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Quelle est la différence entre le filament PLA et PET ?

Clive Chen, un homme en chemise rouge, pose son menton sur sa main et regarde la caméra.

Écrit par

Clive Chen

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A propos

Profil du cofondateur

Licence de l'Université de Cambridge et de l'Université métropolitaine de Londres.

Plus de 15 ans d'expérience en leadership commercial international spécialisé dans le secteur manufacturier chinois

Expertise avérée dans la connexion des chaînes d’approvisionnement mondiales aux capacités de fabrication de précision asiatiques.

Notre fondation :

Installation de production avancée intégrée verticalement de 20,000 XNUMX m²

Plus de 50 centres d'usinage CNC de marques internationales (Mazak, GF, Mikron)

Normes de tolérance de ± 0.001 mm à la pointe de l'industrie

 Systèmes de qualité certifiés AS9100/IATF 16949

Caractéristique PLA (acide polylactique) PETG (Polyéthylène Téréphtalate Glycol)
Cas d'utilisation principal Prototypage rapide Modèles visuels, impressions pour amateurs Prototypes fonctionnels, pièces mécaniques, articles d'utilisation finale
Solidité et durabilité Rigide et rigide, mais fragile. Se casse sous contrainte. Moins rigide, mais beaucoup plus plus difficile.Fléchit avant de casser.
Résistance à la chaleur Très faible. Se déforme au-dessus de 60°C (140°F). Bon. Stable jusqu'à 80°C (175°F).
Facilité d'impression Excellent. Très indulgent, déformation minimale. Bon, mais délicat. Sujet à la formation de fils et au suintement.
Sécurité sanitaire des aliments Généralement considéré comme sûr, mais les additifs varient. Généralement considéré comme sûr ; même base que les bouteilles d'eau.
Verdict Le meilleur pour les débutants et les modèles visuels. Le choix supérieur pour les pièces qui doivent fonctionner.

Vos pièces PLA sont défectueuses, et voici pourquoi

Chaque semaine, un nouveau client entre dans mon usine avec un 3D imprimé Une pièce en main, et la même histoire. « Clive », diront-ils, « on a imprimé ce prototype en interne. Il a l'air parfait, les dimensions sont parfaites, mais dès les tests, c'était un échec. »

On me remet la pièce, et je connais presque toujours la cause du décès avant même d'avoir terminé ma première inspection. C'est une rupture nette et nette. Un claquement catastrophique, sans aucun signe d'étirement ni de flexion. Le coupable, dans neuf cas sur dix, est… L'acide polylactique, Le PLA.

Le PLA est le matériau roi de l'impression 3D pour une bonne raison : il est incroyablement facile à utiliser. Il imprime à basse température, se déforme peu et ne dégage pas d'odeur chimique. C'est le matériau idéal. Matériel Pour apprendre, pour fabriquer des objets décoratifs, pour vérifier l'ajustement et la forme d'un modèle. Mais voici la leçon capitale que tant de gens apprennent à leurs dépens : L'APL est une terrible matériau pour pièces fonctionnelles. C'est le matériau de ressemble à prototypes, pas fonctionne comme proto.

Laissez-moi vous raconter une histoire.

Il y a quelques années, une start-up du secteur automobile nous a présenté un support de montage sur mesure pour un capteur électronique destiné au tableau de bord. Ils l'avaient imprimé en PLA noir élégant sur leur machine de bureau. Le rendu était fantastique. Ils l'ont installé dans leur véhicule d'essai et tout s'y intégrait parfaitement. Ils étaient ravis. Ils ont laissé la voiture garée dehors pendant quelques heures par une journée ensoleillée de Californie, et à leur retour, leur beau support rigide s'était affaissé comme une fleur fanée. Le capteur gisait par terre.

Le PLA noir avait absorbé l'énergie solaire, la température à l'intérieur de la voiture avait grimpé en flèche au-delà de 140°F (60°C) et le support avait heurté sa température de transition vitreuse (Tg)Il n’a pas fondu en flaque, mais il est devenu suffisamment mou et caoutchouteux pour perdre toute son intégrité structurelle.

