Impression 3D, la matière première

Il existe beaucoup de matière que l’on peut extruder avec une imprimante, la matière la plus commune est l’extrusion de plastique.

Deux types de plastique sont généralement utilisés, le PLA ou l’ABS.
La matière est livrée sous la forme de jonc, enroulé sur une bobine ou en couronne.

Le PLA

Définition Wikipédia :

L'acide polylactique (anglais : polylactic acid, abrégé en PLA) est un polymère entièrement biodégradable utilisé dans l'emballage alimentaire (oeufs, eau minérale, fruits et légumes, ...), pour remplacer les sacs et cabas en plastique jusqu'ici distribués dans les commerces, ou dans la fabrication de très nombreux objets injectés, extrudés ou thermoformés. Il est utilisé également en chirurgie où les sutures sont réalisées avec des polymères biodégradables qui sont décomposés par réaction avec l’eau ou sous l’action d’enzymes.

Le PLA peut être obtenu à partir d'amidon de maïs, ce qui en fait la première alternative naturelle au polyéthylène (le terme de bioplastique est utilisé). En effet, l'acide polylactique est un produit résultant de la fermentation des sucres ou de l'amidon sous l'effet de bactéries synthétisant l'acide lactique. Dans un second temps, l'acide lactique est polymérisé par un nouveau procédé de fermentation, pour devenir de l'acide polylactique.

Pour l’impression 3D, les avantages du PLA sont :

· Température d’extrusion assez basse (à partir de 180°)
· Fumées non nocives
· Odeur à l’extrusion « agréable »
· Biodégradable

Ses défauts :
· Cher (le vrai PLA est cher, son prix peut fortement varier (évolution du prix du maïs sur les
marchés)
· Plus fragile que l’ABS dans le temps

L'ABS

Définition Wikipédia :

L’acrylonitrile butadiène styrène ou ABS est un polymère thermoplastique employé par l’industrie
pour des produits présentant une bonne tenue aux chocs, relativement rigides, légers et moulés.

Pour l’impression 3D, les avantages de l’ABS sont :

· Pièces imprimées rigides, légères et résistantes

Ses défauts :
· Lors de l’extrusion, la fumée dégagée est toxique, elle contient entre autre du styrène (matière
classée cancérigène depuis 2011).
· Fumées irritantes pour les yeux et les voies respiratoires.
· Température d’extrusion assez élevée.

Les Diamètres

Le PLA et l’ABS sont généralement disponibles sous la forme d’un jonc, deux diamètres sont
disponibles, le « 3 mm » (2.85 mm en général mesuré) et le 1.75 mm.

Le 1.75 mm est apparu avec le système « Bowden », l’extrudeur et la buse sont dissociées, seule la buse est en mouvement, le jonc est guidé et poussé dans un long tube en PTFE.

Cette technique permet de limiter le poids sur les axes et donc de limiter le « balourd » et donc théoriquement d’augmenter la vitesse d’impression.

Le jonc de 1.75 permet aussi de mieux passer dans des buses dont le diamètre d’extrusion est
inférieur ou égal à 0.35 mm, les efforts pour pousser la matière sont réduits, le débit doit cependant être augmenté. Tout est affaire de compromis.

Le 1.75 mm est par contre plus difficile à produire, surtout en ABS, la tenue du diamètre semble
délicate à garantir au niveau du processus industriel.

Le 3 mm reste un bon standard.