Le filament d'imprimante 3D le plus résistant

Sovol 3D printer creating a blue gradient geometric tree on print bed

Si vous recherchez le filament d'imprimante 3D le plus résistant, optez pour le PEEK ou le polycarbonate. Le PEEK possède une résistance à la traction comprise entre 67 et 83 MPa. Le polycarbonate est réputé pour sa robustesse et sa durabilité. La résistance d'un matériau d'impression 3D s'évalue en examinant sa résistance à la traction, aux chocs, aux produits chimiques, aux UV et aux températures extrêmes. Le tableau ci-dessous présente ces résultats. les filaments d'imprimante 3D les plus résistants faire dans ces domaines :

Matériel

Résistance aux chocs

résistance chimique

Résistance aux UV

Résistance à la température

Nylon

Haut

Excellent

Modéré

Haut

Polycarbonate

Haut

Excellent

Modéré

Haut

ABS

Modéré

Résistant

Modéré

Modéré

PETG

Modéré

Mieux que le PLA

Bien

65°C - 75°C

PLA

Faible

Pauvre

Faible

~55°C

Vous pouvez utiliser ce tableau pour choisir le filament le plus résistant pour votre projet.

Résistance des matériaux d'impression 3D

Lorsque vous choisissez un matériau pour impression 3D, il est important de comprendre ce qui lui confère sa résistance. La résistance du matériau désigne sa capacité à résister aux chocs et aux tractions. Elle détermine également sa résistance aux produits chimiques, à la lumière du soleil et à la chaleur. Ces informations vous aideront à choisir le filament le plus adapté à votre projet.

Voici les principaux éléments qui montrent la résistance d'un matériau d'impression 3D:

Projolie

Description

Résistance à la traction

La force maximale qu'un matériau peut supporter avant de se rompre.

Limite d'élasticité

La force à partir de laquelle le matériau commence à changer de forme

Module de Young

La rigidité et la souplesse du matériau sont

Allongement à la rupture

Jusqu'où il s'étire avant de se rompre

Dureté

Quelle quantité d'énergie faut-il avant qu'il ne se casse ?

Résistance à la traction

La résistance à la traction indique la force maximale qu'un matériau peut supporter avant de se rompre. Si vous souhaitez un filament résistant, choisissez-en un à haute résistance à la traction. Le polycarbonate peut supporter jusqu'à 66 MPa. Le nylon supporte une pression de 50 à 90 MPa. Le TPU supporte une pression de 50 MPa. Ces valeurs permettent de déterminer quels filaments sont résistants et adaptés aux applications exigeantes.

Matériel

Résistance à la traction (MPa)

Polycarbonate

66

Nylon

50-90

TPU

50

Résistance aux chocs

La résistance aux chocs indique la capacité d'un filament à encaisser un choc ou une chute. Si vous avez besoin de pièces robustes susceptibles d'être exposées aux chocs, vérifiez cette propriété. Le polycarbonate et le nylon conviennent tous deux parfaitement. Le TPU est également une bonne option. Le PLA+ est quatre fois plus résistant que le PLA classique.

Type de filament

Résistance aux chocs XY (kJ/m2)

Résistance aux chocs Z (kJ/m2)

Polycarbonate (PC)

Plus de 31,5

1,8 - 5,4

Nylon (PA)

Ne se casse pas

5,4 - 10,1

TPU

200 MPa

N/A

PLA+

4 fois plus résistant que le PLA

8.7

résistance chimique

La résistance chimique vous aide à choisir un filament adapté aux environnements huileux ou acides. Le polycarbonate résiste à de nombreux produits chimiques comme les huiles et les alcools. Le PEEK résiste bien aux substances organiques et inorganiques. Le nylon supporte les alcalis et les acides faibles. L'ABS est compatible avec certains acides et sels.

Filament

résistance chimique

PC

Résiste aux huiles, alcools, graisses et cires.

PEEK

Efficace contre les substances organiques et inorganiques

Nylon

Réagit aux alcalis, aux acides faibles et aux oxydants.

ABS

Agit avec les acides, les chlorures, les sels et les solutions.