Leur prototype n'a pas simplement échoué ; il a échoué de la manière la plus prévisible possible. C'est ici que la discussion se tourne vers le matériau qui aurait dû être utilisé dès le départ : PETG.

Découvrez PETG : le cheval de bataille que vous connaissez déjà

Vous avez manipulé le plus proche parent du PETG tous les jours de votre vie. Regardez une bouteille d'eau jetable standard. Le plastique transparent, résistant et légèrement flexible dont elle est faite est ANIMAUX (Polyéthylène téréphtalate). Le PET est l'un des polymères les plus courants sur la planète.

Pour le rendre compatible avec l'impression 3D, les fabricants ajoutent du glycol à la chaîne chimique (le « G » de PETG), ce qui empêche le matériau de cristalliser et de devenir cassant sous l'effet de la chaleur. Cette modification transforme un matériau d'emballage courant en un matériau exceptionnel. filament d'ingénierie.

Le PETG est la prochaine étape logique du PLA pour tous ceux qui souhaitent fabriquer des pièces qui do quelque chose. Il comble le fossé entre la facilité d'utilisation du PLA et la résistance haute performance de matériaux plus industriels comme l'ABS ou le nylon.

  • C'est significativement plus fort et plus résistant que le PLA. En cas de défaillance, il a tendance à se plier et à s'étirer, vous donnant un avertissement. Il absorbe les chocs au lieu de se briser.
  • Il a beaucoup résistance à la chaleur supérieureCe support de tableau de bord, s'il avait été imprimé en PETG, aurait été parfaitement bien.
  • Il a excellent résistance chimiqueIl résiste aux sels, aux acides et aux bases bien mieux que le PLA.
  • On considère souvent plastique non toxique (bien que le processus d'impression lui-même présente des réserves que nous aborderons plus tard).

Mais ce n'est pas gratuit. Le PETG est plus exigeant que le PLA. Il nécessite des températures d'impression plus élevées, est connu pour sa tendance à « filer » ou à « suinter » de la buse, et nécessite un réglage plus précis pour obtenir un résultat optimal. finition parfaiteCela exige le respect de l’opérateur.

Choisir entre le PLA et le PETG ne se résume pas à choisir une bobine de plastique différente. C'est une décision d'ingénierie fondamentale. C'est la différence entre un modèle posé sur un bureau et un outil utilisé en usine. C'est la différence entre un prototype et un produit fini.

La confrontation directe : PLA contre PETG contre ABS

Avant de pouvoir faire un choix intelligent, nous devons arrêtez de penser comme des amateurs et commencez à penser comme des ingénieurs des matériauxLa question n'est jamais « Quel plastique est le meilleur ? », mais plutôt « Quel plastique possède les propriétés adéquates pour la tâche que cette pièce doit effectuer ? » Pour répondre à cette question, nous devons examiner les données, c'est-à-dire les chiffres réels et précis qui prédisent les performances sous contrainte.

Dans mon usine, nous sommes confrontés à cette situation chaque jour. Choisir le mauvais matériau ne se résume pas à gaspiller quelques dollars en filament ; cela peut coûter des milliers de dollars en temps machine, retarder le projet d'un client et, dans le pire des cas, entraîner la défaillance d'une pièce sur le terrain. C'est dans cette décision que l'expertise d'un ingénieur prend toute sa valeur.

Pour plus de clarté, j'ai compilé les données que nous utilisons en interne dans un tableau comparatif complet. Il ne s'agit pas d'une simple fiche technique ; il s'agit du terrain de jeu où ces trois matériaux s'affrontent.

