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Le plastique ABS et l'acrylique sont deux plastiques emblématiques utilisés dans la fabrication de produits, mais en ce qui concerne l'impression 3D, ils possèdent des caractéristiques, des techniques d'impression et des utilisations assez contrastées.

L'ABS est reconnu mondialement pour sa résistance et sa robustesse, tandis que l'acrylique occupe un marché de niche grâce à sa transparence cristalline. Plastique ABS ou acrylique : quel matériau utiliser pour votre projet d'impression 3D ? En quoi diffèrent-ils de l'impression 3D ? Un mauvais choix peut entraîner des ruptures de pièces, des pertes d'impression et même une augmentation des coûts.

Ce guide vous fournira une comparaison complète des différences entre les deux, vous aidera à rendre votre processus de choix de matériaux plus clair, à réaliser un projet d'impression 3D plus fluide et à éviter les erreurs.

Résumé des réponses principales

Qu'est-ce qui est le plus fort et le plus résilient ? Tests comparatifs JavaScript dévoilés

JS Precision possède plus de 10 ans d'expérience pratique dans la comparaison des performances des matériaux d'impression 3D et a effectué des tests ABS et acryliques spécialisés pour plus de 300 clients de 20 secteurs, notamment l'automobile, les drones et les produits électroniques.

Par exemple, lors de tests pour un fabricant de pièces automobiles, nous avons comparé 12 filaments ABS et 8 filaments acryliques modifiés à 15 indicateurs de performance critiques tels que la résistance aux chocs et le module de flexion sur une plage de températures de -20 °C à 60 °C. Nous avons finalement aidé le client à sélectionner un matériau qui satisferait aux vibrations et aux fluctuations de température dans l'environnement du véhicule.

Nous avons également optimisé le système de contrôle du gauchissement de l'ABS pour la technologie d'impression 3D FDM. En ajustant la température du plateau chauffant et l'encapsulation de la chambre d'impression, nous avons réduit le taux d'échec d'impression de l'ABS de 18 % à 8 %. Pour l'acrylique, nous avons développé un protocole de refroidissement progressif afin de réduire les fissures dues aux contraintes internes, ce qui a permis au client d'économiser plus de 50 000 $ en matière première.

Ce guide résume nos données de test et l'historique de nos projets au fil des ans. Chaque résultat est illustré par des exemples concrets. Vous pouvez compter sur son pragmatisme et son professionnalisme.

Fort de plus de 10 ans d'expérience dans les tests de matériaux d'impression 3D , JS Precision est en mesure d'évaluer les différences de performances entre le plastique ABS et l'acrylique, vous accompagnant dans le choix de vos pièces d'impression 3D. Confiez-nous des solutions de test personnalisées.

Rencontrez les deux protagonistes : les guerriers de l'ingénierie contre les artistes optiques

L'acrylique et le plastique ABS sont deux matériaux largement utilisés dans l'impression 3D avec des caractéristiques variées, tous deux excellant dans différentes applications.

plastique ABS

Plastique technique ancien, il est l'application phare de l'impression 3D, notamment pour les applications exigeant une intégrité structurelle. Sa technologie d'impression 3D la plus courante est le dépôt de fil fondu (FDM).

La majorité des pièces d’impression 3D de qualité industrielle utilisent du plastique ABS car il répond aux exigences de la majorité des pièces fonctionnelles.

Acrylique

Sa principale qualité réside dans sa clarté optique supérieure, avec une transmission lumineuse allant jusqu'à 92 %, d'où son surnom de « plexiglas ». Le filament acrylique pur étant difficile à utiliser en impression 3D, des filaments en copolymère acrylique modifié ont été utilisés.

Ces filaments ont de meilleures performances d'impression, réduisent les fissures et les déformations pendant l'impression et offrent une uniformité de qualité supérieure des pièces d'impression 3D claires.

Si vous souhaitez avoir des pièces d'impression 3D personnalisées, le service de fabrication d'impression 3D personnalisé de JS Precision peut recommander du plastique ABS approprié ou des filaments acryliques repensés en fonction de vos besoins, et vos pièces imprimées seront exactement ce dont vous avez besoin.

Huit différences fondamentales : la clé du succès de l'impression 3D

Il est important de comprendre les différences fondamentales entre le plastique ABS et l'acrylique pour réussir vos impressions 3D. Ce qui suit détaille les différences entre les deux matériaux en sept dimensions , puis présente les principales informations dans un court tableau.