Résistance aux UV

La résistance aux UV signifie que le filament ne se dégrade pas sous l'effet de la lumière du soleil. Pour des pièces robustes destinées à une utilisation extérieure, choisissez un filament à haute résistance aux UV. Le PETG est idéal pour l'extérieur et bloque les rayons UV. L'ASA offre la meilleure résistance aux UV : il ne se décolore pas et ne se fissure pas. L'ABS peut bloquer les UV avec l'ajout de traitements spécifiques.

  • PETG : Bloque les rayons UV, idéal pour une utilisation en extérieur.
  • ASA : Idéal pour les UV, ne se décolore pas et ne craquelle pas.
  • ABS : Nécessite un traitement spécial pour bloquer les UV.

Résistance à la température

La résistance thermique indique la quantité de chaleur qu'un matériau peut supporter avant de fondre ou de s'affaiblir. Le polycarbonate est l'un des meilleurs matériaux pour les hautes températures, jusqu'à environ 290 °C. Les filaments de fibres continues peuvent supporter jusqu'à 245 °C. Les filaments conducteurs fonctionnent jusqu'à 220 °C.

Type de filament

MaxTempérature de fonctionnement maximale (°C)

Polycarbonate (PC)

290±20

Fibre continue

245±15

Filament conducteur

220±10

Conseil : Si vous avez besoin d'un filament pour les environnements chauds, choisissez un filament en polycarbonate ou en fibre continue.

Filaments pour imprimantes 3D les plus résistants

Pour trouver les filaments d'imprimante 3D les plus résistants, il est conseillé d'observer leur comportement en conditions réelles. Examinez notamment leur résistance à la traction, aux chocs et aux variations de température. Le tableau ci-dessous vous permet de comparer les filaments les plus résistants :

Filament

Résistance à la traction (PSI)

Résistance à la température (°C)

Résistance aux chocs

PEEK

7250

>250

Haut

Nylon

7000

N/A

Haut

ABS

4700

220-250

Bien

PLA

7250

190-220

N/A

PETG

7000

220-260

N/A

TPU

4000

N/A

Excellent

Polycarbonate

5200

Jusqu'à 140

Excellent

PEEK

Le PEEK est l'un des filaments pour imprimantes 3D les plus résistants. Vous pouvez l'utiliser. Il possède une haute résistance à la traction et supporte de fortes chaleurs. Le PEEK est également très résistant aux chocs. Il supporte des températures supérieures à 250 °C et conserve sa solidité sous pression. On utilise le PEEK dans les voitures, les avions et les hôpitaux. Léger et robuste, il peut remplacer le métal. Le PEEK est insensible aux produits chimiques et à l'usure. Il est idéal pour les applications exigeantes. Avec les bons paramètres d'impression, vos pièces auront les dimensions exactes.

Conseil : Choisissez le PEEK si vous avez besoin de pièces robustes et résistantes à la chaleur, aux produits chimiques ou aux charges lourdes.

Applications PEEK:

  • Automobile : Pièces de sécurité et absorption d'énergie
  • Aérospatiale : Fixations légères à haute résistance
  • Médical : Instruments dentaires et chirurgicaux

Polycarbonate

Le polycarbonate est l'un des filaments d'impression 3D les plus résistants aux chocs. Très robuste, il offre une excellente résistance à la traction. Il conserve sa forme même à haute température, jusqu'à 140 °C. On peut l'utiliser pour la fabrication d'équipements de sécurité, de pièces automobiles et de maquettes. Bien que moins résistant que le PEEK, le polycarbonate reste très robuste et durable.

  • Le polycarbonate résiste aux chocs et protège les objets.
  • Vous pouvez l'utiliser pour les pièces robustes de nombreux projets.

Nylon

Le nylon est un excellent choix pour des pièces à la fois robustes et flexibles. Léger et très résistant, il possède une haute résistance à la traction et supporte bien les chocs. Insensible aux produits chimiques et à l'usure, il convient parfaitement aux engrenages, bagues et pièces mobiles. Fondant à haute température, il offre un plus large éventail d'applications que le PLA ou le PETG.