Tableau comparatif des propriétés des matériaux

Propriété et unité PLA (acide polylactique) PETG (Polyéthylène Téréphtalate Glycol) ABS (acrylonitrile butadiène styrène)
Résistance à la traction (MPa) ~ 50 – 60 MPa ~ 45 – 55 MPa ~ 40 – 50 MPa
Module de flexion (GPa) ~ 3.5 GPa ~ 2.1 GPa ~ 2.3 GPa
Allongement à la rupture (%) <% 10 (Très cassant) ~ 20-30% (Résistant et ductile) ~ 15-25% (Difficile)
Température de déflexion de la chaleur. (° C) ~ 55-60°C (Très pauvre) ~ 70-80°C (Bien) ~ 90-100°C (Excellent)
La résistance aux chocs (Izod, J/m) Low (~ 15-20 J/m) Haute (~ 70-90 J/m) Très élevé  (~ 200 J/m)
Imprimabilité / Facilité d'utilisation Excellent: Basse température, pas de boîtier, déformation minimale. Bon: Température plus élevée, sujet à la formation de cordes, bonne adhérence. Difficile: Haute température, boîtier requis, déformation élevée.
Fumées et odeurs Odeur minimale et sucrée (provenant de l'amidon de maïs). Pratiquement inodore. Odeur forte et désagréable (Gaz styrène, nécessite une ventilation).
Résistance UV Pauvre. Devient cassant et se décolore au soleil. Bon. Convient à de nombreuses applications extérieures. Mauvais. Devient cassant et jaunit au soleil (l'ASA est la version résistante aux UV).
Post-traitement Difficile. Résiste au ponçage, non soluble. Modéré. Peut être poncé, mais difficile à coller. Excellent. Se ponce bien, lissable à la vapeur avec de l'acétone.
Faiblesse principale Fragilité et faible résistance à la chaleur Cordage et rigidité inférieure Déformation et fumées toxiques
Le verdict de Clive Idéal pour les prototypes ressemblant à des pièces et les pièces non fonctionnelles. Le cheval de bataille incontournable pour la plupart des pièces fonctionnelles. Pour les pièces à haute température où le post-traitement est critique.

Au-delà des chiffres : ce que signifient réellement les données

Ce tableau est un bon début, mais les chiffres sur une page ne disent pas tout. Traduisons ces données en conséquences concrètes.

Le piège de la rigidité : pourquoi « plus rigide » ne signifie pas « plus résistant »

Regardez le module de flexion. Le PLA est le grand gagnant. C'est le plus rigide des trois, ce qui explique sa rigidité et sa solidité. C'est ce que j'appelle le « piège de la rigidité ». Les concepteurs inexpérimentés touchent une pièce en PLA et se disent : « Waouh, c'est solide ! » Ils confondent rigidité et robustesse. En génie mécanique, ces deux notions sont quasiment opposées.

Une vitre est incroyablement rigide, mais un petit impact la brise. feuille de polycarbonate Le Lexan est bien plus flexible, mais on peut le frapper avec un marteau toute la journée. Le PLA est comme une vitre. Sa rigidité résulte directement de sa structure moléculaire, qui empêche les chaînes polymères de glisser facilement les unes sur les autres. Lorsque la contrainte devient trop élevée, les chaînes ne s'étirent pas, elles se cassent.

Allongement à la rupture : le chiffre le plus important

Si vous ne vous souvenez que d'un seul numéro de ce tableau, faites-en le Allongement à la ruptureCe pourcentage indique la capacité d'étirement du matériau avant de se rompre. La valeur inférieure à 10 % du PLA est la preuve irréfutable de sa fragilité. La valeur de 20 à 30 % du PETG est la principale raison de sa supériorité pour les pièces fonctionnelles.

Ce n'est pas un concept abstrait. Il signifie qu'un crochet imprimé En PETG, en cas de surcharge, le matériau commence à se redresser visiblement, signalant clairement une rupture imminente. Un crochet imprimé en PLA maintient parfaitement la charge jusqu'à son éclatement. Pour toute pièce soumise à des chocs, des vibrations ou des charges cycliques, la ductilité n'est pas une caractéristique ; c'est une condition préalable à la sécurité et à la fiabilité.

Le test du tableau de bord revisité : température de déflexion thermique

La température de déflexion thermique (HDT) est la point auquel un matériau, sous une charge spécifiée, commence à se déformer. C'est une mesure bien plus précise en situation réelle qu'une simple point de fusion. C'est le nombre qui explique le histoire de la fonte Support de tableau de bord (partie 1). La température de surface (HDT) du PLA, d'environ 60 °C, est tout simplement trop basse pour une application exposée au soleil, à proximité d'un moteur ou contenant des composants électroniques. Les seuils de 80 °C du PETG et de 100 °C de l'ABS ouvrent un vaste champ d'applications totalement inaccessibles au PLA.