Propriétés mécaniques

Le plastique ABS est dur et résistant aux chocs, résistant à la casse lorsqu'il est soumis à des pressions externes et convient aux pièces structurelles.

L'acrylique est cassant et résistant aux chocs, se cassant très facilement lorsqu'il est soumis à une pression externe, et il ne convient pas aux applications soumises à des impacts.

Propriétés thermiques

Le plastique ABS a une température de déflexion thermique d'environ 90 à 110 °C, conservant une certaine stabilité de sa forme même sous des températures élevées.

L'acrylique, avec une température de déflexion à chaud d'environ 80-90°C, présente une résistance à la chaleur plus faible et se déforme au-dessus de cette plage de température.

Différences dans le comportement d'impression

Le plastique ABS est sujet à la déformation, principalement due à un refroidissement irrégulier lors de l'impression et à un retrait irrégulier. Ce phénomène peut être évité en utilisant un plateau chauffant entre 80 et 120 °C et un volume d'impression fermé afin de minimiser les fluctuations de température dues aux courants d'air.

L'acrylique est sujet aux contraintes internes, ce qui peut entraîner des fissures, car ces contraintes ne peuvent pas être correctement évacuées pendant le durcissement. La solution consiste à contrôler la vitesse de refroidissement, par exemple en ralentissant la vitesse du ventilateur après l'impression afin d'éviter de forts gradients de température entre les sections de la pièce.

Adhérence intercouche

Le plastique ABS est de milieu de gamme. Sa résistance sur l'axe Z, dans les mêmes conditions d'impression, est moyenne, et une contrainte prolongée peut entraîner une séparation des couches.

L'acrylique a une meilleure adhérence intercouche, ce qui entraîne une liaison intercouche plus étroite et une résistance de l'axe Z plus élevée que le plastique ABS, ce qui se traduit par une structure de pièce globale plus stable.

Post-traitement et collage

Le plastique ABS est facile à post-traiter . Il peut être collé et poli à l'acétone, ce qui fait fondre la surface de l'ABS, ce qui permet de mieux maintenir les pièces en place et d'obtenir une surface plus lisse une fois polie.

L'acrylique est plus difficile à traiter ultérieurement, car son collage nécessite des solvants spécifiques comme le chloroforme. Il faut appliquer des vernis commerciaux pour le polir, et le processus doit être contrôlé afin de ne pas l'endommager.

Résistance aux intempéries et aux UV

Le plastique ABS a une faible résistance aux intempéries et est sujet au jaunissement dû aux rayons UV lors d'une utilisation en extérieur, ce qui affecte à son tour son apparence et ses performances.

L'acrylique a une excellente résistance aux UV et est moins susceptible de se décolorer et de vieillir même après une longue période à l'extérieur, c'est donc une option idéale pour les pièces d'impression 3D en extérieur.

Sécurité

Le plastique ABS libère des traces de composés organiques volatils (COV) tels que le styrène lors de l'impression, qui, s'ils sont inhalés sur une longue période, peuvent être toxiques.

Bien que l'acrylique libère moins de COV lors de l'impression, son adhésif exclusif et ses solvants de polissage sont irritants, il faut donc être prudent lors de leur manipulation.

Le tableau suivant donne un résumé des différences les plus importantes entre les deux :

Si vous avez besoin d'aide pour choisir vos matériaux d'impression 3D, JS Precision vous propose un support technique professionnel. Nous vous recommandons des matériaux précis, basés sur huit différences majeures, pour une finition optimale de vos pièces imprimées en 3D.

Analyse détaillée des coûts : les coûts réels derrière la tarification au gramme

Lors du choix d'un matériau d'impression 3D, ne tenez pas compte uniquement du coût de surface, mais incluez également les coûts indirects. Nous comparons ci-dessous les coûts réels du plastique ABS et de l'acrylique sous trois angles : coûts directs, coûts indirects et consommation énergétique des équipements.

Les services d'impression 3D en ligne de JS Precision vous aident à maîtriser le prix de vos impressions 3D . Nous optimiserons l'utilisation des matériaux selon vos besoins, réduirons les pertes dues aux défauts et vous permettra d'obtenir des pièces imprimées en 3D de haute qualité à un prix raisonnable.

Le test d’impression 3D : qui est le champion ?

Le plastique ABS et l'acrylique rivalisent dans l'impression 3D, avec leurs avantages et leurs limites. Le choix doit être fait en fonction des exigences du projet.