Avantage

Description

Rapport résistance/poids

Fabrique des pièces légères mais robustes

résistance chimique

Manipule des produits chimiques et des solvants

résistance à l'usure

Idéal pour les pièces soumises au frottement

rapport coût-efficacité

Permet d'économiser de l'argent et du temps

Excellente adhérence des couches

Préserve la qualité et la précision des impressions

ABS

L'ABS est un filament d'imprimante 3D robuste, idéal pour les objets du quotidien. Il possède une bonne résistance à la traction et supporte les chocs. L'ABS peut supporter des températures allant jusqu'à 100 °C. Avant qu'il ne ramollisse. L'ABS convient pour les jouets, les revêtements et les pièces automobiles. Il résiste mieux à la chaleur que le PLA, mais il peut se déformer s'il est exposé à une chaleur excessive et prolongée.

  • L'ABS conserve sa forme même à haute température.
  • Vous pouvez utiliser l'ABS pour les pièces qui doivent être résistantes.

TPU

Le TPU est un filament flexible qui reste très résistant.. Il résiste aux chocs et ne s'use pas rapidement. Le TPU est flexible et extensible comme le caoutchouc. Il peut être utilisé pour les coques de téléphone, les joints et autres objets nécessitant une absorption des chocs. Le TPU ne se déchire pas et ne se raye pas facilement ; il est donc idéal pour les pièces qui doivent être flexibles et durables.

Remarque : Le TPU est idéal pour les pièces qui doivent se plier, s'étirer ou résister aux chocs.

Fibre de carbone

Le filament de fibre de carbone est très résistant et rigide.. Léger mais très résistant, le filament de fibre de carbone conserve sa forme même sous l'effet de la chaleur. Il est idéal pour la fabrication de châssis de drones, de pièces automobiles et d'outils. Ce filament se déforme et rétrécit très peu, garantissant ainsi des impressions aux dimensions optimales.

Projolie

Description

Haute résistance

Solide et léger

Stabilité dimensionnelle

Préserve la précision des impressions

Température de déviation à haute température

Travaille dans des environnements chauds

On peut fabriquer des pièces résistantes et légères avec de la fibre de carbone.

PLA À IMPACT DE POUTRE EN I

Le PLA I-BEAM IMPACT est un nouveau filament haute résistance pour imprimante 3D. Bien plus robuste que le PLA classique, il est facile à imprimer et convient parfaitement aux pièces de test comme aux pièces finales. Le PLA I-BEAM IMPACT conserve mieux sa résistance et sa forme que le PLA standard. Il est idéal pour les pièces susceptibles de subir des chutes ou des chocs.

Le filament I-BEAM IMPACT PLA est un bon choix si vous recherchez un filament résistant et facile à imprimer.

Lorsque vous choisissez les filaments les plus résistants pour imprimante 3D, assurez-vous de sélectionner celui qui convient le mieux à votre projet. Vous obtiendrez les meilleurs résultats en utilisant le filament le plus adapté à vos besoins.

Cas d'utilisation

Fonctionnel Prototypes

Pour réaliser des prototypes fonctionnels, il vous faut des matériaux robustes. Ces pièces doivent se comporter comme le produit final. Le polycarbonate est très résistant et ne se casse pas facilement. Le nylon est flexible tout en conservant sa solidité ; il convient donc aux engrenages. Le PETG est idéal pour une utilisation en extérieur car il résiste aux chocs et aux intempéries. Si vous testez des pièces soumises à des contraintes, ces filaments vous permettront d'évaluer le comportement de votre conception sous contrainte.

Conseil : Choisissez des filaments résistants pour les prototypes soumis à des forces réelles.

  1. Polycarbonate (PC) : Très résistant et incassable, idéal pour les pièces de travail.
  2. Nylon (Polyamide) : Résistant et flexible, idéal pour les engrenages et les pièces mobiles.
  3. PETG : Résistant et supporte les chocs, idéal pour une utilisation en extérieur.

Pièces d'utilisation finale

Pour vos pièces finies, vous recherchez des filaments résistants et durables. L'ABS est solide et ne fond pas rapidement ; il convient donc aux pièces automobiles et à l'outillage. Le PETG est facile à imprimer et résiste à l'eau, idéal pour les applications extérieures. Le TPU est flexible et conserve sa solidité ; il est donc parfait pour les coques de téléphone et les joints. Ces filaments conservent leur résistance même sous charge, ce qui prolonge la durée de vie de vos pièces.

  • ABS : Solide et ne fond pas rapidement, idéal pour les pièces difficiles à usiner.
  • PETG : Ne se détériore pas au contact de l’eau et ne se déforme pas.
  • TPU : Souple et durable, idéal pour les joints et les boîtiers.