Étude de cas : Défaillance du gabarit de la chaîne de montage

Laissez-moi vous donner un autre exemple de mon usine. dispositif médical Une entreprise est venue nous voir en panique. Sa chaîne de montage était à l'arrêt. La cause ? Un gabarit d'assemblage imprimé en 3D, qui maintenait un petit dispositif dans une orientation précise pour permettre à un technicien de travailler dessus, était tombé en panne.

Ils l'avaient conçu et imprimé eux-mêmes sur leur nouvelle machine de bureau. Naturellement, ils utilisaient du PLA. Le gabarit était impeccable et a parfaitement fonctionné pendant environ un mois. Puis, un jour, un technicien a accidentellement laissé tomber une petite clé, qui a atterri sur un coin du gabarit. L'impact ne l'a pas seulement ébréché ; un bras de positionnement entier s'est brisé et a été projeté. Sans ce gabarit, ils ne pouvaient garantir l'alignement des composants et la production a dû être interrompue. Le coût de cet arrêt dépassait les dizaines de milliers de dollars par heure.

Ils m'ont apporté les morceaux cassés. Nous avons besoin d'un matériau plus résistant », l'ingénieur en chef « Nous pensons au PEEK ou peut-être à l'Ultem. »

J'ai levé la main. « Tu n'as pas besoin d'un avion de chasse F-35 à un million de dollars », lui ai-je dit. « Tu dois juste arrêter de construire tes prototypes en balsa. »

Nous avons examiné les exigences. La pièce devait présenter une bonne précision dimensionnelle, mais son exigence fonctionnelle principale était la résistance aux chocs. Elle était fabriquée dans une usine climatisée, donc la chaleur extrême n'était pas un problème.

  • Le PLA était manifestement hors service. Il avait déjà échoué au test de la « clé à molette ».
  • ABS C'était une possibilité. Sa résistance aux chocs était excellente. Cependant, le gabarit était une pièce large et plate, ce qui rendait son impression difficile sans déformation. Il nous aurait fallu utiliser l'une de nos grandes chambres chauffées. machines industrielles, ce qui augmenterait les coûts. De plus, les techniciens de la chaîne de montage s'étaient plaints de l'odeur des anciennes pièces en ABS.
  • PETG C'était le compromis idéal. Sa résistance aux chocs était 4 à 5 fois supérieure à celle du PLA, largement suffisante pour résister aux abus en atelier. Il était beaucoup moins sujet à la déformation que l'ABS, ce qui nous a permis de l'imprimer rapidement et de manière fiable. Il était également inodore et dimensionnellement stable.

Nous avons réimprimé exactement le même fichier de conception en PETG gris standard. Nous l'avons livré l'après-midi même. C'était il y a trois ans. Le même gabarit en PETG est toujours sur la chaîne de montage aujourd'hui. Il est couvert de coups, de rayures et d'éraflures, chacune témoignant d'un impact qui aurait brisé son prédécesseur en PLA. Il n'a jamais cédé, car il a la robustesse d'absorber l'énergie plutôt que de se briser.

La leçon est profonde : le choix du matériau a transformé une pièce peu fiable en un outil industriel robuste. Mais cette histoire soulève également une autre question cruciale : la conception elle-même aurait-elle pu être améliorée pour la rendre encore plus robuste, quel que soit le matériau ? La réponse est un oui catégorique.

Choisir le bon matériau n'est que la moitié du chemin. La conception de la pièce (orientation des couches, épaisseur des parois, forme des angles) est tout aussi importante, voire plus. Dans la dernière section, nous plongerons dans l'univers de la fabrication additive. Conception pour Fabrication Additive (DFAM)Je vais partager mes cinq principales règles de conception qui s'appliquent à tous ces matériaux et les cinq règles de conception les plus courantes et les plus coûteuses. erreurs qui causeront vos impressions échoueront, quel que soit le filament que vous choisissez.