Plastique ABS : le matériau de référence pour l'impression 3D

Avantages :

La technologie d'impression 3D est bien établie et offre de nombreux paramètres d'impression sur le marché, ce qui facilite l'utilisation par les débutants. Les techniques de post-traitement sont classiques et efficaces, comme la fumigation à l'acétone, qui permet de lisser la surface.

De nombreuses marques de fils ABS sont disponibles sur le marché, ce qui facilite leur achat. De plus, les pièces imprimées en 3D en plastique ABS présentent une résistance adéquate et répondent à la plupart des exigences structurelles.

Défis:

Le gauchissement est le plus difficile à gérer lors de l'impression 3D ABS, notamment lors de la production de pièces de grandes dimensions. Le contrôle du gauchissement nécessite du temps et de l'énergie supplémentaires, notamment en modifiant les paramètres d'impression.

Acrylique : la lutte pour la clarté

Avantages :

Les articles imprimés avec succès présentent une excellente transparence, un atout que le plastique ABS ne peut pas offrir. Il est donc adapté à l'impression 3D d'objets nécessitant une transmission de lumière, comme les fenêtres optiques et les revêtements d'affichage.

Défis:

Fortement sensible à la température et à la vitesse d'impression. De faibles baisses de température entraînent une mauvaise adhérence entre les couches, et des vitesses extrêmement élevées peuvent facilement induire des contraintes internes, nécessitant des ajustements répétés des paramètres d'impression et des exigences techniques élevées pour les opérateurs.

Conseils professionnels :

Si vous recherchez la transparence, mais que vous ne pouvez pas utiliser de filament acrylique pur, envisagez l'ASA (ABS résistant aux UV) ou le PETG comme solution de compromis. L'ASA offre une bonne stabilité aux UV et des performances comparables à celles de l'ABS, tandis que le PETG s'imprime plus facilement et offre une certaine transparence, répondant ainsi à certaines spécifications de transmission lumineuse.

Guide de décision : 5 questions clés pour vous aider à faire le bon choix de matériau

Avant de cliquer sur le bouton « Imprimer », posez-vous ces questions pour identifier rapidement le bon matériel.

1. Quelles sont vos exigences essentielles ?

Si vous avez besoin de pièces imprimées en 3D présentant une structure robuste et une résistance élevée aux chocs, comme des boîtiers de drone ou des supports mécaniques, utilisez le plastique ABS. Si vous avez besoin de composants extrêmement transparents, comme des fenêtres transparentes ou des optiques, optez pour l'acrylique.

2. Quel est l’environnement d’utilisation ciblé ?

Si la pièce est destinée à être utilisée en extérieur et nécessite une résistance aux UV et aux intempéries, l'acrylique est un meilleur choix. Pour une utilisation en intérieur à température ambiante, l'ABS répondra à vos besoins et sera plus économique.

3. Quelle est votre tolérance aux difficultés d’impression ?

Si vous débutez en impression 3D ou ne souhaitez pas passer trop de temps à peaufiner les paramètres, optez pour le plastique ABS, une technologie d'impression plus avancée et un faible taux de défaillance. Si vous êtes un imprimeur expérimenté, que vous maîtrisez les réglages complexes et que vous recherchez un effet net, optez pour l'acrylique.

4. Quelle quantité de travail êtes-vous prêt à effectuer en post-traitement ?

Si vous ne souhaitez pas consacrer beaucoup de temps au traitement, l'ABS est un meilleur choix ; il peut être collé et lissé à l'acétone. Si vous êtes prêt à travailler davantage pour obtenir un effet transparent, l'acrylique est un bon choix.

5. Quel est votre budget ?

Si votre budget est serré et que vous souhaitez maîtriser le prix de l'impression 3D, optez pour le plastique ABS, dont les coûts indirects et directs sont plus faibles. Si vous disposez de fonds suffisants et souhaitez obtenir un effet net, optez pour l'acrylique.

Le service de fabrication d'impression 3D personnalisé de JS Precision construira une solution d'impression 3D personnalisée en fonction de vos réponses, offrant un service de bout en bout, de la sélection des matériaux à la configuration des paramètres afin que vous puissiez terminer votre projet en toute simplicité.

Au-delà de la FDM : quand l'ABS et l'acrylique rencontrent d'autres technologies d'impression 3D

Outre la technologie d'impression 3D FDM traditionnelle, le plastique ABS et l'acrylique trouvent également des applications dans d'autres technologies d'impression. Se familiariser avec ces technologies vous permettra de trouver de nouvelles idées pour votre projet.

