PETG filament vs ABS vs PLA
Différences entre les filaments PETG, ABS et PLA
Le PETg, l’ABS et le PLA sont tous des types de filaments couramment utilisés en impression 3D, chacun ayant ses propres caractéristiques. Voici les quelques différences majeures entre ces trois matériaux :
Caractéristiques des filaments
Composition chimique :
PLA (acide polylactique) : Fabriqué à partir d’amidon de maïs ou de canne à sucre, le PLA est biodégradable sous certaines conditions. Il émet également moins d’odeurs pendant l’impression.
ABS (acrylonitrile butadiène styrène) : C’est un polymère thermoplastique composé d’acrylonitrile, de butadiène et de styrène issue de la pétrochimie. Il est plus robuste que le PLA mais émet des odeurs potentiellement gênantes pendant l’impression.
PETg (polyéthylène téréphtalate glycolisé) : Le PETg est un copolymère d’acide téréphtalique, d’éthylène glycol et de glycol modifié, il est issue du pétrole. Il combine certaines des propriétés du PLA et de l’ABS, offrant une bonne résistance et une facilité d’impression.
Propriétés mécaniques :
PLA : Le PLA est connu pour sa facilité d’impression et sa rigidité. Cependant, il est moins résistant à la chaleur que l’ABS et peut se déformer à des températures relativement basses.
ABS : L’ABS est plus robuste que le PLA et a une meilleure résistance à la chaleur. Il est également plus flexible, mais il peut être plus difficile à imprimer en raison de son adhérence au lit d’impression et de sa sensibilité aux variations de température.
PETg : Le PETg offre une bonne résistance mécanique tout en étant plus flexible que l’ABS. Il résiste également mieux aux températures élevées que le PLA, tout en étant plus facile à imprimer que l’ABS.
Stabilité dimensionnelle :
PLA : Le PLA a une meilleure stabilité dimensionnelle que l’ABS, ce qui signifie qu’il a tendance à moins se déformer pendant l’impression. Cela facilite l’obtention de pièces précises.
ABS : L’ABS a une propension au gauchissement, ce qui peut entraîner des déformations pendant l’impression, en particulier pour de grandes pièces. L’utilisation d’un lit chauffant peut aider à atténuer ce problème.
PETg : Le PETg offre une stabilité dimensionnelle intermédiaire entre le PLA et l’ABS, ce qui en fait un bon compromis pour des pièces précises sans le risque élevé de gauchissement associé à l’ABS.
Facilité de post-traitement :
PLA : Le PLA est souvent considéré comme plus facile à poncer et à peindre par rapport à l’ABS en raison de sa nature moins abrasive.
ABS : L’ABS peut nécessiter des techniques de post-traitement plus avancées en raison de sa surface plus lisse et de sa résistance à certains solvants.
PETg : Le PETg offre une surface lisse similaire à l’ABS, ce qui le rend relativement facile à post-traiter, bien qu’il puisse être moins résistant aux solvants que l’ABS.
Température de Transition Vitreuse :
PLA : Le PLA a une Tg relativement basse, généralement autour de 60 à 65 degrés Celsius. Cela signifie que le PLA commence à devenir mou à des températures relativement basses, ce qui peut limiter son utilisation dans des applications soumises à des températures élevées.
ABS : L’ABS a une Tg plus élevée que le PLA, généralement autour de 100 degrés Celsius. Cela rend l’ABS plus adapté aux applications où des températures plus élevées peuvent être rencontrées, bien que la Tg de l’ABS puisse varier en fonction de la formulation spécifique.
PETg : Le PETg a une Tg généralement comprise entre celles du PLA et de l’ABS, se situant autour de 70 à 80 degrés Celsius. Cela lui confère une meilleure stabilité dimensionnelle à des températures plus élevées par rapport au PLA, mais il peut ne pas être aussi résistant à la chaleur que l’ABS dans certaines applications.
Caractéristiques environnementales :
PLA : Le PLA est biodégradable dans certaines conditions et considéré comme plus écologique que les polymères pétrosourcés. Il est dérivé de sources renouvelables telles que l’amidon de maïs ou la canne à sucre.
ABS : L’ABS est moins écologique que le PLA en raison de sa composition chimique et de sa production à partir de ressources non renouvelables.
PETg : Le PETg n’est pas biodégradable, mais il est recyclable, ce qui en fait une option plus écologique que l’ABS.
Polymères chargés :
Fibres de carbone : Les filaments renforcés de fibres de carbone offrent une résistance et une rigidité accrues. Cela peut améliorer la robustesse et la durabilité des pièces imprimées. Cependant, cela peut également les rendre plus sensibles aux fissures. ( ABS-CF, PLA-CF, PETg-CF )
Fibres de verre : Les fibres de verre sont souvent ajoutées pour renforcer la rigidité du matériau. Cela peut améliorer la stabilité dimensionnelle des pièces et les rendre plus résistantes aux déformations. ( ABS-GF, PLA-GF, PETG-GF )
Paillettes : Des paillettes peuvent être ajoutées pour des raisons esthétiques, créant des effets visuels tels que la brillance ou des reflets dans les pièces imprimées. Cela est plus courant dans des filaments destinés à des applications artistiques ou décoratives.