Conception pour la fabrication additive (DfAM) : le détail à un million de dollars

Nous avons établi un fait essentiel : choisir le PETG plutôt que le PLA pour une pièce fonctionnelle représente un gain de performance considérable. Mais changer de bobine de filament revient à mettre du carburant de course surpuissant dans une voiture familiale standard. Vous obtiendrez un léger avantage, mais vous perdrez 90 % du potentiel de performance. La véritable puissance, la transformation d'un prototype fragile en un outil robuste, réside dans unique.

Ce n'est pas un concept académique abstrait. Dans mon usine, le Design pour Fabrication Additive (DfAM) est le principal facteur de différenciation entre un projet réussi et rentable et un échec coûteux et itératif. C'est un ensemble de règles, issues de la physique du dépôt de plastique fondu couche par couche, qui distingue les professionnels des amateurs. Je constate chaque semaine les mêmes cinq erreurs sur les fichiers que nous envoient nos clients. Apprendre à les éviter est le moyen le plus rapide d'économiser de l'argent et d'obtenir des pièces réellement fonctionnelles.

Les cinq règles d'or de la conception FDM

Oubliez ce que vous avez appris sur la conception pour le métal ou moulage par injectionLa FDM possède son propre langage, et si vous ne le maîtrisez pas, vos pièces s'effondreront. Voici les cinq règles qui constituent la base de chaque pièce FDM réussie que nous produisons chez RM.

Règle n°1 : Respecter le grain (Comprendre l'anisotropie)

C'est la règle la plus importante. Si vous n'apprenez rien d'autre, apprenez ceci. Un Imprimé FDM une partie est anisotropeC'est un mot sophistiqué avec une signification simple et brutale : une partie est considérablement plus faible dans une direction que dans les autres.

Imaginez un morceau de bois. Vous pouvez appuyer un poids énorme sur une planche soutenue par ses deux extrémités, et elle tiendra. Mais si vous essayez de la fendre dans le sens du fil avec une hache, elle se détache facilement. Les pièces FDM sont identiques. Elles sont incroyablement résistantes sur les axes X et Y (le long des lignes des couches imprimées), mais fondamentalement fragiles sur l'axe Z (entre les couches).

Le lien dans les Une seule ligne de plastique extrudé constitue une liaison chimique covalente, solide et fiable. jusqu'à XNUMX fois Deux couches forment une liaison thermique et adhésive. La nouvelle couche chaude fait fondre la surface de la couche inférieure, et les deux couches fusionnent. Cette fusion est efficace, mais jamais aussi résistante que celle du plastique vierge. Dans les meilleures conditions, l'adhérence entre les couches n'atteint qu'environ 60 à 70 % de la résistance volumique du matériau.

Étude de Cas: Le support de montage encliqueté

Un jeune ingénieur d'une start-up de robotique nous a envoyé un fichier pour un support de montage simple. Conçu pour accueillir un petit capteur, il comportait deux trous de vis sur une face verticale et un bras en porte-à-faux s'étendant vers l'extérieur. Il a spécifié du PLA+ pour une « résistance accrue ».

Nous avons imprimé la pièce telle qu'il l'a conçue, orientée à plat sur la plaque de construction pour une meilleure finition de surfaceIl l'a installé, et il est tombé en panne en moins d'une heure. Le bras en porte-à-faux, soumis à une légère charge vibratoire, s'est cassé net à l'endroit où il rencontrait la plaque arrière verticale.

Il m'a appelé, frustré. « Le matériau est trop fragile ! Il faut imprimer ça en nylon et fibre de carbone. »

J'ai consulté son fichier et j'ai immédiatement constaté le problème. En l'imprimant à plat, les couches étaient empilées horizontalement, comme un jeu de cartes couché. La force exercée sur le bras en porte-à-faux agissait directement sur le point le plus faible de l'impression : les lignes des couches. Il tentait de les séparer, et il y est parvenu.

Nous ne l'avons pas fait changer le matériauNous avons simplement réorienté la pièce sur le plateau de fabrication. Nous l'avons imprimée sur le côté, de sorte que les couches s'étendent sur toute la longueur du bras et de la plaque arrière. La force s'exerçait alors sur le bras. le long de les brins solides et continus de plastique extrudé.

