PETG vs ABS vs ASA : Quel Filament d'Impression 3D Choisir ?

Suite au thème de l'article précédent, où nous comparions le PETG et le PLA, voici les différences et similitudes entre le PETG, l'ABS et l'ASA.

Le PETG et l'ABS appartiennent au groupe des matériaux les plus consommés dans le domaine de l'impression 3D FDM/FFF, le premier pour son équilibre entre résistance et facilité d'impression et le second pour sa grande utilisation dans le monde de l'industrie depuis des années. L'ASA attire de plus en plus de consommateurs, surtout ceux qui ont besoin d'une haute résistance mécanique et environnementale.

L'ABS (acrylonitrile butadiène styrène) est le plastique par excellence dans le monde de l'industrie au moment de créer des boîtiers ou pièces externes de toutes sortes, normalement destinés à une manipulation constante. L'ABS offre de la dureté, une résistance à certains éléments chimiques, de la rigidité et de la stabilité à haute température (100 °C). Un autre avantage de ce plastique d'ingénierie est qu'il peut être peint ou recouvert d'une fine couche de métal. L'ASA (acrylonitrile styrène acrylate) est connu comme un ABS « avancé » très résistant aux intempéries sans avoir besoin d'être peint ou traité en surface.

Le PETG et l'ABS sont des matériaux d'impression 3D avec de bonnes propriétés mécaniques, avec une certaine similitude. Les deux matériaux ont une bonne résistance aux chocs, mais le copolyester a une plus grande résilience, énergie de récupération après déformation. D'autre part, avec l'ABS, on obtient des pièces avec une plus grande dureté et rigidité, puisque le PETG a une certaine élasticité. Un avantage que présente l'ABS est la capacité d'être usiné sans déformation, chose inhabituelle dans les matériaux conventionnels d'impression 3D. Cette propriété s'obtient, en grande partie, grâce à la haute température de transition vitreuse (Tg = 100 °C, voir les valeurs de tous les matériaux dans le tableau suivant) et la stabilité du matériau lui-même. Lorsque des pièces sont faites pour l'extérieur ou pour être en contact avec des fluides chimiques, le PETG est plus résistant à ce type de produits, à l'action du soleil, de la pluie et du froid, bien qu'il existe des solutions comme le Plastimperm F10 pour imperméabiliser les pièces faites en ABS. La majorité des couleurs de PETG ont un pourcentage élevé de translucidité, quelque chose de positif dans de nombreux cas mais qui rend difficile d'obtenir toujours le même code couleur ; d'autre part, avec l'ABS, on peut obtenir sans problème le même code couleur RAL et Pantone. Quand il s'agit d'imprimer des pièces complexes, le PETG est moins sujet aux déformations par cracking, quelque chose qui peut arriver avec l'ABS, surtout dans les grandes pièces et dans une imprimante 3D sans chambre chauffée, où la concentration de tension due à la variation de température peut être si grande qu'elles se décollent du plateau. Dans le cas où vous auriez besoin de fabriquer des pièces de grand volume avec supports, il est recommandé d'utiliser une imprimante 3D avec chambre chauffée (3NTR A2) avec un matériau de support soluble. Pour le PETG, il existe des matériaux de support hydrosolubles (Mowiflex 3D 2000), qui simplifient grandement la fabrication de pièces complexes. L'ASA maintient, voire augmente, les avantages mécaniques de l'ABS susmentionné et les complète avec une bonne résistance aux environnements adverses, donnant un matériau idéal pour des pièces extérieures automobiles ou des boîtiers d'outils électriques.

Image 1 : PETG ABS ASA

Dans le domaine des propriétés d'impression, les trois matériaux comparés ont besoin de températures d'extrusion similaires (230-260 °C), avec le PETG présentant un certain avantage, qui peut être imprimé avec un plateau froid avec l'aide d'un certain type d'adhésif (3DLac, DimaFix, Magigoo...) mais il est conseillé d'utiliser un plateau chaud pour les grandes pièces. Dans le cas de l'ABS et de l'ASA, il est essentiel d'avoir un plateau chaud (90-110 °C) et c'est même très favorable de faire les pièces dans une imprimante 3D FDM/FFF fermée pour maintenir la température stable. Cette stabilité est également clé lors du refroidissement d'une pièce, surtout avec les acrylonitriles, car ils sont enclins à se contracter avec des changements brusques de température. Ces derniers présentent un autre inconvénient lors de l'impression et c'est l'émission de fumées toxiques. Au contraire, le PETG ne présente pas ce problème, même le PETG de certains fabricants, comme le CPE HG100 de Fillamentum, possède les certificats FDA et BPA Free. En raison de la densité plus élevée du PETG (1,27 g/cm³) par rapport à l'ABS (1,04 g/cm³) et à l'ASA (1,07 g/cm³), il est conseillé d'augmenter la séparation entre la buse et le plateau de la configuration pour l'ABS. Cette différence de densité (20 %) augmentera le poids des pièces fabriquées avec le copolyester, créant un léger désavantage.

	ABS	ASA	PETG
Imperméable
Résistance chaleur
Résistance froid
Résistance UV
Résistance chimique
Usinable
FDA

Image 2 : Tableau comparatif

Après toutes les informations citées ci-dessus, nous pouvons dire que l'ABS est un matériau utilisé dans de nombreux domaines de l'industrie : casques, boîtiers d'outils électriques ou même dans les blocs LEGO. L'ASA sera de plus en plus utilisé pour fabriquer des pièces externes comme les boîtiers de rétroviseurs de voiture. Et le PETG continuera à évoluer, surtout pour fabriquer des prototypes et des contenants alimentaires.

ABS Premium ASA CPE HG100 PETG

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