Guide du matériau FDM
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Nous travaillons avec des élastomères, polymères ESD, composites (renforcement verre, carbone, etc) et d'autre dérivés pour des applications plus spécifiques.
Une prestation unique à Genève. Des plastiques tels que le PEEK avec des caractéristiques exceptionnelles similaires aux métaux.
Un bref aperçu de leur caractéristiques
Graphiques (très) synthétiques d'échelonnement des caractéristiques entre les matériaux techniques et standard réalisé par Polyfab3D.fr
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Plastiques Standard
PLA, PET, ABS, TPU, PP, HIPS
PLA
acide polylactique
A éviter :
Contact avec les denrées alimentaires et applications in vivo. Utilisations extérieures à long terme et applications dans lesquelles la partie imprimée est exposée à des températures supérieures à 50 °C.
Propriétés mécaniques
Rigidité élevée, bonne résistance avant rupture et aux forces perpendiculaires, faible ductilité (relativement fragile) et surface rigide adaptée aux applications nécessitant de la robustesse.
Propriétés thermiques
Début de ramollissement entre 55 et 60 °C, limite l'utilisation à haute température.
Propriétés diélectriques
Bon isolant électrique mais sensible à l'humidité et à la température, limite l
Application communes
Formes dérivées
PET
polyéthylène téréphtalate
A éviter :
Contact avec les denrées alimentaires sous certaines conditions. Éviter les applications in vivo. Sensible à la déformation sous l'effet de la chaleur à des températures élevées (> 80 °C) et aux sollicitations mécaniques prolongées.
Propriétés mécaniques
Bonne résistance à la traction, comparable à celle du PLA. Rigidité modérée, plus flexible que le PLA.Bonne ductilité, résistant à la rupture sous contrainte. Bonne résistance aux forces de flexion. Moins dur que le PLA et l'ABS, mais suffisamment robuste (60-75 D. Shore)
Propriétés thermiques
Supporte des températures plus élevées que le PLA (75-80 °C).
Propriétés diélectriques
Stabilité similaire à l'ABS, adapté aux environnements exigeants. Bon isolant électrique.
Application communes
Formes dérivées
ABS
acrylonitrile butadiène styrène
A éviter :
Contact limité avec les denrées alimentaires. Non recommandé pour les applications in vivo. Sensible aux UV et à la déformation à des températures supérieures à 70-80 °C. À éviter pour les utilisations extérieures à long terme
Propriétés mécaniques
Bonne résistance avant rupture, moins que PLA. Moins rigide que PLA mais plus flexible. Ductilité élevée, matériau plus résistant à la rupture. Résistance correcte aux forces perpendiculaires. Moins dur que le PLA, mais offre une bonne robustesse.
Propriétés thermiques
Supporte des températures plus élevées que le PLA (T. vitr 90-105 °C).
Propriétés diélectriques
Bon isolant électrique, adapté aux applications techniques. Meilleure stabilité que le PLA dans des environnements électriques exigeants..
Application communes
Formes dérivées
TPU
polyuréthane thermoplastique
A éviter :
Applications in vivo et contact alimentaire non recommandées. Sensible aux déformations sous tension prolongée et aux températures élevées (> 80 °C). Peut se dégrader aux UV
Propriétés mécaniques
Bonne résistance à la traction pour un matériau flexible (25-50 MPa). Très élastique (300-600%). Dureté varie selon la formulation de très souple à plus rigide.
Propriétés thermiques
Conserve sa flexibilité à basse température
(-50 à -10 degrés).
Propriétés diélectriques
Bon isolant électrique. Stable sous diverses conditions d'humidité et de température.
Application communes
Formes dérivées
PP
polypropylène
A éviter :
Convient pour le contact alimentaire sous certaines conditions. Applications in vivo non recommandées. Éviter l'exposition prolongée aux UV sans protection et aux températures élevées (> 100 °C).
Propriétés mécaniques
Résistance modérée, mais suffisante pour de nombreuses applications courantes. Rigidité modérée, matériau flexible. Très grande ductilité, permettant de grandes déformations sans rupture. Résistance modérée, bonne flexibilité sous charge. Dureté modérée, offrant une bonne résistance à l'usure.
Propriétés thermiques
Maintient sa flexibilité à basse température (-10 à 0 °C). Limite l'utilisation dans des environnements à haute température.
Propriétés diélectriques
Excellente isolation électrique, utilisé dans les applications électriques. Convient à des applications électriques diverses. Très résistant aux acides, bases et solvants, largement utilisé dans les environnements chimiques.
