Le PLA et l’ABS sont les deux matériaux les plus populaires (à l’exception, peut-être, du PETG) pour l’impression 3D FDM de prototypage (de bureau). Les deux filaments, en tant que thermoplastiques, se ramollissent et deviennent moulables lorsqu’ils sont chauffés avant de se solidifier lorsqu’ils sont refroidis. Les imprimantes FDM font fondre et extrudent les filaments PLA et ABS à travers des buses pour créer des pièces couche par couche.

Bien que les deux matériaux soient utilisés pour le FDM, il existe des différences significatives qui font que chacun d’eux convient mieux à des applications spécifiques. Dans cet article, nous examinerons les principales différences entre ces matériaux couramment utilisés.

Vous pouvez également consulter sur YouTube une vidéo explicative sur les différences entre les filaments PLA et ABS.

Qu’est-ce que le PLA ? Impression à l’acide polylactique

Le PLA (acide polylactique) est un thermoplastique fabriqué à partir de sources renouvelables telles que l’amidon de maïs et la canne à sucre. Le PLA, l’un des bioplastiques les plus populaires, est biodégradable dans les bonnes conditions et convient à un large éventail d’applications, notamment les gobelets en plastique et les implants médicaux.

Comparé à de nombreux autres matériaux d’impression 3D, le PLA est relativement bon marché, offrant une bonne valeur en échange de composants de haute qualité avec des finitions de surface relativement lisses. Le PLA est plus facile à imprimer et plus rigide que l’ABS et d’autres matériaux tels que le nylon, mais il ne tolère pas bien les températures élevées ou les contraintes importantes. Bien que le PLA soit plus durable que l’ABS et le nylon, il n’est pas particulièrement résistant à la chaleur ou aux produits chimiques.

Qu’est-ce que l’ABS ? Impression avec l’acrylonitrile butadiène styrène

L’ABS (acrylonitrile butadiène styrène) est un autre thermoplastique courant. Il s’agit d’un accessoire d’impression 3D courant et bien connu dans l’industrie du moulage par injection. L’ABS est utilisé dans toute une série d’applications réelles, notamment les jouets (pensez aux briques LEGO), les boîtiers électroniques, les pièces automobiles, les appareils ménagers, etc.

L’ABS est plus solide et plus résistant aux chocs que le PLA, tout en étant plus léger et plus durable. En contrepartie, il est plus difficile à imprimer et nécessite souvent des températures plus élevées pour obtenir des résultats optimaux. Le matériau est plus efficace pour dévier la chaleur que le PLA, mais il n’est pas connu pour être totalement résistant à la chaleur. Les utilisateurs d’imprimantes 3D doivent savoir que l’ABS peut dégager de fortes odeurs au cours du processus de fabrication.

Quelle est la différence entre le PLA et l’ABS ?

Le PLA et l’ABS diffèrent à plusieurs égards, notamment en ce qui concerne la résistance à la traction, la densité et les applications préférées. Le tableau suivant compare les principales propriétés des filaments PLA et ABS.

Quelle est la précision des pièces en PLA et en ABS ?

En général, les tolérances et la précision des composants imprimés par FDM sont déterminées par le calibrage de l’imprimante et la complexité du modèle. Toutefois, le PLA et l’ABS peuvent être utilisés pour créer des pièces dimensionnellement précises avec des détails d’impression de 0,8 mm et des caractéristiques minimales de 1,2 mm. Pour les pièces qui se connectent ou s’emboîtent, nous recommandons une tolérance de 0,5 mm et une épaisseur de paroi minimale de 1 à 2 mm. Cela permet de s’assurer que votre pièce a une résistance suffisante sur tous les éléments de la paroi.

Le PLA est plus facile à imprimer et moins susceptible de se déformer (lorsqu’il est correctement refroidi). Le PLA vous permet d’imprimer des coins plus nets et des caractéristiques plus fines que l’ABS.

Quelle est la résistance des pièces en PLA et en ABS ?

Le PLA et l’ABS ont des résistances à la traction similaires, ce qui en fait de bons choix pour une variété d’applications de prototypage. Les concepteurs et les ingénieurs préfèrent souvent l’ABS au PLA en raison de sa ductilité supérieure. L’ABS présente une résistance à la flexion et un allongement avant rupture supérieurs à ceux du PLA, ce qui le rend adapté aux applications finales. Le PLA, quant à lui, convient mieux au prototypage rapide lorsque la forme est plus importante que la fonction.

Dans l’ensemble, le PLA est un bon choix pour les pièces personnalisées qui ne seront pas soumises à de fortes contraintes physiques. L’ABS convient mieux aux applications industrielles et résiste mieux aux contraintes physiques que le PLA.

À quelle vitesse peut-on imprimer avec du PLA et de l’ABS ?

Le PLA et l’ABS s’impriment à des vitesses presque identiques. Cela signifie que vous n’avez pas besoin de modifier les paramètres de vitesse de vos machines FDM lorsque vous passez d’un matériau à l’autre. L’impression à 60 mm/s est assez courante pour le PLA, mais certains opérateurs ont imprimé à des vitesses supérieures à 150 mm/s, ce qui indique que la vitesse standard est loin d’être la limite. Vous pouvez également imprimer l’ABS à la même vitesse, mais une vitesse de 40 à 60 mm/s est légèrement plus précise pour ce matériau.

Finitions de surface et post-traitement pour PLA et ABS

Les composants imprimés par FDM présentent des couches visibles, qu’ils soient fabriqués en PLA ou en ABS. Le PLA produit souvent une finition plus brillante, tandis que l’ABS imprime avec une finition mate. L’acétone peut être utilisée en post-traitement pour lisser une pièce imprimée en ABS et lui donner une finition brillante. Le ponçage et l’usinage supplémentaire sont des options de post-traitement viables pour les pièces imprimées en ABS. Le PLA peut également être poncé et usiné, mais il nécessite plus de soin.

Si la qualité esthétique est un éléement très important de votre projet, nous vous recommandons d’utiliser l’impression 3D SLA pour créer vos composants personnalisés.

Quelle est la résistance à la chaleur du PLA et de l’ABS ?

Pour les applications nécessitant des températures plus élevées, l’ABS (température de transition vitreuse de 105 °C) est préférable au PLA (température de transition vitreuse de 60 °C). Lorsque la température approche 60 °C, le PLA perd son intégrité structurelle et commence à s’affaisser et à se déformer, en particulier lorsqu’il supporte une charge plus lourde.

Le PLA et l’ABS sont-ils biodégradables ?

Le PLA est un matériau stable dans des conditions atmosphériques normales. Cependant, il se dégrade dans les composteurs industriels en 50 jours et dans l’eau en 48 mois. L’ABS n’est pas biodégradable, mais il peut être recyclé. Cela étant, les fabricants utilisent généralement le PLA pour produire des articles de restauration, mais nous vous conseillons vivement d’obtenir une confirmation de sécurité de la part des fabricants de filaments.