Impression SLA (stéréolithographie)

Dans la technologie SLA, l'acrylique est généralement une résine photosensible. Cette résine durcit pour obtenir des pièces très transparentes présentant les caractéristiques de l'acrylique classique, mais avec un mécanisme d'impression différent de celui de la FDM.

Les pièces acryliques fabriquées par SLA offrent une plus grande précision et une finition plus soignée, ce qui les rend idéales pour l'impression de pièces optiques fragiles. L'ABS est moins utilisé en SLA, mais davantage en FDM.

Projection de matière

Similaire à la technologie PolyJet, cette technologie permet d'imprimer plusieurs matériaux en un seul passage. Elle pourrait permettre à l'avenir l'intégration de pièces rigides de type ABS et de pièces transparentes de type acrylique.

Par exemple, lors de la fabrication d'une pièce, le corps principal peut être réalisé dans un matériau résistant de type ABS et la zone transparente localisée dans un matériau transparent de type acrylique. Cela élimine le post-assemblage, ce qui améliore l'intégrité de la pièce et l'efficacité de la fabrication.

Le choix des matériaux ne se limite pas au procédé FDM . Choisir la bonne combinaison technologie-matériaux en fonction des exigences de précision et de performance des pièces imprimées peut rendre le produit compétitif.

Étude de cas : Création d'un boîtier transparent pour l'antenne de transmission d'images FPV d'un drone

Besoins des clients

Un fabricant de drones de course a besoin d'un boîtier d'antenne FPV pour drone, avec trois exigences spécifiques :

• Extrêmement résistant aux chocs et aux chutes, il devrait résister à une chute de 3 mètres sans subir de dommages cinq fois.
• Une fenêtre en plastique transparente en haut pour afficher clairement l'indicateur d'état LED intérieur avec un taux de transmission lumineuse d'au moins 85 %.
• Léger, avec un poids combiné inférieur à 20 grammes afin de ne pas affecter la vitesse de vol du drone.

Solution et itérations de JS

Version 1 (impression tout ABS) :

Nous avons imprimé le boîtier avec un filament ABS haute résistance. La pièce a atteint une résistance de 25 kJ/m² lors du test d'impact, satisfaisant ainsi aux exigences. Cependant, étant opaque, le plastique ABS ne permettait pas de voir la LED par le dessus.

Un trou a dû être percé, ce qui alourdissait le modèle de 23 grammes, dépassant ainsi les besoins du client. Ce trou exposait le modèle à la poussière et à l'eau, réduisant ainsi la durée de vie des LED et la qualité de l'affichage.

Version 2 (impression acrylique entièrement modifiée) :

La transmittance du boîtier imprimé, obtenu grâce à un filament acrylique modifié hautement transparent, était de 90 %, répondant parfaitement aux exigences de l'affichage LED sans dépasser 18 grammes. L'acrylique est très fragile, avec une résistance aux chocs de seulement 12 kJ/m². Le troisième essai de choc l'a brisé, le rendant inapte à la durabilité requise.

Solution finale (conception hybride) :

Le corps a été imprimé en plastique ABS de 1,2 mm d'épaisseur pour une meilleure résistance. La fenêtre transparente a été imprimée indépendamment avec un filament acrylique haute transparence de 0,8 mm d'épaisseur intégré.

L'assemblage a été réalisé par encliquetage avec un adhésif spécifique à l'ABS afin de fixer solidement la fenêtre acrylique au corps en ABS. Le poids total a été maintenu à 19,5 grammes, répondant ainsi aux exigences de résistance, de transmission lumineuse et de luminosité.

Résultats

Le boîtier a résisté à dix chutes de trois mètres sans dommage, et la lumière LED était visible depuis l'extérieur de la fenêtre en acrylique. Les clients en gros ont constaté une baisse de 60 % du taux de défaillance des produits.

Cet exemple montre que sélectionner des matériaux en fonction des exigences fonctionnelles des pièces imprimées en 3D est préférable à utiliser un seul matériau pour essayer de tout réparer, et peut même conduire à un produit plus performant.

Décision finale : quel plastique devriez-vous utiliser ?

La situation du choix du plastique ABS

Commençons par clarifier ce qu'est l'ABS . Il s'agit d'un matériau d'impression 3D doté d'une grande robustesse, d'une bonne résistance aux chocs et d'une technologie d'impression éprouvée.