Résultat ? La même conception, fabriquée à partir du même PETG (nous l'avons convaincu d'abandonner le PLA+), était désormais plus de trois fois plus résistante dans son axe critique. Elle n'a plus jamais cédé.

La règle: Identifiez toujours la direction de la charge principale sur votre pièce et orientez l'impression de manière à ce que les lignes de couches soient parallèles à cette charge. Évitez autant que possible de soumettre les lignes de couches à une tension ou à un cisaillement.

Règle n°2 : bannissez les angles intérieurs pointus (congés et chanfreins)

En génie mécanique, les angles vifs sont un véritable cauchemar. Ce sont des points de concentration de contraintes considérables. Imaginez que vous essayez de déchirer une feuille de papier. Il est difficile de partir d'un bord net, mais si vous réalisez d'abord une petite entaille, elle se déchire presque sans effort. Cette entaille concentre les contraintes. Un angle vif à 90 degrés dans votre conception est la même entaille.

Lorsqu'une pièce est chargée, la contrainte la traverse comme de l'eau. Un angle lisse et arrondi permet une répartition uniforme de la contrainte. Un angle aigu force toute cette contrainte à tenter de contourner un angle serré, créant ainsi un empilement massif. C'est là que se forment les fissures.

La règle: Ajoutez un congé (arête arrondie) à tous les angles intérieurs. Même un petit congé de 2 à 3 mm de rayon peut réduire la concentration de contraintes de plus de 50 %. Cela n'augmente pratiquement pas le temps d'impression ni la quantité de matière, mais augmente considérablement la durée de vie de la pièce en fatigue et sa résistance aux chocs. Pour les angles extérieurs, un chanfrein (arête biseautée) peut avoir un effet similaire et permet de masquer l'effet « escalier » des lignes de couches.

Règle n°3 : les murs sont plus importants que le remplissage

Il existe un mythe répandu chez les bricoleurs : pour obtenir une pièce solide, il faut augmenter le remplissage à 100 %. Dans la plupart des cas, c'est une perte de temps et de matière. La résistance d'une pièce, notamment sa rigidité et sa résistance à la flexion et aux chocs, provient principalement de son enveloppe extérieure, c'est-à-dire de ses parois.

Imaginez une poutre en I. Elle est constituée principalement d'espace vide, mais sa résistance provient des épaisses ailes supérieures et inférieures, maintenues séparées par une fine âme. Le matériau est concentré là où les contraintes sont les plus fortes. Il en va de même pour une impression 3D.

Nous avons effectué des essais destructifs approfondis dans mon usine. Une pièce à quatre parois avec un remplissage de 25 % est presque toujours plus solide et rigide qu'une pièce à deux parois avec un remplissage de 80 %, mais elle s'imprime souvent plus rapidement et consomme moins de matière. Le remplissage a pour fonction principale de soutenir les surfaces supérieures et d'empêcher les parois de se déformer.

La règle: Pour les pièces fonctionnelles, commencez par un nombre par défaut de 3 à 4 parois (périmètres) et un remplissage modeste de 20 à 40 % avec un motif robuste comme gyroïdal ou cubique. N'augmentez le remplissage que si vous avez spécifiquement besoin d'un poids ou d'une résistance à la compression accrus. Si vous avez besoin de plus de résistance, ajoutez d'abord des parois.

Règle n° 4 : Concevoir selon la règle des 45 degrés (éviter les supports)

Chaque imprimante FDM présente une limitation physique : elle ne peut pas imprimer en l'air. Tout élément qui s'étend à un angle prononcé sans aucun support en dessous est appelé porte-à-faux. Pour imprimer ces éléments, le slicer doit générer des « structures de support » : des piliers temporaires, faiblement fixés, qui soutiennent le porte-à-faux pendant l'impression et sont ensuite brisés.

Les supports sont catastrophiques. Ils rallongent considérablement le temps d'impression, gaspillent du matériau et laissent un résultat rugueux et inesthétique. finition de surface là où ils se fixent à la pièce. Leur retrait peut être difficile et peut même endommager la pièce elle-même.

