PLA : Le matériel d’impression idéal pour débuter
Aujourd’hui nous allons aborder le PLA pour cette première vidéo consacrée aux matériaux d’impression 3D. C’est le matériau de référence en impression 3D. En raison de sa facilité d'utilisation, de sa précision mais aussi de son coût extrêmement faible. Moins de 20 euros pour 1 kg.
Description du PLA :
PLA c’est l’abréviation de l’acide polylactique. Un des matériaux les plus populaires en impression 3D. C’est considéré comme le filament d'impression par défaut des imprimantes 3D FDM. Si jamais vous avez une discussion avec un Printeur, s’il ne mentionne pas le type de matière il sous entend le PLA. Si jamais vous devez utiliser une seule matière durant vos impressions c’est celle ci. L'intérêt du PLA est qu’il va pouvoir être imprimé à basse température et ne nécessite pas forcément de plateau chauffant ou de caisson thermique. Le PLA est un excellent premier matériau à utiliser quand vous débuter car il est très simple d’utilisation en comparaison avec des matière comme le TPU ou l’ABS.
Le prix du PLA :
En plus de la facilité d’impression, le PLA est aussi très économique avec des bobines à moins de 20 euros le kilos. Évidemment vous pouvez avoir des variations ou des couleurs de PLA a des trafic plus important. Comme il est très utilisé de très nombreux fabricants proposent leurs versions de PLA et vous allez pouvoir faire jouer la concurrence dans le choix de votre bobine.
Risque sanitaire du PLA :
Niveau écologie et santé, le PLA est aussi très intéressant. La bobine est dérivée de la culture de maïs, canne à sucre ou encore betterave. Il est donc considéré comme renouvelable et biodégradable. Si vous imprimer cette bobine il ne va donc pas ou plutôt peut dégager de matière toxique. Je dis peux car généralement les bobines de PLA ne sont jamais brutes. Vous imaginez bien qu'une bobine de PLA vert fluo n’est pas à l’état naturel.
Les différents PLA :
Le PLA propose aussi une très grande variété de bobines. Avec évidemment différentes couleurs. Mais plus intéressant il existe désormais des PLA chargés avec de la poussière de roche ou même des copos de boite. Il est donc possible d’imprimer des objets avec un visuel bois ou pierre. Évidemment ce type de pièce n’aura pas la même résistance mécanique qu’une pièce intégralement en bois ou pierre. De même, certaines matières d'impression 3D métal sont chargées avec du PLA. Pour les personnes souhaitant un usage industriel du PLA, il existe aussi des variantes de PLA pouvant résister à une plus grande pression. Idéale pour la fabrication de moule industriel.
Les avantages du PLA :
Si je devais donc résumer les 4 avantages du PLA je dirais donc
Très faible coût moins de 20 euros le Kg
Rigide et bonne solidité
Bonne précision dimensionnelle
Bonne durée de conservation
Les limites du PLA :
Évidemment le PLA n’est pas une matière parfaite. Il possède certains inconvénients. Le principale est qu’il résiste très mal à la chaleur. Dès 40 degrés votre pièce va avoir tendance à se ramollir. Cela limite donc énormément les utilisations. Néanmoins il existe désormais des variantes de PLA pouvant être recuits après impression afin de développer une meilleurs résistances à la chaleur. Mais attention cela peut entraîner une perte de cote de la pièce imprimée en 3D. Le PLA est aussi assez cassant. Il ne pourra pas soutenir un choix brutal ou un point important. Je vais donc vous déconseiller d’utiliser cette matière pour l’impression 3D de pièce technique.
Comment utiliser correctement le PLA :
Ok maintenant que nous avons bien compris la matière, découvrons les bonnes pratiques à adopter avec cette dernière. Ces conseils vont vous aider à réduire les risques et les problèmes durant l’impression de la bobine de PLA.
Problème de suintement avec le PLA :
Un des problèmes courants dans le PLA est le suintement de la buse. Le filament va s’écouler relativement facilement par rapport à d’autres matériaux. C’est notamment car la vitesse d'impression est relativement faible et le PLA va par moment s’écouler lors du déplacement de la buse au-dessus du vide. Cela peut créer des sortes de filaments. Nous appelons cela le string aussi nommé en français cheveu d’ange. Pour éviter cela, vous pouvez travailler plus de choses. Déjà il faut réduire la température d’impression pour rendre la matière moins liquide. Mais le meilleur moyen de lutter contre ce problème est d’améliorer vos paramètres de rétraction. Attention si vous changez de fabricant de PLA les réglages ne seront pas forcément les mêmes. Si vous souhaitez en savoir plus vous pouvez vous rendre sur la vidéo expliquant comment réduire les risques de striging.
Problème de refroidissement trop lent :
Le refroidissement est très important avec cette matière. Le fait d'avoir un ventilateur de refroidissement dédié à la pièce imprimable fait une énorme différence dans la qualité des pièces imprimées. Le PLA fraîchement extrudé doit refroidir le plus rapidement possible en dessous de la température de transition vitreuse. Cela empêchera le plastique de filé. Nous vous recommandons de régler le ventilateur à 100 % tout au long de l'impression, sauf pour la première et deuxième couches où vous devez former une liaison solide avec le lit d'impression.
Problème de température d’impression :
Comme indiqué précédemment un PLA peut être différent d’un fabricant à un autre. De même en fonction des additifs la température peut varier. En règle générale, le PLA est entre 190 et 230 degrés. Évidemment comme pour toutes les bobines, des indications seront toujours présentées sur la bobine du fabricant. Évidemment si vous n’imprimer pas à la bonne température des problèmes risque de subvenir. Cela peut entraîner des soucis de qualité d'impression, notamment un souci de suintement, un problème de cordage ou encore de la sous-extrusion. L’idéal pour trouver la bonne température est d’imprimer des pièces de test. Je vous invite d’ailleurs à regarder la vidéo sur la production de pièces de test.
Post-traitement des pièces imprimées en PLA :
Le PLA offre l’avantage d’être très simple de poste traitement. Techniquement parlant vous n’avez d’ailleurs pas besoin de le faire. Néanmoins si vous souhaitez retirer les marques de stries vous pouvez poncer votre PLA, utiliser un kit de lissage ou même utiliser un pistolet thermique. Attention à bien régler votre pistolet thermique sur la température la plus faible au risque de faire fondre totalement votre création.
Comment conditionner le PLA des matériaux thermoplastiques :
Les filaments de PLA sont en général livrés en conditionnement hermétiquement filmé. Vous avez souvent un petit sachet anti humidité dans la bobine. Il est recommandé de les conserver à l’abri de l’humidité et dans une pièce sans changement de température brutal.
Conclusion :
Pour conclure sur le PLA c’est sans nul doute le matériaux avec le meilleur rapport qualité/ facilité/ prix. Idéal pour la majorité des impressions 3D amateur. Malheureusement il risque d’être limité pour un usage industriel de part sa faible résistance.