Imprimantes 3D ouvertes vs fermées : refroidissement passif et actif de la chambre expliqué

Tous plastiques extrudés à haute température subissent un retrait au refroidissement (0,3 % à 4 %). Si refroidissement non doux/homogène → déformations : warping, délaminage couches, déformations dimensionnelles.

Matériau	% retrait refroidissement
PLA	0,3 - 0,5
PETG	0,2 - 1,0
Nylon 12	0,7 - 2,0
Nylon 6-6	0,7 - 3,0
ABS	0,7 - 1,6
ASA	0,4 - 0,7
PP	1,0 - 3,0
HIPS	0,2 - 0,8
PC/ABS	0,5 - 0,7
Nylon renforcé fibres	0,5 - 1,0
PEEK	1,2 - 1,5
PEEK renforcé fibres	0,5 - 0,8
PVDF	2,0 - 4,0

Tableau 1. Pourcentage retrait divers plastiques FFF. Source: SpecialChem.com

Pour éviter : température autour pièce légèrement inférieure à Tg (température transition vitreuse) pendant impression, puis réduction lente à température ambiante après impression.

Matériau	Tg (°C)	Température impression (°C)
PLA	40 - 60	190 - 215
PETG	75 - 85	220 - 260
Nylon 12	55 - 65	260 - 290
Nylon 6-6	75 - 85	255 - 280
ABS	90 - 100	220 - 240
ASA	90 - 100	240 - 260
HIPS	80 - 90	210 - 240
PC/ABS	100 - 150	270 - 285
PEEK	140 - 160	380 - 400
PEI	190 - 210	350 - 400

Tableau 2: Tg et température impression divers filaments. Source: Filament2print

Matériaux faible retrait (<0,5 %) ne nécessitent pas chauffage environnement (effets retrait négligeables) → imprimables parfaitement sur imprimantes ouvertes, même grandes pièces : PLA, la plupart PETG (pas autres copolyesters PET, CPE), dérivés.

Impression matériaux retrait plus élevé possible sur ouvertes, mais limité petites pièces. Pour ces matériaux : imprimantes fermées ou à chambre chauffée active recommandées.

Image 1: Imprimante 3D ouverte. Source: Prusa3D

Imprimantes ouvertes recommandées : PLA, PETG, filaments flexibles.

Imprimantes fermées ou à chambre chauffée passive

Zone impression entièrement close. Certains fabricants : « chambre chauffée passive » (accumulent chaleur plateau).

Température interne varie fortement selon : matériaux construction, volume, température plateau, qualité isolation, température pièce. Meilleures imprimantes : 45-65 °C max.

Ces températures proches Tg Nylon, ABS, ASA → impression facilitée, pièces plus grandes. Amélioration substantielle mais échec possible gros volumes. Recommandées : pièces petite/moyenne PETG, ABS, ASA, Nylon, HIPS.

Image 2: Imprimante chambre passive. Source: Raise3D

Déconseillé PLA sur ce type fermé complètement : chaleur peut dépasser Tg filament → ramollissement dans hotend → bourrage.

Imprimantes fermées à chambre chauffée active

Contrôle température interne. Plus complexes, plus chères. Intègrent hotends haute température (400-500 °C) et refroidissement liquide. Deux types : haute et basse température.

Chambre chauffée basse température

Températures contrôlées max 80-120 °C. Conçues pour pièces haute qualité, grand format ASA, ABS, Nylon, PC.

Image 3: Imprimante chambre basse température. Source: 3ntr

Parfois annoncées compatibles PEEK, mais généralement seulement certains PEKK basse température, limité petites pièces.

Idéales pour pièces ABS, ASA, Nylon, PC nécessitant bonne stabilité dimensionnelle, faibles déformations → meilleure option pièces techniques/fonctionnelles ces matériaux.

Chambre chauffée haute température

Plage contrôlée 160-180 °C. Spécifiquement conçues PEEK, PEKK, PEI – autres matériaux rares. Équipements coûteux, personnel spécialisé/entraîné requis.

Image 4: Imprimante chambre haute température. Source: Dynamical3D

Choix type imprimante : déterminer au préalable types pièces et matériaux.

Ce guide traite concepts généralement, sans focus marque/modèle spécifique. Différences possibles procédures calibration/réglage selon marques/modèles – consulter manuel fabricant avant lecture.