Matériau plastique ABS (Acrylonitrile Butadiène Styrène) pour l'impression 3D

Qu'est-ce que le plastique ABS ?

Vous vous demandez certainement ce qu’est le matériau ABS. Le plastique ABS (acrylonitrile butadiène styrène) fait partie de la famille des polymères thermoplastiques. Il s’agit d’un matériau communément utilisé dans l’impression 3D personnelle ou domestique, principalement représentée par les imprimantes 3D FDM ou FFF. Ce thermoplastique est particulièrement populaire car facile à utiliser avec une imprimante 3D de bureau, mais aussi grâce à ses propriétés mécaniques.

Vous trouverez sur cette page toutes les informations concernant les propriétés physiques de l’ABS, afin de préparer au mieux l’impression de vos pièces plastiques.

Quelles sont les propriétés du plastique ABS ?

La popularité de l’ABS est en grande partie due à sa bonne résistance aux chocs, sa légèreté ou encore son coût très accessible. La température de fusion du plastique ABS se situe à 105°C (soit 221°F), ce qui en fait un candidat idéal pour l’utilisation de machines relativement sûres et simples d’utilisation (la question de la sécurité des machines domestiques étant importante).

L’ABS peut fondre très facilement, ce qui fait que ce matériau n’est pas adaptés à certaines situations. Si une pièce doit être en contact avec une source de chaleur, utiliser l’ABS n’est pas conseillé. Malgré tout, cette capacité à fondre rapidement en fait un matériau facile à utiliser avec une imprimante 3D de bureau.

Quels sont les avantages de l'impression 3D d'ABS ?

Le plastique ABS est associé à l’utilisation d’imprimante 3D FDM ou FFF. Il se présente sous la forme d’un long filament enroulé en bobine. Le fonctionnement de l’imprimante 3D est alors relativement simple. Le fil d’ABS est guidé jusqu’à une tête d’extrusion ou extrudeur (appelée 3D printing nozzle en anglais) qui amène l’ABS à sa température de fusion afin de le liquéfier. Une fois liquéfié, le matériau est déposé couche par couche sur une plateforme d’impression 3D (cette dernière peut-être chauffante ou non). En utilisant un tel procédé d’impression 3D, créer des pièces en plastique devient facile.

Ce type d’impression 3D a l’avantage d’être particulièrement accessible. Grâce à la chute en 2009 de certains brevets liés à la technologies FDM, le coût de l’impression 3D en ABS a beaucoup baissé. Le prix des imprimantes d’entrée de gamme est compris entre quelques centaines d’euros et quelques milliers d’euros. Le prix des consommables, c’est à dire les filaments d’ABS, est également très accessible avec un prix au kilo de moins de 50 euros. L’utilisation de ce matériau peut vous aider à repenser votre budget de production.

Quelles sont les applications de ce matériau?

Le couple plastique ABS et imprimantes 3D FDM / FFF est très populaire pour de nombreux usages. Ces derniers vont de la fabrication de prototypes à bas coût à destinations des ingénieurs ou des bureaux d’études, aux maquettes d’architecture en passant par la réalisation de prothèses médicales à bas coûts. Les objets imprimés en 3D avec ce plastique sont résistants aux chocs et possèdent une grande rigidité.

Outre son utilisation dans le cadre de la fabrication additive, l’ABS est également la matière noble du thermoformage. Le thermoformage plastique a par ailleurs été utilisé pour la construction de la Citroën Mehari. Cette utilisation témoigne des bonnes propriétés physiques et notamment de la grande résistance de ce matériau. L’ABS est également utilisé par LEGO, pour créer leur large gamme de briques.

Biocompatibilité et alternatives au plastique ABS

L’un des concurrents directs à l’impression 3D ABS est l’impression 3D PLA. Quelle est la différence entre ces deux matières plastiques, ABS et PLA? Contrairement à l’ABS, le matériau PLA est un plastique dérivé de l’amidon de maïs. Il possède donc la caractéristique d’être biodégradable lorsque l’ABS est seulement biocompatible. En revanche, comme de nombreux matériaux plastiques, l’ABS est recyclable.

Bien que réprésentant à eux deux la majorité des pièces imprimées en 3D sur des imprimantes 3D FDM ou FFF, l’ABS et le PLA ne sont pas les seuls matériaux qu’il est possible d’imprimer sur ces machines. Le constructeur d’imprimantes 3D Stratasys, initiateur du brevet sur cette technologie, commercialise notamment des machines capables d’imprimer en 3D des plastiques très performants tels que le PC-ABS ou l’ULTEM.

Récemment des doutes ont été émis sur la toxicité du matériau ABS lorsqu’il est utilisé en impression 3D, c’est à dire qu’il est amené à son point de fusion puis extrudé grâce à une tête d’impression. Certaines études pointent en effet du doigt les fumées dégagées par l’ABS lorsqu’il sort de la tête d’extrusion à sa température de fusion.

Pour la fabrication additive, d’autres alternatives existent à ces matériaux notamment au travers de la technologie de Frittage Sélectif par Laser. Il est donc possible de trouver une autre technologie permettant d’obtenir des objets imprimés possédant une aussi bonne résistance aux chocs que l’ABS ou le PLA. Une large gamme de matériaux est disponible via notre service d’impression 3D en ligne.

Pour vous aider à choisir entre les différents matériaux d’impression 3D pour votre future pièce plastique, nous avons créé une documentation riche. Pourquoi ne pas regarder:

Si vous êtes certain de votre choix, consultez simplement la liste des matériaux d’impression 3D disponibles sur le site de Sculpteo ou importez un fichier.

Synonymes: Acrylonitrile Butadiene Styrene