Si vous devez créer des pièces d'impression 3D structurellement robustes et capables de résister aux chocs, telles que des supports mécaniques ou des boîtiers d'appareils, si vous êtes débutant en impression 3D et que vous souhaitez minimiser la complexité de l'impression et les taux d'échec.

Si votre budget est serré et que vous souhaitez maîtriser le prix de l'impression 3D, le plastique ABS est un choix judicieux. De plus, si les pièces sont destinées à être utilisées en intérieur à température ambiante, le plastique ABS répond également à vos exigences de performance.

La situation du choix du plastique acrylique

Si vous avez besoin d'une grande transparence dans les pièces imprimées, par exemple des fenêtres optiques ou des boîtiers d'affichage transparents, ou si les pièces seront utilisées à l'extérieur et doivent être résistantes aux UV et aux intempéries, et que vous avez des compétences d'impression 3D sophistiquées et pouvez vivre avec une configuration d'impression et un post-traitement compliqués, alors le plastique acrylique est adapté.

Envisager une troisième option, PETG/ASA

Si vous hésitez entre l'ABS et l'acrylique, optez plutôt pour le PETG ou l'ASA. Le PETG est plus facile à imprimer, avec une résistance intermédiaire et une légère transparence. C'est donc une bonne option lorsque vous avez besoin d'une transmission lumineuse et que vous n'avez pas beaucoup de temps pour le débogage.

L'ASA présente une grande résistance aux UV similaire au plastique ABS, ce qui en fait une pièce d'impression 3D adaptée à une utilisation en extérieur et évite le problème du jaunissement de l'ABS à l'extérieur.

FAQ

Q1 : Lors de l'impression avec un filament acrylique, l'adhérence de la première couche est systématiquement compromise. Que faire ?

Cela est généralement dû à une température trop basse du plateau de construction ou à une hauteur de buse inadaptée. Nous recommandons une température du plateau de construction entre 90 et 100 °C, l'utilisation d'un plateau en verre et l'application d'un adhésif PVA spécial pour améliorer l'adhérence. Nous recommandons également une hauteur de buse permettant un espace de 0,1 à 0,2 mm entre l'embout et le plateau de construction.

Q2 : L'acétone peut-elle être utilisée pour polir les pièces d'impression 3D en acrylique ?

Non ! L'acétone fait fondre l'acrylique, provoquant des fissures (fissuration sous contrainte) à la surface de la pièce et en dégradant la structure et la transparence. Les pièces imprimées en 3D acrylique doivent être polies à la vapeur avec du trichloréthylène ou un produit de polissage acrylique commercial. Cette opération doit être réalisée dans un environnement bien ventilé et un équipement de protection individuelle doit être utilisé pour éviter tout contact avec la peau et toute inhalation du solvant.

Q3 : L’impression ABS est-elle dangereuse étant donné son odeur très forte ?

L'impression ABS libère des traces de composés organiques volatils (COV) tels que le styrène. L'inhalation prolongée de ces substances a des effets nocifs sur les voies respiratoires et l'organisme. Il est donc recommandé d' imprimer dans un endroit suffisamment aéré ou d'installer un système de purification d'air sur l'imprimante. Évitez de rester debout longtemps à proximité de l'imprimante afin de minimiser l'inhalation de substances toxiques.

Q4 : Existe-t-il un matériau d’impression 3D qui possède la résistance de l’ABS, mais la clarté de l’acrylique ?

Il n'existe pas encore de matériau « deux en un » combinant le meilleur des deux mondes. Le PETG translucide et le polycarbonate offrent cependant un compromis pour certaines utilisations. Le PETG translucide est facile à imprimer, offre une résistance équivalente à celle de l'ABS et offre une certaine transparence. Le polycarbonate offre une bonne transparence et une résistance élevée, mais son impression est légèrement plus complexe.

Résumé

Choisir l'ABS ou l'acrylique n'est pas une simple question de supériorité ou d'infériorité, mais une question de réflexion approfondie sur les besoins de votre projet, vos capacités techniques et le résultat souhaité. En combinant la fonctionnalité, l'environnement d'utilisation et l'expérience technique de l'impression 3D, vous trouverez les matériaux adaptés.

JS Precision propose un service d'impression 3D en ligne dans de nombreux matériaux, comme le plastique ABS. Nous vous offrons un contrôle complet pour garantir la qualité de vos pièces imprimées en 3D, ainsi que des prix d'impression 3D raisonnables et une procédure de commande simple et rapide.

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