Application communes
Formes dérivées
HIPS
high impact polystyrene
A éviter :
Contact alimentaire limité et non recommandé pour les applications in vivo. Sensible aux UV et aux températures élevées (> 70-80 °C), ce qui peut entraîner une déformation et une dégradation du matériau.
Propriétés mécaniques
Bonne résistance aux chocs grâce à l'ajout de caoutchouc dans sa composition. Rigidité modérée et faible résistance à la traction par rapport à d'autres thermoplastiques. Facile à usiner et à thermoformer, adapté aux applications nécessitant une bonne absorption des chocs.
Propriétés thermiques
Température de transition vitreuse autour de
100 °C. Peut se déformer sous l'effet de la chaleur à des températures relativement basses
(~70 à -80 °C). Utilisé principalement dans des environnements à température ambiante ou légèrement élevée.
Propriétés diélectriques
Bonnes propriétés isolantes électriques. Faible constante diélectrique, idéal pour des applications où une isolation électrique de base est nécessaire. Sensible à la dégradation sous l'effet des UV, ce qui peut affecter ses propriétés isolantes au fil du temps.
Application communes
Formes dérivées
- HIPS renforcé : Renforcement pour améliorer la résistance aux chocs.
- HIPS modifié : Amélioration des propriétés d'adhésion au plateau et de la solidité.
Plastiques Techniques
TPU, ASA, NYLON, PVC, PVA, POM
ASA
acrylonitrile styrène acrylate
A éviter :
Contact alimentaire sous certaines conditions. Applications in vivo à éviter. Résiste mieux aux UV que l'ABS, mais peut se déformer sous une chaleur excessive (> 100 °C).
Propriétés mécaniques
Bonne résistance et rigidité, similaire à l'ABS. Bonne ductilité (15-35%), plus flexible que le PLA. Bonne résistance aux forces perpendiculaires. Dureté similaire à l'ABS, résistant et durable.
Propriétés thermiques
Supporte des températures élevées, mieux que le PLA (100-105 °C.
Propriétés diélectriques
Bon isolant électrique. Adapté aux environnements extérieurs et exigeants.
Application communes
Formes dérivées
Nylon
Nylon
A éviter :
Applications in vivo non recommandées. Contact alimentaire possible sous certaines conditions. Sensible à l'humidité qui peut altérer ses propriétés mécaniques, et à éviter dans des environnements à haute température (> 150 °C).
Propriétés mécaniques
Excellente résistance à la traction, supérieure à de nombreux thermoplastiques (45-90 MPa). Rigidité modérée, offrant un bon équilibre entre rigidité et flexibilité. Très bonne ductilité, permettant une déformation significative avant rupture. Très bonne résistance aux forces perpendiculaires. Bonne dureté, offrant une surface résistante.
Propriétés thermiques
Température de transition vitreuse variable selon la formulation (40-70 °C). Haute température de fusion, adaptée aux applications techniques. (220-270 degrés).
Propriétés diélectriques
Bon isolant électrique, utilisé dans diverses applications. Absorption d'humidité élevée, peut affecter les propriétés mécaniques et électriques, nécessite un séchage avant utilisation.
Application communes
Formes dérivées
PC
polycarbonate
A éviter :
Contact alimentaire possible sous certaines conditions. Non adapté pour les applications in vivo. Sensible aux rayures et aux températures très élevées (> 120-130 °C). Dégradé par une exposition prolongée aux UV sans revêtement protecteur.
Propriétés mécaniques
Haute résistance à la traction, excellente résistance à la flexion, module d'élasticité élevé, Allongement à la rupture élevé et exceptionnelle résistance aux chocs.
Propriétés thermiques
Bonne stabilité dimensionnelle et température de fusion comprise entre 230-260 °C. Coefficient de dilatation thermique modéré.
Propriétés diélectriques
Idéal pour l'isolation électrique, Constante diélectrique modérée (2.9-3.2 à 1 MHz) et faible absorption d'eau.
Application communes
Formes dérivées
- PC-ABS : Mélange pour combiner la résistance du PC avec la flexibilité de l'ABS.
- PC+ : Amélioration de la résistance aux impacts et à la chaleur.
- PC ESD : Conductivité électrique pour les applications anti-électrostatiques.
- PC renforcé fibres de carbone : Plus rigide et résistant à la chaleur.
- PC renforcé fibres de carbone : Plus rigide et résistant à la chaleur.
