
Le PLA-R Kimya est élaboré à partir de plastiques recyclés, d'où l'ajout du suffixe "R". Il est spécialement conçu pour des applications industrielles telles que la fabrication d'objets courants, de jouets, de maquettes et de modèles.
Les points forts :
- Facilité d'impression
- Absence d'odeur
- Contient au moins 95% de matières recyclées, issues entièrement de PLA-R naturel
- Conforme aux normes EN 13432 et EN 14995 pour le PLA-R Naturel
- Conforme au règlement REACH et à la directive RoHS
Les paramètres d'impression :
Pour simplifier l'impression avec les imprimantes UltiMaker, Kimya fournit un profil accessible via la Marketplace, facilitant ainsi son utilisation. Ce profil est disponible en mode Fast avec des couches de 0.2 mm (la vitesse pouvant être ajustée jusqu'à 80 mm/s). L'installation de ce profil depuis la Marketplace dans Cura permet de mettre à jour les profils matériaux en réseau ou via une clé USB. Ainsi, lors du chargement du filament, vous pouvez directement sélectionner le matériau approprié sur l'écran tactile de l'imprimante, en accord avec votre profil de tranchage dans Cura, garantissant ainsi des résultats d'impression optimaux.
Comparé au PLA UltiMaker avec le même mode (Fast 0.2 mm), le PLA-R Kimya offre un rendu équivalent en termes de qualité, bien que présente une légère différence en termes de résistance mécanique, le PLA-R étant légèrement plus souple que le PLA UltiMaker.
Si vous utilisez une combinaison de filaments de marques ou types différents pour la même impression, le choix des modes dans chaque profil sera restreint. Par exemple, l'utilisation du PLA-R Kimya et d'un PLA UltiMaker limitera l'utilisation au mode Fast du profil PLA UltiMaker. Le filament Kimya PLA-R offre ainsi la combinaison d'une approche recyclée avec la qualité d'un PLA classique.
PLA Ecofil3D
Le PLA Ecofil3D est un filament 3D pas cher facile à utiliser présentant une bonne solidité. De fabrication européenne, il offre des impressions fiables sans warping.
Les points forts :
- Facilité d'impression
- Filament abordable
- Bonne qualité
Les paramètres d'impression :
L'utilisation du PLA Ecofil3D est simplifiée en sélectionnant un profil PLA générique dans Cura et sur votre imprimante. Bien entendu, il est possible d'ajuster le profil en fonction du type de pièce à imprimer.
Il est recommandé de procéder étape par étape, en modifiant un paramètre à la fois pour rester maître des ajustements apportés aux pièces imprimées, tout en effectuant les tests nécessaires. Sur le plan mécanique, ce PLA offre l'une des meilleures résistances aux impacts pour un PLA non renforcé.
PolyLite PLA Polymaker
Le PolyLite PLA de Polymaker offre la possibilité d'imprimer des pièces de haute qualité à un prix très abordable. Sa polyvalence permet de créer de nombreuses pièces visuelles à moindre coût. Polymaker propose un filament intégrant la technologie Jam-Free™, améliorant ainsi la stabilité thermique du PolyLite PLA.
Les points forts :
- Réduction du risque de buse bouchée
- Rapport qualité/prix
- Origine naturelle
- Facile à imprimer
Paramètres d'impression :
Pour obtenir des résultats optimaux avec le PolyLite PLA de Polymaker, le fabricant suggère d'utiliser une plage de température d'extrusion située entre 190°C et 230°C, avec une vitesse d'impression recommandée de 40 à 60 mm/s. De plus, l'utilisation d'une température de plateau chauffant entre 25°C et 60°C est préconisée. Le fabricant recommande l'utilisation d'une solution d'adhérence de type Magigoo standard.
N'oubliez pas de synchroniser les profils de Cura avec ceux de votre imprimante pour pouvoir sélectionner le filament lors du chargement.
PLA Neofil3D
Peu sensible aux déformations, le PLA Neofil3D est un filament de qualité fabriqué en Europe. La teinte du filament PLA est très vive et assure un rendu extrêmement propre pour l'impression 3D.
Les points forts :
- Facile d'utilisation
- Excellentes finition de surface
- Qualité premium
Les paramètres d'impression :
Pour l'impression du PLA Neofil3D, nos experts recommandent une température d'extrusion allant de 180 à 210°C. Ce filament peut être imprimé sans l'utilisation d'un plateau chauffant. Cependant, si vous choisissez d'employer un plateau chauffant, le fabricant suggère de maintenir une température située entre 35 et 60°C. Les filaments PLA Neofil3D assurent des impressions lisses et de qualité à moindre coût.
Résultats du comparatif
| Kimya | ECOFIL | NEOFIL | Ultimaker | Polylite | ||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Diamètre (mm) | 2,85(+/-0,1) | 2,85(+/-0,1) | 2,85(+/-0,05) | 2,85(+/-0,1) | ||
| Densité (g/cm3) | 1,24 | 1,24 | 1,21-1,43 | 1,24 | 1,17 | |
| DESCRIPTION | Melt volume rate (190 °C/2.16 kg) (g/10 min) | 9-12 | 6-10 | 6,9 | ||
| Transition vitreuse (°C) | 61 | - | 55 | 60 | 61 | |
| Vicat | 60 | 62,9 | ||||
| Vitesse (mm/s) | 80 | 70 | 70 | 70 | 40-60 | |
| PARAMETRES D'IMPRESSION | T° plateau (°C) | 60 | 35-60 | 50-60 | 60 | 25-60 |
| T° extrusion (°C) | 200 | 180-210 | 195-220 | 205 | 195-230 | |
| Module de traction (MPa) | 2963 | 3310 | 3285,79 | 2346,5 | 3427 | |
| Contrainte max (MPa) | 57,9 | |||||
| TRACTION | Allongement Max (%) | 2,2 | ||||
| Contrainte à la rupture (MPa) | 47,3 | 65,36 | 49,5 | 52,3 | ||
| Allongement à la rupture (%) | 4 | 2,53 | 5,2 | 6,3 | ||
| Module de Flexion (MPa) | 2675 | 2381,63 | 3150 | |||
| Contrainte à 3,5% (MPa) | 88,8 | |||||
| FLEXION | Allongement Max. (%) | 4,3 | ||||
| Impact Charpy (kJ/m²) | 3,22 | 3,97 | 3,3 | |||
| Dureté (Shore D) | 79,1 | 83 | ||||
En conclusion, si dans le cadre de l'impression avec les imprimantes UltiMaker, le filament propriétaire est le choix recommandé à la fois pour sa simplicité d'utilisation mais aussi pour la garantie des résultats, d'autres PLA peuvent être utilisés notamment pour le prototypage. Le filament Kimya possède un profil qui facilite son utilisation. Il offrira un rendu et une résistance mécanique de grande qualité. Les filaments ne possédant pas de profil demanderont quant à eux un peu plus de travail pour affiner les différents paramètres d'impressions. Si leur utilisation avec un profil générique (dans Cura) permet de garantir la réussite de l'impression, les meilleurs résultats seront, sans doute, atteints après une phase d'impression test afin d'obtenir la meilleure qualité tant au point de vue mécanique, qu'esthétique.
https://makershop.fr/blog/notre-comparatif-de-filament-pla-en-2024