PLA, ABS et Nylon
Le PLA, l'ABS et le nylon sont trois des matériaux d'impression 3D les plus populaires. Tous peuvent être extrudés sur des imprimantes 3D de bureau de base et, à environ 20 dollars la bobine, ils font partie des filaments les plus abordables disponibles aujourd'hui. La plupart des gens se concentrent sur le débat entre le PLA et l'ABS, mais le nylon est un troisième entrant de qualité aux propriétés matérielles différentes.
Le PLA et l'ABS sont tous deux des thermoplastiques. Le PLA est plus solide et plus rigide que l'ABS, mais ses faibles propriétés de résistance à la chaleur font que le PLA est surtout un matériau pour les amateurs. L'ABS est moins solide et moins rigide, mais aussi plus résistant et plus léger, ce qui fait de lui le plastique le mieux adapté aux applications de prototypage.
C'est alors qu'entre en scène le nylon, un plastique souple qui apporte de nouvelles propriétés au filament, avec une résistance chimique et une solidité accrues par rapport au PLA et à l'ABS, mais aussi une solidité réduite.
Ce post compare le PLA, l'ABS et le nylon, puis explique comment l'un de ces thermoplastiques a été amélioré pour servir un plus grand nombre d'applications de fabrication. En bonus, découvrez le filament Onyx.
PLA
Le PLA est un thermoplastique facile d’utilisation dont la résistance et la rigidité sont supérieures à celles de l'ABS et du nylon. Avec une température de fusion basse et un gauchissement minimal, le PLA est l'un des matériaux les plus faciles à imprimer en 3D. Malheureusement, sa faible température de fusion lui fait également perdre pratiquement toute rigidité et toute résistance à des températures supérieures à 50 degrés Celsius. En outre, le PLA est fragile, ce qui donne des pièces peu durables et peu résistantes aux chocs.
Bien que le PLA soit le plus solide de ces trois plastiques, sa faible résistance chimique et thermique le limite à des applications presque exclusivement destinées aux amateurs.
ABS
L'ABS, bien que moins solide et moins rigide que le PLA, est un filament plus résistant et plus léger qui convient mieux à certaines applications dépassant le cadre purement amateur. L'ABS est un peu plus durable, environ 25 % plus léger et a une résistance aux chocs quatre fois plus élevée. L'ABS demande plus d'efforts pour l’impression que le PLA car il est plus résistant à la chaleur et a tendance au gauchissement. Cela nécessite un plateau chauffé et une extrudeuse plus chaude de 40 à 50 degrés Celsius. L'ABS, qui n'est en aucun cas un plastique résistant à la chaleur, présente une température de déflexion de la chaleur supérieure à celle du PLA et du nylon.
Sa durabilité plus importante que le PLA fait que l'ABS se prête à certaines applications plus pratiques, comme le prototypage et les pièces à usage final à faible contrainte.
Consultez notre Guide de conception des composites
nylon
Le nylon est un plastique souple et durable, mais moins résistant et moins rigide que le PLA et l'ABS. Sa malléabilité lui confère cependant une robustesse bien supérieure aux deux autres, avec une résistance aux chocs dix fois supérieure à celle de l'ABS. Le nylon présente également une bonne résistance chimique, ce qui fait qu'il se prête à des applications plus industrielles. Comme pour l'ABS, l'impression du nylon requiert des précautions supplémentaires ; il doit être extrudé à des températures élevées et, en raison de sa tendance à absorber l'humidité de l'air, il doit être conservé dans une boîte étanche.
Le nylon est plus solide et plus résistant aux produits chimiques que l'ABS et le PLA, mais son manque de solidité et sa rigidité l'empêchent d'être largement utilisé dans le secteur de la fabrication. Par conséquent, les progrès réalisés dans le domaine des matériaux d'impression 3D ont permis d'introduire des mélanges nylon-fibres, ouvrant ainsi la voie à une impression 3D industrielleaccessible.
Nylon chargé et Onyx
Le nylon chargé est un mélange de nylon avec de petites particules d'un matériau plus résistant comme la fibre de verre ou la fibre de carbone. Ces mélanges préservent les propriétés positives du nylon tout en ajoutant une résistance et une rigidité considérables. Le filament Onyx de Markforged est un exemple de l'un de ces mélanges, associant le nylon à des fibres courtes de carbone afin d'améliorer les propriétés clés du matériau. L’Onyx est 1,4 fois plus solide et plus rigide que l’ABS et peut être renforcé avec n’importe quelle fibre continue. Le développement de fibres continues imprimées en 3D a permis de créer une nouvelle catégorie de pièces imprimées en 3D plus résistantes.
Grâce à leur grande résistance et leur rigidité, leur excellente durabilité et leur résistance chimique, les nylons chargés tels que l'Onyx font partie des rares thermoplastiques imprimés en 3D suffisamment résistants pour être utilisés en usine. Les mélanges de nylon conviennent aux fixations, aux gabarits, aux prototypes fonctionnels et même aux pièces à usage final.
PLA, ABS et Nylon : Prendre une décision
Le PLA, l'ABS et le nylon sont d'excellents thermoplastiques pour les débutants en raison de leur coût abordable et de leur facilité d’utilisation pour l’impression. Cependant, si vous cherchez à vous lancer dans l'impression 3D pour des cas d'utilisation industrielle, les nylons chargés offrent des propriétés matérielles supérieures nécessaires pour résister aux environnements de fabrication.
Pour en savoir plus sur les fibres continues de Markforged, consultez notre article de blog où nous comparons la fibre de verre à la fibre de carbone !
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