Quel est le filament d'impression 3D le plus solide que l'on puisse acheter ?

Roy Hill 05-08-2023
Roy Hill

Les objets imprimés en 3D étaient considérés comme fragiles et cassants, mais nous avons fait des progrès considérables dans la durabilité de ces modèles.

Nous pouvons créer un filament pour imprimante 3D solide qui résiste à des conditions très difficiles. Cela m'a amené à me demander quel est le filament pour imprimante 3D le plus solide que l'on puisse acheter.

Le filament pour imprimante 3D le plus résistant que vous puissiez acheter est le filament polycarbonate. Sa structure mécanique est différente de beaucoup d'autres, et les tests de résistance ont montré l'excellente résilience et la résistance de ce filament. Le polycarbonate est largement utilisé dans l'ingénierie et a un PSI de 9 800 contre 7 250 pour le PLA.

Je décrirai quelques détails intéressants sur la résistance des filaments pour imprimantes 3D, et je vous donnerai une liste des 5 filaments les plus résistants pour l'impression 3D, et plus encore, alors continuez à lire.

    Quel est le filament pour imprimante 3D le plus résistant ?

    Le filament de polycarbonate (PC) est le filament le plus solide de tous les matériaux d'impression connus sur le marché. Il est utilisé pour le verre pare-balles, les équipements anti-émeutes, les étuis de téléphone et d'ordinateur, les masques de plongée et bien plus encore. La durabilité et la rigidité du PC l'emportent facilement sur les autres matériaux d'impression.

    Le taux de température de transition vitreuse offert par le filament de polycarbonate est beaucoup plus élevé que celui de la plupart des autres filaments plastiques, ce qui signifie qu'il présente une résistance élevée à la température.

    L'un des concurrents les plus coriaces est le filament ABS, mais vous serez surpris d'apprendre que le filament polycarbonate peut résister à 40°C de plus que l'ABS, ce qui en fait un filament très résistant.

    Même à température ambiante, les impressions fines en PC peuvent être pliées sans se fissurer ni se déformer. L'usure ne l'affecte pas autant que d'autres matériaux, ce qui est très utile pour de nombreuses applications d'impression 3D.

    Le PC présente une résistance aux chocs étonnante, supérieure à celle du verre et plusieurs fois supérieure à celle des matériaux acryliques. En plus de son incroyable résistance, le PC présente également des qualités de transparence et de légèreté qui en font un concurrent sérieux pour les matériaux d'impression 3D.

    Le filament de polycarbonate a une résistance à la traction de 9 800 PSI et peut soulever des poids allant jusqu'à 685 livres.

    Selon les différents types d'imprimantes 3D et leurs composants, le filament de polycarbonate a une température d'extrusion de près de 260°C et nécessite un lit chauffé d'environ 110°C pour être imprimé correctement.

    Rigid.Ink a publié un excellent article détaillant comment imprimer avec du filament de polycarbonate.

    Toutes ces statistiques sont bien meilleures et efficaces que n'importe quel autre filament testé jusqu'à présent. En résumé, le filament Polycarbonate est le roi des filaments d'impression 3D en ce qui concerne la résistance.

    Top 5 des filaments d'impression 3D les plus résistants

    • Filament de polycarbonate
    • Filaments de fibre de carbone
    • Filaments PEEK
    • Filament ABS
    • Filaments de nylon

    Filament de polycarbonate

    De nombreuses caractéristiques et raisons étonnantes contribuent à le faire flotter au-dessus des autres filaments, mais certaines des caractéristiques les plus appréciées des filaments de polycarbonate sont les suivantes :

    • Le PLA commence généralement à se déformer à une température mineure d'environ 60°C, mais le filament de polycarbonate peut résister à la chaleur jusqu'à une température étonnante de 135°C.
    • Il est durable et résiste aux chocs et aux éclats.
    • Sur le plan électronique, il n'est pas conducteur.
    • Il est transparent et très flexible.

    Vous ne pouvez pas vous tromper en achetant du filament PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate sur Amazon. Je pensais qu'il serait beaucoup plus cher mais en fait il n'est pas trop mauvais ! Il a également de très bonnes critiques que vous pouvez consulter.

    Un utilisateur a testé la quantité de fibre de carbone contenue dans le filament PRILINE Carbon Fiber Polycarbonate et a estimé qu'elle était de l'ordre de 5 à 10 % du volume de fibre de carbone par rapport au plastique.