POM
polyoxyméthylène
A éviter :
Contact alimentaire limité et non recommandé pour les applications in vivo. Sensible aux UV et à l'humidité, ce qui peut affecter sa stabilité dimensionnelle. À éviter dans des environnements à très haute température (> 100-120 °C).
Propriétés mécaniques
Bonne résistance à la traction, haute résistance à la flexion, grande rigidité, allongement à la rupture modéré (10-30%) et résistance correcte aux chocs (100-160 J/m).
Propriétés thermiques
Température de transition vitreuse basse (~ -60 °C), fusion de 175-180 °C et grande sensibilité à la chaleur (dilatation élevée).
Propriétés diélectriques
Excellente rigidité diélectrique (20-25 kV/mm), isolant efficace (constante diélectrique (3.7-4.0 à 1 MHz)) et faible absorption d'eau (0.2-0.5% sur 24h),
Application communes
Formes dérivées
PVC
polychlorure de vinyle
A éviter :
Contact alimentaire non recommandé. Éviter les applications in vivo. Sensible aux températures élevées (> 60-70 °C) et peut libérer des composés toxiques lors de la combustion ou sous l'effet de la chaleur.
Propriétés mécaniques
Bonne résistance, largement utilisé dans la construction. Matériau rigide, capable de supporter des charges importantes. Modérément ductile, équilibré entre rigidité et flexibilité (20-40%). Excellente résistance à la flexion, utilisé dans les tuyauteries et les fenêtres. Dureté élevée, offrant une bonne résistance à l'usure.
Propriétés thermiques
Maintient sa rigidité jusqu'à 80 °C. Température de fusion modérée. Limite d'utilisation dans des environnements très chauds.
Propriétés diélectriques
Bon isolant électrique, couramment utilisé dans l'isolation des câbles. Fiable pour les applications électriques et électroniques. Idéal pour les environnements industriels et chimiques.
Application communes
Formes dérivées
PVC modifié : Amélioration pour une meilleure imprimabilité en 3D, notamment pour des applications résistantes aux produits chimiques
PVA
alcool de polyvinyl
A éviter :
Contact alimentaire et applications in vivo non recommandés. Utilisation limitée à des températures basses. Non adapté pour les applications où le matériau pourrait entrer en contact avec l'eau ou l'humidité, car il est soluble.
Propriétés mécaniques
Résistance modérée, adaptée à des applications spécifiques. Rigidité variable, dépendant du degré de réticulation et du taux d'humidité. Grande variabilité selon la formulation, peut être ductile ou cassant. Généralement moins résistant en flexion, surtout en présence d'humidité. Relativement mou, surtout en présence d'humidité.
Propriétés thermiques
Maintient une certaine rigidité jusqu'à cette température. Ne fond pas proprement, se décompose avant de fondre. Principalement utilisé pour les supports solubles en impression 3D.
Propriétés diélectriques
Propriétés isolantes modérées, moins utilisées pour les applications électriques (Cte. diélectrique 7,5-8,5 à 1kHz). Utilisé principalement pour ses propriétés solubles, facile à dissoudre après impression.
Application communes
Supports solubles : Structures de support pour pièces complexes (s'utilise souvent en combinaison avec d'autres matériaux).
Formes dérivées
Plastiques Haute-Performance
PEEK, PPA, PSU, PES, PEI, PPS
PEEK
Acide Polylactique
A éviter :
Convient pour certaines applications médicales. Éviter les contacts alimentaires non validés. Sensible à l'hydrolyse à haute température en présence de vapeur d'eau. Adapté aux environnements à haute température, mais attention aux produits chimiques agressifs.
Propriétés mécaniques
Excellente résistance, adaptée aux applications exigeantes. Très rigide, idéal pour des applications nécessitant une faible déformation. Bonne ductilité, capable de résister à des déformations avant rupture. Excellente résistance à la flexion, adapté aux charges élevées. Très dur, offrant une grande robustesse et une résistance à l'usure.
Propriétés thermiques
Très haute température de transition, conférant une stabilité thermique élevée. Température de fusion très élevée, adaptée aux environnements à haute température.Maintient ses propriétés mécaniques à des températures élevées.
Propriétés diélectriques
Excellentes propriétés d'isolation électrique (Cte. di 3,2 - 3,8 selon fréquence). Utilisé dans des applications électriques et électroniques exigeantes. Résistant à la plupart des produits chimiques et solvants, idéal pour les environnements agressifs.