Particules de métal (cuivre, aluminium, etc.) : Ces particules peuvent être ajoutées pour conférer des propriétés de conductivité thermique ou électrique aux pièces imprimées. Les filaments contenant des particules de métal peuvent également avoir un aspect métallique.
Charge de bois : Certains filaments sont mélangés avec des particules de bois ou de fibres de bois. Cela peut donner un aspect et une sensation de bois aux pièces imprimées. Ces filaments peuvent également avoir une odeur boisée pendant l’impression.
Polymères modifiés : En plus des charges minérales, certains filaments peuvent contenir des polymères modifiés pour améliorer certaines propriétés. Par exemple, des filaments « PHA » (polyhydroxyalkanoate) peuvent être mélangés avec le PLA pour améliorer la biodégradabilité. ( PLA/PHA )
Facilité d’impression des filaments
Voici une description des différences techniques d’impression entre le PLA, l’ABS et le PETg :
Température d’extrusion :
PLA : L’extrusion du PLA se fait à des températures relativement basses, généralement entre 180°C et 220°C. Cela le rend compatible avec une large gamme d’imprimantes 3D, y compris celles sans lit chauffant.
ABS : L’ABS nécessite des températures d’extrusion plus élevées, généralement entre 220°C et 250°C. Un lit chauffant est souvent recommandé pour éviter le gauchissement.
PETg : Les températures d’extrusion du PETg se situent généralement entre celles du PLA et de l’ABS, autour de 220°C à 250°C. Un lit chauffant est également recommandé, bien que moins critique que pour l’ABS.
Adhérence au lit d’impression :
PLA : Le PLA a une bonne adhérence au lit d’impression et est généralement facile à imprimer sans lit chauffant. Des surfaces telles que le verre ou le BuildTak sont souvent utilisées.
ABS : L’ABS peut présenter des problèmes d’adhérence en raison de son fort potentiel de gauchissement. Un lit chauffant et l’utilisation de matériaux adhésifs tels que le ruban de masquage sont souvent nécessaires.
PETg : Le PETg offre une adhérence similaire à celle du PLA, mais un lit chauffant est généralement recommandé pour éviter le gauchissement, en particulier pour de grandes pièces.
Sensibilité à l’humidité :
PLA : Le PLA est moins sensible à l’humidité que l’ABS et le PETg, ce qui facilite son stockage et son utilisation dans des environnements variés.
ABS : L’ABS peut absorber l’humidité, affectant potentiellement la qualité d’impression. Un stockage dans des conditions contrôlées est souvent recommandé.
PETg : Bien que moins sensible que l’ABS, le PETg peut également bénéficier d’un stockage dans un environnement sec.
Refroidissement de la buse :
PLA : Le PLA n’a pas besoin d’un refroidissement de buse important pendant l’impression. Les ventilateurs peuvent être réglés à des vitesses modérées à forts.
ABS : Une ventilation plus faible est généralement recommandée pour l’ABS afin de minimiser les risques de gauchissement et de déformation.
PETg : Le PETg peut bénéficier d’une ventilation modérée pour améliorer la solidification des couches mais peut le rendre plus fragile, des réglages spécifiques peuvent varier.
Coût : En général, le PA6 peut être moins cher à produire que le PA66. Le coût relatif des deux matériaux peut influencer le choix en fonction des exigences spécifiques de l’application.
En résumé, bien que le PA6 et le PA66 partagent de nombreuses similitudes en tant que polyamides, leurs différences structurelles influent sur leurs propriétés et leurs performances dans diverses applications. Le choix entre le PA6 et le PA66 dépend des exigences spécifiques de l’application et des propriétés recherchées.
Prix
Les prix des filaments PLA, ABS et PETg peuvent varier en fonction de plusieurs facteurs tels que la marque, la qualité, la quantité achetée et la région géographique. En général, voici quelques tendances que l’on observe sur le marché, bien que cela puisse évoluer avec le temps et en fonction des fournisseurs :
PLA : Le PLA est généralement moins cher que l’ABS et le PETg. En raison de sa facilité d’impression, de sa biodégradabilité et de sa disponibilité, le PLA est souvent un choix économique pour de nombreux utilisateurs. Les prix peuvent varier entre 15 et 30 euros (ou équivalent) par kilogramme.
ABS : L’ABS a tendance à être légèrement plus cher que le PLA en raison de sa résistance mécanique supérieure et de ses propriétés spécifiques d’impression. Les prix peuvent varier entre 20 et 40 euros (ou équivalent) par kilogramme.
PETg : Le PETg peut être positionné dans une gamme de prix similaire à l’ABS, voire légèrement plus élevé. Cela est dû à ses propriétés mécaniques intermédiaires entre le PLA et l’ABS, ainsi qu’à sa popularité croissante. Les prix peuvent varier entre 25 et 45 euros (ou équivalent) par kilogramme.
Il faut noter que ces estimations de prix sont indicatives et peuvent varier en fonction de la qualité du filament, de la marque, des promotions en cours et d’autres facteurs. Il est recommandé de comparer les prix auprès de différents fournisseurs pour trouver la meilleure offre en fonction de vos besoins spécifiques.