Le guide des matériaux de filament : PLA, PETG, ABS, TPU et plus

La plupart des makers finissent par tourner avec la même poignée de filaments, et chacun échange une part de facilité d’impression contre ce que la pièce finie pourra encaisser. Voici comment les plus courants se comportent sur une vraie machine et à quel usage chacun convient réellement.

Référence rapide

Matériau	Densité (g/cm³)	Buse (C)	Plateau (C)	Difficulté	Idéal pour
PLA	1,24	190-220	50-60	Facile	Pièces d’exposition, prototypes
PETG	1,27	230-250	70-85	Moyenne	Pièces fonctionnelles, exposition à l’eau
ABS	1,04	230-250	95-110	Difficile	Boîtiers solides et résistants à la chaleur
ASA	1,07	235-255	95-110	Difficile	Pièces d’extérieur exposées aux UV
TPU	1,21	220-240	40-60	Moyenne	Pièces souples, joints, poignées
Nylon/PA	1,14	250-280	70-90	Difficile	Charnières intégrées robustes, engrenages
PC	1,20	270-310	100-120	Difficile	Pièces haute résistance et haute température

Les valeurs de buse et de plateau sont des points de départ. Fiez-vous toujours à la température imprimée sur la bobine plutôt qu’à un tableau, car les mélanges varient d’une marque à l’autre.

PLA

Le choix par défaut, et pour de bonnes raisons. Le PLA s’extrude facilement, adhère à la plupart des plateaux à 50-60C et n’a besoin ni de caisson ni de chambre chauffée. Vous pouvez le pousser vite sur une machine bien réglée, et sa précision dimensionnelle est excellente, ce qui en fait le bon choix pour les prototypes que vous contrôlez au pied à coulisse.

Le hic, c’est la chaleur. Le PLA commence à ramollir vers 55-60C : tout ce qui vit dans une voiture au soleil, derrière une fenêtre exposée ou contre un moteur chaud finira par s’affaisser. Il est aussi cassant sous un choc sec. Réservez-le aux modèles d’exposition, aux gabarits et aux pièces qui restent à l’intérieur à température ambiante.

PETG

Le juste milieu entre le PLA et l’ABS. Le PETG s’imprime à 230-250C avec un plateau autour de 70-85C, garde sa forme jusqu’à environ 70-80C et ne craint ni l’eau ni la plupart des produits chimiques doux. L’adhérence entre couches est forte, donc les pièces sortent résistantes plutôt que cassantes.

Il fait du stringing (des fils indésirables). Prévoyez d’ajuster la rétraction et de baisser la buse de 5-10C sous la valeur que vous auriez estimée pour limiter les filaments parasites. Le PETG adhère aussi trop bien au plateau : une fine couche de bâton de colle en agent de démoulage ou une plaque PEI texturée vous évitera d’écailler la surface. Parfait pour les équerres, les fixations d’extérieur, les adaptateurs de bouteille et tout ce qui reçoit une éclaboussure de temps en temps.

ABS

Solide, résistant à la chaleur, usinable, et la bobine la moins tolérante de cette liste. L’ABS s’imprime à 230-250C avec un plateau à 95-110C, et il subit un fort warping (déformation au refroidissement) quand l’air ambiant est froid. Un caisson est en pratique obligatoire pour tout ce qui dépasse quelques centimètres : il conserve la chaleur de la chambre pour que les coins ne se décollent pas et que les couches ne se fissurent pas.

L’ABS dégage du styrène et d’autres émanations pendant l’impression. Ventilez la pièce, faites-le tourner dans un caisson avec filtration si vous en avez un, et ne restez pas assis à côté pendant une impression de huit heures. Utilisez l’ABS pour les pièces automobiles, les carters d’outils et tout ce qui doit garder sa forme jusqu’à environ 80-90C.