La règle: Dans la mesure du possible, concevez votre pièce de manière à ce qu'elle soit autoportante. En règle générale, la plupart des imprimantes peuvent gérer des surplombs jusqu'à 45 degrés par rapport à la verticale sans nécessiter de supports. Au lieu d'un surplomb à fond plat de 90 degrés, pouvez-vous le remplacer par un chanfrein à 45 degrés ? Au lieu d'un trou horizontal sur le côté de la pièce, pouvez-vous modifier son profil en forme de goutte ou de losange afin que la surface supérieure repose sur une pente douce et autoportante ? Une conception intelligente peut éliminer 90 % du besoin de supports, ce qui permet d'obtenir des pièces plus rapides, moins chères, plus solides et plus propres.

Règle n°5 : les trous ne sont jamais de la bonne taille (Concevoir pour la réalité)

Une plainte courante que j'entends est : « J'ai conçu un trou pour une vis M5 de 5 mm de diamètre, mais la vis ne rentre pas ! » Il ne s'agit pas d'un défaut de l'imprimante ; c'est un résultat prévisible du procédé FDM.

En raison de l'écrasement du filament et de la nature inhérente du tracé de cercles avec un trait épais de plastique fondu, les trous imprimés par FDM sont toujours légèrement plus petits. De plus, un trou imprimé verticalement (un cercle sur le plan XY) sera plus rond qu'un trou imprimé horizontalement (un cercle sur le plan XZ ou YZ), qui sera légèrement écrasé en ovale.

La règle: Concevez vos trous avec des tolérances intentionnelles. Pour un trou de passage pour une vis M5, je le modélise généralement à 5.2 mm, voire 5.3 mm dans le fichier CAO. Pour les applications à emmanchement forcé, vous devez imprimer des pièces d'essai pour obtenir le décalage exact. Lorsque la précision est essentielle, la meilleure pratique consiste à concevoir un trou légèrement sous-dimensionné, puis à le percer ou l'aléser à la dimension finale après impression. Cette étape de post-traitement garantit une taille et une rondeur parfaites.

La conclusion de l'affaire : c'est un système, pas un matériau

Alors, quel est le meilleur matériau : le PLA ou le PETG ? La réponse devrait être claire. Ce n'est pas la bonne question.

  • Le PLA est le matériau idéal pour les prototypes visuels rapides et peu coûteux, les modèles artistiques et les pièces non fonctionnelles où la précision dimensionnelle et la facilité d'impression sont primordiales.
  • PETG est le cheval de bataille supérieur et rentable pour la grande majorité des pièces fonctionnelles, gabarits, montages et supports où la ténacité, la résistance à la chaleur et la ductilité ne sont pas négociables.

Mais la véritable réponse est qu'une pièce bien conçue, imprimée en PETG simple, avec une orientation adéquate et des caractéristiques bien pensées, surpassera dix fois sur dix une pièce mal conçue, imprimée dans un matériau sophistiqué de qualité technique. Le succès de l'impression 3D ne se mesure pas à la fiche technique d'un filament. Il réside dans la compréhension du procédé. Il s'agit d'un système, un tabouret à trois pieds reposant sur la science des matériaux, les paramètres machine et l'intention de conception. Et le pied le plus important, celui qui pèse le plus lourd, est toujours la conception.

Questions fréquentes

Pourquoi mon impression PETG présente-t-elle autant de « filage » ?

Le PETG est hygroscopique (il absorbe l'humidité de l'air) et présente une viscosité inférieure à celle du PLA à l'état fondu. Cette combinaison le rend susceptible de suinter de la buse lors des déplacements, créant de fins filaments ressemblant à des toiles d'araignée. Le correctif: Commencez par sécher votre filament dans un séchoir ou un déshydrateur alimentaire dédié. Le PETG humide est la principale cause de formation de fils et de fragilité des pièces. Ensuite, ajustez les paramètres de rétraction de votre slicer. Augmentez légèrement la distance et la vitesse de rétraction jusqu'à minimiser la formation de fils.

Puis-je coller des pièces en PETG ensemble ?