    Vous pouvez l'imprimer confortablement sur une Ender 3, mais il est recommandé (mais pas obligatoire) d'utiliser un hotend entièrement métallique.

    Voir également: Buse de 0,4 mm ou de 0,6 mm pour l'impression 3D - Quelle est la meilleure ?

    Filament de fibre de carbone

    La fibre de carbone est un filament fin composé de fibres contenant des atomes de carbone. Ces atomes ont une structure cristalline qui leur confère une grande résistance, ce qui en fait un choix idéal pour les industries telles que l'automobile.

    Markforged affirme que son filament de fibre de carbone présente le rapport résistance/poids le plus élevé. Le test de flexion en trois points a montré qu'il est 8 fois plus résistant que l'ABS et 20 % plus résistant que la limite d'élasticité de l'aluminium.

    Leur fibre de carbone a une résistance à la flexion de 540 MPA, soit 6 fois plus que leur filament d'onyx à base de nylon, et elle est également 16 fois plus rigide que leur filament d'onyx.

    Vous pouvez acheter 2KG de fibre de carbone PETG pour environ 170$ chez 3DFilaPrint, ce qui est très élevé pour du matériel d'imprimante 3D, mais un excellent prix pour du filament de haute qualité.

    Elle est légère et présente une excellente résistance à la dégradation chimique et à la corrosion. La fibre de carbone présente une meilleure stabilité dimensionnelle en raison de sa résistance qui permet d'atténuer les risques de collision ou de rétrécissement.

    La rigidité de la fibre de carbone en fait un candidat de choix pour les industries aérospatiale et automobile.

    Filament PEEK

    Le filament PEEK est l'un des matériaux les plus fiables de l'industrie de l'impression 3D. Le PEEK est un thermoplastique semi-cristallin composé de polyéther-éther-cétone.

    Il est réputé pour son excellente solidité et sa résistance chimique de haut niveau. Lors de sa fabrication, on suit un processus connu sous le nom de polymérisation en phase à une température très élevée.

    Ce processus rend ce filament très résistant à la dégradation organique, biologique et chimique dans tout type d'environnement, avec une température de fonctionnement utile de 250°C.

    Comme les filaments PEEK réduisent l'absorption d'humidité et facilitent le processus de stérilisation, les domaines médicaux et les industries adoptent rapidement les filaments PEEK pour les imprimantes 3D.

    Le prix est assez élevé, alors gardez-le à l'esprit !

    Filament ABS

    L'ABS figure dans la liste des filaments les plus résistants car il s'agit d'un matériau thermoplastique dur qui résiste gracieusement aux chocs.

    Ce filament est largement utilisé dans les processus d'impression tels que l'ingénierie, les impressions techniques, etc. Il est l'un des plus rentables par rapport aux autres principaux types de filaments de fibres.

    C'est pourquoi ce filament est idéal pour les utilisateurs dont le budget est limité mais qui souhaitent disposer d'un filament solide de haute qualité pour l'impression 3D.

    L'ABS est un choix parfait si vous souhaitez imprimer des objets qui présentent une fonctionnalité élevée. Ce filament est résistant à la chaleur et à l'eau, ce qui permet aux utilisateurs d'obtenir une finition lisse et attrayante du produit.

    Vous avez également la possibilité de travailler facilement le matériau, qu'il s'agisse de le poncer, de le lisser à l'acétone ou de le peindre.

    Filament de nylon

    Le nylon est un matériau excellent et solide qui est utilisé dans la plupart des imprimantes 3D. Il a une résistance à la traction étonnante de près de 7 000 PSI, ce qui est supérieur à la plupart des autres filaments 3D.

    Ce filament est très résistant aux produits chimiques et à la chaleur, ce qui en fait l'une des options idéales à utiliser dans les industries et les grandes organisations.

    Il est solide mais vient après l'ABS bien que l'industrie du nylon progresse pour apporter des améliorations en utilisant des mélanges de particules de fibre de verre et même de fibre de carbone.

    Ces ajouts peuvent rendre les filaments de nylon plus solides et plus résistants.

    NylonX de MatterHackers est un exemple parfait de ce matériau composite pour une résistance étonnante imprimée en 3D. La vidéo ci-dessous montre un excellent visuel de ce matériau.

    Filament TPU

    Bien que le TPU soit un filament flexible, il présente de sérieux atouts en matière de résistance aux chocs, à l'usure, aux produits chimiques et à l'abrasion, ainsi qu'en matière d'absorption des chocs et de durabilité.