ASA

Considérez l’ASA comme un ABS qui survit au soleil. Même plage de températures (buse à 235-255C, plateau à 95-110C), mêmes règles de caisson et de ventilation, même prudence face aux émanations. La différence, c’est la stabilité aux UV. L’ABS jaunit et devient cassant après quelques mois dehors ; l’ASA garde sa couleur et sa résistance pendant des années. C’est le matériau des supports d’extérieur, de la quincaillerie de jardin et des garnitures automobiles extérieures.

TPU

Le filament flexible, vendu par dureté Shore. Le TPU s’imprime à 220-240C, mais le vrai défi, c’est l’entraînement. Faites-le passer lentement, à 15-30 mm/s, dans un extrudeur direct drive. Un montage Bowden avec un long tube PTFE laisse le filament souple flamber et se coincer dans le trajet. Réduisez fortement la rétraction et acceptez que les déplacements rapides fassent sauter des pas.

Il produit des pièces caoutchouteuses qu’aucun plastique rigide ne peut égaler : coques de téléphone, amortisseurs de vibrations, joints, pieds de drone, bracelets de montre. Les grades plus souples autour de Shore 85A sont plus mous et plus difficiles à entraîner ; le 95A est le point de départ pratique.

Nylon (PA)

Réellement robuste, avec la résistance à l’abrasion et la tenue à la fatigue qu’il faut pour fabriquer des engrenages fonctionnels et des charnières intégrées qui fléchissent vraiment des milliers de fois. Le nylon s’imprime chaud, à 250-280C, et adhère le mieux sur un plateau propre compatible PA ou une plaque de garolite.

Le vrai défi, c’est l’humidité. Le nylon est le filament courant le plus hygroscopique : il absorbe l’eau de l’air en un jour ou deux, et un nylon humide s’imprime avec des crépitements, de la vapeur et des couches faibles et mousseuses. Séchez-le à 70-80C pendant 8 à 12 heures avant impression et gardez-le sous scellé avec du dessiccant. Ne poussez pas un sécheur au-delà de ce que le matériau tolère pour gagner du temps : vous ramolliriez ou dégraderiez la bobine.

Polycarbonate (PC)

Le champion de la résistance et de la chaleur parmi les filaments courants. Le PC encaisse de vrais abus et reste rigide au-delà de 110C, mais il exige 270-310C à la buse et un plateau à 100-120C dans un caisson chaud, ce qui dépasse les capacités de bien des hotends d’origine. Comme le nylon, il est hygroscopique et doit être séché avant chaque impression. Réservez-le aux pièces qui ont réellement besoin de ces performances : supports structurels, équerres exposées à la chaleur, boîtiers soumis aux chocs.

Un mot sur les filaments chargés en fibre de carbone

Il existe des versions chargées en fibre de carbone du PETG, du nylon, du PC et d’autres encore. Les fibres coupées ajoutent de la rigidité et de la stabilité dimensionnelle et réduisent le warping, raison pour laquelle le nylon CF est populaire pour les pièces fonctionnelles. Le prix à payer, c’est l’abrasion. Ces fibres rongent une buse standard en laiton en quelques bobines. Montez une buse en acier trempé ou à pointe rubis avant d’imprimer quoi que ce soit chargé en carbone ou en verre, sinon vous courrez après la sous-extrusion en moins d’une semaine.

À retenir en pratique

Gardez deux ou trois matériaux sur l’étagère et choisissez-les selon le besoin, pas selon la mode. Le PLA pour tout ce qui reste au frais à l’intérieur, le PETG comme plastique fonctionnel par défaut, l’ABS ou l’ASA quand la pièce exige une vraie tenue à la chaleur (l’ASA si elle va dehors). Ajoutez le TPU pour les pièces souples, et ne sortez le nylon ou le PC que lorsqu’une pièce justifie l’effort supplémentaire. Notez dans Gyroid la température de buse, la température de plateau et le temps de séchage qui ont fonctionné pour chaque bobine. La prochaine fois que vous chargerez cette marque, vous partirez d’un réglage éprouvé au lieu de deviner.