C'est difficile. Le PETG est chimiquement résistant, donc la plupart des colles courantes comme la superglue (cyanoacrylate) ou le ciment à maquettes ne sont pas efficaces. Pour une adhérence optimale, il faut utiliser un époxy bicomposant spécialisé ou un adhésif structural conçu pour les polyoléfines. La meilleure méthode consiste souvent à concevoir des pièces qui s'emboîtent mécaniquement par vis ou par encliquetage plutôt que par adhésif.

Le PETG est-il sans danger pour les aliments ?

C'est une question complexe. La résine PETG brute elle-même est généralement considérée comme sans danger pour les aliments et est utilisée pour fabriquer des bouteilles d'eau. Cependant, le procédé d'impression FDM peut engendrer deux problèmes. Premièrement, les pigments et additifs utilisés pour colorer le filament peuvent ne pas être sans danger pour les aliments. Deuxièmement, les lignes de la couche créent des fissures microscopiques propices au développement des bactéries, très difficiles à nettoyer. Le verdict: Bien que de nombreuses personnes utilisent le PETG pour des objets à usage temporaire comme les emporte-pièces (qui sont ensuite lavés), il est déconseillé pour un contact alimentaire à long terme ou pour des applications comme les planches à découper ou les contenants de conservation, sauf s'il est recouvert d'un époxy certifié alimentaire. Utilisez toujours du PETG « naturel » ou « vierge » non coloré et vérifiez auprès du fabricant ses certifications alimentaires spécifiques.

Quelle est la différence entre le PET et le PETG ?

Le PET est le plastique omniprésent utilisé pour les bouteilles de soda et les emballages alimentaires (polyéthylène téréphtalate). Résistant et transparent, il devient trouble et cassant lorsqu'il est chauffé et refroidi lentement, ce qui le rend très difficile à imprimer en 3D. Le PETG ajoute du glycol à la chaîne polymère. Ce simple ajout inhibe la cristallisation, permettant ainsi de chauffer et de refroidir sans le fragiliser. Il rend le matériau plus transparent, moins rigide et beaucoup plus facile à imprimer.

Le PETG est-il meilleur pour l’environnement que le PLA ?

Pas nécessairement. Le PLA est « meilleur » car il est biodégradable dans des conditions de compostage industriel spécifiques et est dérivé de ressources renouvelables comme l'amidon de maïs. Cependant, il ne se biodégrade pas en décharge. Le PETG est « meilleur » car il est beaucoup plus durable, ce qui permet d'obtenir des pièces plus durables et moins souvent remplacées. Il est également entièrement recyclable avec les autres plastiques de première qualité, bien que la plupart des filières de recyclage municipales refusent les pièces imprimées en 3D non marquées. Le choix le plus écologique consiste à imprimer une seule fois une pièce durable avec du PETG plutôt que cinq fois une pièce fragile avec du PLA.

Références

  1. MatterHackers – Comparaison des filaments PETG, ABS et PLA : https://www.matterhackers.com/news/petg-vs-abs-vs-pla-a-3d-printing-filament-comparison (Une excellente comparaison basée sur les données d’un important fournisseur de matériaux.)
  2. Polymaker – Fiches techniques des matériaux : https://polymaker.com/tech-specs/ (Fournit des fiches techniques détaillées pour divers filaments, y compris leur PolyLite PLA et PETG, qui sont de bonnes références pour les propriétés des matériaux.)
  3. All3DP – PETG vs PLA : les différences : https://all3dp.com/2/petg-vs-pla-3d-printing-filaments-compared/ (Un aperçu complet des différences pratiques dans l’impression et l’application des deux matériaux.)

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RM : votre partenaire de fabrication de précision

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Notre installation de classe mondiale est équipée de plus de 100 équipements de pointe Usinage sur axe 5 centres et opère dans le strict respect de la norme ISO 9001:2015 système de gestion de la qualitéNous nous engageons à fournir des solutions alliant rapidité, efficacité et qualité exceptionnelle à nos clients dans plus de 150 pays. prototypage rapide Pour une production à grande échelle, nous promettons une livraison en 24 heures seulement, vous aidant ainsi à acquérir un avantage concurrentiel sur le marché. Choisir RM signifie sélectionner un allié de fabrication efficace, fiable et professionnel.

Découvrez nos capacités dès aujourd'hui en visitant notre site Web : www.rapmaf.com

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