    Le Ninjaflex Semi-Flex a résisté à une force de traction de 250N avant de se rompre, alors que le PETG de Gizmodork n'a résisté qu'à une force de 173N.

    Quel filament est le plus résistant ? ABS ou PLA ?

    Si l'on compare la résistance de l'ABS et du PLA, la résistance à la traction du PLA (7 250 PSI) est supérieure à celle de l'ABS (4 700 PSI), mais la résistance se présente sous différentes formes.

    L'ABS est plus flexible, car le PLA est cassant et n'a pas autant de souplesse. Si vous pensez que votre pièce d'imprimante 3D peut se plier ou se tordre, il est préférable d'utiliser l'ABS plutôt que le PLA.

    Les célèbres Legos sont fabriqués en ABS, et ces objets sont indestructibles !

    Dans des environnements plus chauds, le PLA ne conserve pas très bien sa résistance structurelle. Si la chaleur est un facteur dans votre région, l'ABS résistera mieux. Ils sont tous deux solides, mais il existe une autre option.

    Si vous souhaitez un filament qui se situe entre les deux, vous pouvez envisager d'utiliser le PETG, qui est facile à imprimer comme le PLA, mais qui est un peu moins résistant que l'ABS.

    Le PETG a une flexibilité naturelle plus importante que le PLA et devrait conserver sa forme plus longtemps.

    Le PETG peut également supporter des températures plus élevées que le PLA, mais vous devez vous assurer que votre imprimante 3D est en mesure d'atteindre les températures nécessaires pour l'imprimer.

    Quelle est la résine pour imprimante 3D la plus résistante ?

    Accura CeraMax est considéré comme le fournisseur de la résine pour imprimante 3D la plus solide. Elle garantit une résistance à la température à pleine capacité ainsi que la plus grande résistance à la chaleur et à l'eau.

    Il peut être utilisé efficacement pour imprimer des matériaux composites parfaits tels que des prototypes, des composants de type céramique, des gabarits, des outils, des montages et des assemblages.

    Quel est le matériau d'impression 3D le plus rigide ?

    Le filament PLA, également connu sous le nom d'acide polylactique, est l'un des filaments les plus utilisés dans les imprimantes 3D.

    Voir également: 30 meilleures impressions 3D articulées - Dragons, animaux et autres

    Il est considéré comme un matériau de filament standard largement utilisé car il permet d'imprimer clairement à très basse température sans nécessiter de lit chauffé.

    C'est le matériau d'impression 3D le plus rigide et il est idéal pour les débutants car il facilite l'impression 3D. Il est également très bon marché et permet de produire des pièces pouvant être utilisées à des fins diverses.

    Après avoir été le matériau d'impression 3D le plus rigide, il est également connu comme le matériau le plus respectueux de l'environnement à utiliser dans les imprimantes 3D.

    Quel est le filament d'impression 3D le plus faible ?

    Comme nous l'avons mentionné ci-dessus, les filaments de nylon simple ou certains filaments PLA sont considérés comme les filaments d'impression 3D les plus faibles de l'industrie 3D. Ce fait n'est valable que pour les versions antérieures ou anciennes des filaments de nylon.

    Cependant, les nouvelles mises à jour telles que les filaments de nylon chargés d'Onyx ou les filaments de fibre de carbone en nylon viennent s'ajouter à la liste des filaments les plus résistants pour les imprimantes 3D.

    Roy Hill

    Roy Hill est un passionné d'impression 3D et un gourou de la technologie avec une richesse de connaissances sur tout ce qui concerne l'impression 3D. Avec plus de 10 ans d'expérience dans le domaine, Roy maîtrise l'art de la conception et de l'impression 3D et est devenu un expert des dernières tendances et technologies d'impression 3D.Roy est titulaire d'un diplôme en génie mécanique de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et a travaillé pour plusieurs entreprises réputées dans le domaine de l'impression 3D, notamment MakerBot et Formlabs. Il a également collaboré avec diverses entreprises et particuliers pour créer des produits imprimés en 3D personnalisés qui ont révolutionné leurs industries.Outre sa passion pour l'impression 3D, Roy est un grand voyageur et un passionné de plein air. Il aime passer du temps dans la nature, faire de la randonnée et camper avec sa famille. Dans ses temps libres, il encadre également de jeunes ingénieurs et partage ses connaissances sur l'impression 3D à travers diverses plateformes, y compris son blog populaire, 3D Printerly 3D Printing.