Application communes
Formes dérivées
PPA
Polyphthalamide Polylactique
A éviter :
Contact alimentaire et applications in vivo non recommandés. Adapté aux hautes températures, mais à éviter dans des environnements très humides ou soumis à des charges mécaniques répétées. Sensible à certains produits chimiques.
Propriétés mécaniques
Grande rigidité et résistance à la traction. Bonne résistance à l'usure et stabilité dimensionnelle sous contrainte. Adapté aux composants automobiles et industriels.
Propriétés thermiques
Haute température de fusion (~300 °C). Bonne résistance à la dégradation thermique. Adapté aux environnements sous haute chaleur, comme les moteurs.
Propriétés diélectriques
Bonnes propriétés diélectriques, faible constante diélectrique. Bonne résistance aux arcs électriques. Utilisé dans les connecteurs et boîtiers électriques.
Application communes
Formes dérivées
PES
polyéthersulfone
A éviter :
Contact alimentaire sous certaines conditions, applications in vivo à éviter. Résiste aux températures élevées, mais peut être sensible aux environnements chimiquement agressifs. Attention à l'exposition prolongée à l'humidité.
Propriétés mécaniques
Bonne résistance, adapté aux applications techniques. Rigidité élevée, conférant une bonne résistance à la déformation. Bonne ductilité, permettant une certaine flexibilité. Excellente résistance à la flexion, adapté aux environnements exigeants. Dureté modérée, offrant une bonne résistance à l'usure.
Propriétés thermiques
Très haute température de transition, assurant une stabilité thermique à haute température. Thermodurcissable, se ramollit sans fondre. Maintient ses propriétés mécaniques même à haute température.
Propriétés diélectriques
Excellente isolation électrique, stable sur une large plage de fréquences. Utilisé dans des applications électriques et électroniques exigeantes. Idéal pour les environnements agressifs, utilisé dans l'aérospatiale et le médical.
Application communes
Formes dérivées
PPS
polyphénylsulfone
A éviter :
Applications in vivo non recommandées. Contact alimentaire à vérifier. Bonne résistance chimique et thermique, mais à éviter dans des environnements où des contraintes mécaniques prolongées sont présentes.
Propriétés mécaniques
Rigidité et résistance mécanique exceptionnelles. Excellente résistance à la déformation sous contrainte. Adapté pour l'industrie automobile et l'aérospatiale.
Propriétés thermiques
Température de fusion élevée (~285 °C). Conserve ses propriétés mécaniques à haute température. Idéal pour les environnements extrêmes, tels que les moteurs.
Propriétés diélectriques
Idéal pour les environnements extrêmes, tels que les moteurs. Utilisé pour des connecteurs et boîtiers dans des environnements extrêmes.
Application communes
Formes dérivées
PSU
polyéthersulfone
A éviter :
Applications in vivo et contact alimentaire à vérifier. Peut être utilisé à haute température, mais éviter les environnements très acides ou alcalins. À éviter dans des conditions de charge mécanique extrême sur de longues périodes.
Propriétés mécaniques
Haute rigidité et résistance à l'impact. Stabilité dimensionnelle sous contrainte prolongée. Idéal pour des applications structurelles et médicales.
Propriétés thermiques
Température de transition vitreuse (~190 °C). Maintient ses propriétés à haute température. Utilisé dans les équipements médicaux stérilisables.
Propriétés diélectriques
Faible constante diélectrique et bonne résistance aux arcs électriques. Conserve ses propriétés isolantes à haute température. Adapté pour des composants électroniques de haute performance.
Application communes
Formes dérivées
PEI
polyétherimide
A éviter :
Applications in vivo à éviter, contact alimentaire sous conditions strictes. Peut résister à des températures très élevées, mais attention aux environnements agressifs. Sensible aux chocs thermiques brusques.
Propriétés mécaniques
Excellente résistance, adaptée aux applications exigeantes. Très rigide, conférant une grande résistance à la déformation. Variable selon la formulation, généralement faible ductilité. Très bonne résistance à la flexion, adapté aux charges élevées. Dureté élevée, offrant une excellente résistance à l'usure.
Propriétés thermiques
Très haute température de transition, assurant une grande stabilité thermique. Température de fusion très élevée, adapté aux environnements à haute température. Maintient ses propriétés mécaniques même à des températures élevées
Propriétés diélectriques
Excellente isolation électrique, stable sur une large plage de fréquences. Utilisé dans des applications électriques et électroniques de haute performance. Convient aux environnements agressifs, largement utilisé dans l'aérospatiale et l'automobile.
Application communes
Formes dérivées
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