Applications extérieures

Les pièces destinées à l'extérieur doivent résister au soleil, à la pluie et à la chaleur. Il vous faut des filaments qui bloquent les rayons UV et les intempéries. L'ASA est la meilleure option pour bloquer les UV et les intempéries. Le polycarbonate contient des filtres UV et convient aux environnements chauds. Le nylon est durable, mais le soleil peut l'affaiblir. Le PETG et le TPU résistent aux intempéries, mais l'ASA et le polycarbonate sont plus adaptés à une utilisation en extérieur.

Type de filament

Résistance aux UV

Résistance aux intempéries

Durabilité

Notes

ASA

Haut

Oui

Haut

Idéal pour une utilisation en extérieur, bloque très bien les rayons UV.

Polycarbonate

Excellent

Oui

Haut

Comporte des filtres UV, fonctionne dans les endroits chauds.

Nylon

Modéré

Oui

Haut

Elle se plie bien, mais le soleil peut l'affaiblir.

TPU

Faible

Oui

Modéré

Souple et durable, mais pas conçu pour une exposition prolongée au soleil.

PETG

Modéré

Oui

Haut

Bloque une partie des UV, mais pas aussi bien que l'ASA ou le polycarbonate.

Environnements à haute température

Pour les travaux exigeants, il vous faut des filaments résistants aux hautes températures. L'Essentium PEKK supporte jusqu'à 280 °C et convient donc aux applications aéronautiques et automobiles. Le SABIC ULTEM 9085 est ininflammable et fonctionne jusqu'à 210 °C. Le BASF PAHT CF15 contient des fibres de carbone pour une résistance et une tenue à la chaleur accrues. Polymaker PC-Max Ce filament ne se casse pas facilement et fonctionne jusqu'à 140 °C. Il vous permet d'imprimer des pièces qui supportent un certain poids et restent robustes même à haute température.

  • Essentium PEKK : Résiste à la chaleur jusqu'à 280 °C, idéal pour les avions et les voitures.
  • SABIC ULTEM 9085 : Résiste à la chaleur jusqu'à 210 °C, ne brûle pas.
  • BASF PAHT CF15 : Résiste à des températures jusqu’à 150 °C, contient des fibres de carbone.
  • PC PolymakerMaxRésiste à des températures allant jusqu'à 140 °C, est robuste et coûte moins cher.

Exposition chimique

Les laboratoires et les usines ont besoin de filaments résistants aux produits chimiques. L'ULTEM 1010 est idéal car il ne fond pas et résiste aux produits chimiques. Les filaments Kynar PVDF et Solef PVDF AM sont parfaitement adaptés aux environnements exposés à des produits chimiques agressifs. Le PVDF résiste à de nombreux acides, bases et autres produits chimiques. Ces filaments peuvent être utilisés pour la fabrication de pièces nécessitant une grande robustesse au contact de produits chimiques.

  • ULTEM 1010 : Ne fond pas et résiste aux produits chimiques.
  • Kynar PVDF : Conçu pour les environnements exposés à des produits chimiques agressifs.
  • Filament Solef PVDF AM : Conçu pour bloquer les produits chimiques.
  • PVDF : Bloque les acides, les bases et autres produits chimiques puissants.

Remarque : Utilisez des filaments résistants aux produits chimiques pour les pièces destinées aux laboratoires ou aux usines.

Choisir le bon filament pour imprimante 3D

Besoins de l'application

Réfléchissez à la fonction que vous souhaitez donner à votre pièce. Choisissez un filament adapté à vos besoins. Si vous avez besoin d'un matériau résistant ou flexible, choisissez le type approprié. Le PEEK convient aux applications soumises à de fortes chaleurs et contraintes. Le nylon est idéal pour les pièces flexibles et durables. Le PETG est facile à utiliser et performant en extérieur.

Voici un tableau pour vous aider à choisir le meilleur filament.:

Critères

Description

Diamètre du filament

Assurez-vous que la taille corresponde à celle de votre imprimante.

Capacités de l'imprimante

Vérifiez si votre imprimante peut utiliser ce filament.

Matériel Profêtes

Recherchez la solidité, la flexibilité et la résistance à la chaleur.

Besoins de l'application

Réfléchissez à la fonction de votre pièce et à son emplacement.

Conseil : Pensez toujours à l’utilisation que vous ferez de votre impression. Renseignez-vous sur chaque filament avant d’en choisir un.

Compatibilité de l'imprimante

Votre imprimante doit être compatible avec le filament choisi. Certaines imprimantes n'acceptent que certains filaments. Vérifiez la taille de la buse et la plage de température. Le PEEK nécessite une température très élevée. L'ABS et le PETG sont plus faciles à imprimer et compatibles avec la plupart des imprimantes.

Rapport coût/performance

Vous souhaitez obtenir de bons résultats sans trop dépenser. Les filaments comme le PEEK et la fibre de carbone coûtent plus cher, mais sont plus résistants. Le PETG et l'ABS sont moins onéreux et conviennent à de nombreuses applications. Réfléchissez à votre budget et aux fonctionnalités de votre pièce.

  • ProBesoins du projet : Choisissez un filament adapté à votre tâche.
  • Compatibilité de l'imprimante : assurez-vous que votre imprimante peut utiliser le filament.
  • Rapport coût/performance : trouver le juste équilibre entre prix et fonctionnalités.
  • Facile d'utilisation : si vous êtes novice, essayez d'abord le PETG.
  • Après l'impression : Certains filaments nécessitent des étapes supplémentaires pour un meilleur rendu ou un meilleur fonctionnement.
  1. Un remplissage excessif consomme plus de filament et de temps.. Utilisez juste assez de remplissage.
  2. Les motifs de remplissage robustes contribuent à prolonger la durée de vie de votre pièce.
  3. Des parois épaisses rendent votre impression plus résistante.
  4. Ajouter davantage de matériau de remplissage aux points de tension pour éviter les ruptures.
  5. Pour un résultat optimal, choisissez toujours le filament adapté à votre projet.

Vous devez choisir un filament adapté à votre projet. Pensez à sa résistance, sa flexibilité et sa résistance à la chaleur. Le polycarbonate, le nylon et le TPU sont d'excellents choix. résistance à la traction élevée, comme vous pouvez le constater ici :

Type de filament

Résistance à la traction approximative

Polycarbonate (PC)

70 MPa

Nylon (PA)

50–80 MPa

TPU

20–50 MPa

Si l'air est sec, les impressions seront plus rigides et de meilleure qualité. Conservez les filaments dans des récipients fermés pour les protéger.

Vérifiez la plage de température et la taille de la buse de votre imprimante avant de commencer. Le PETG et l'ABS conviennent aux débutants. Pour les travaux en extérieur ou exigeants, utilisez du nylon renforcé de fibres de carbone ou du PP GF30.

Bar chart comparing heat deflection temperatures of various industrial 3D printing filaments

Choisissez le filament le plus résistant compatible avec votre imprimante et votre projet. Cela vous permettra d'obtenir les meilleurs résultats.

FAQ

Quel est le filament d'imprimante 3D le plus résistant que je puisse utiliser à domicile ?

Pour des impressions résistantes à domicile, vous pouvez utiliser du polycarbonate ou du nylon. Ces filaments sont compatibles avec la plupart des imprimantes de bureau. Le PEEK est encore plus résistant, mais il nécessite une imprimante spéciale qui chauffe beaucoup.

Est-il possible d'imprimer des pièces solides avec une imprimante 3D classique ?

Vous pouvez fabriquer des pièces robustes avec de l'ABS, du PETG ou du nylon. Augmentez le taux de remplissage et l'épaisseur des parois pour une impression plus résistante. Assurez-vous que votre imprimante chauffe suffisamment pour le filament utilisé.

Comment puis-je stocker des filaments résistants comme le nylon ou le PEEK ?

  • Gardez les filaments au sec.
  • Placez-les dans des récipients hermétiques ou des sacs sous vide.
  • Ajoutez des sachets de gel de silice pour absorber l'eau.

L'eau peut fragiliser vos impressions et les rendre imparfaites.

Quel filament est le mieux adapté à une utilisation en extérieur ?

Filament

Résistance aux UV

Résistance aux intempéries

ASA

Excellent

Excellent

PETG

Bien

Bien

Polycarbonate

Bien

Bien

L'ASA est le meilleur matériau pour les pièces d'extérieur. Le PETG et le polycarbonate conviennent également bien à l'extérieur.