Test du filament Zortrax HIPS 800 g : paramètres, avantages et conseils
Le HIPS de Zortrax : un thermoplastique technique polyvalent
Le HIPS (High Impact Polystyrene) se distingue des filaments classiques par une double particularité : il offre une rigidité proche de l'ABS et se dissout dans le d-limonène. Zortrax le propose en bobine de 800 g, un format pensé pour les pièces fonctionnelles et surtout pour les supports solubles.
Le fabricant polonais, connu pour ses imprimantes M200 et M300, livre ce filament en 1,75 mm avec une tolérance de ±0,05 mm. Le bobinage est régulier, ce qui évite les variations de débit pendant l'extrusion. La bobine arrive sous vide avec un sachet déshydratant, un classique pour les matériaux sensibles à l'humidité. Côté couleurs, l'offre est limitée – le blanc domine – mais cela ne change rien aux propriétés mécaniques.
Paramètres d'impression recommandés
Les valeurs ci-dessous correspondent aux réglages préconisés par Zortrax pour ses propres imprimantes, mais elles constituent une base solide pour d'autres machines à chambre fermée :
| Paramètre | Valeur recommandée |
|---|---|
| Température de buse | 240–250 °C |
| Température du plateau | 100–110 °C |
| Chambre | Fermée, idéalement 35–45 °C |
| Vitesse d'impression | 30–60 mm/s |
| Refroidissement | Ventilateur désactivé ou à faible vitesse |
| Adhérence | Plateau en verre avec colle, ou surface PEI |
Le HIPS exige un environnement stable. Les courants d'air provoquent un refroidissement inégal et favorisent le gauchissement, encore plus marqué que sur l'ABS. Une chambre fermée n'est pas une option : elle est nécessaire pour obtenir des pièces planes sans décollement des bords. Le plateau chauffant doit atteindre sa température de consigne avant le début de l'impression, et il est conseillé de maintenir cette température pendant toute la durée du travail.
La température de buse élevée (240–250 °C) impose une vérification préalable de votre hotend : les buses en PTFE bon marché ne supportent pas ces températures sur la durée et se dégradent. Un hotend tout métal est recommandé pour imprimer du HIPS en toute fiabilité. Le débit volumétrique doit également être surveillé : à 250 °C, un débit supérieur à 15 mm³/s peut provoquer une sous-extrusion si la chambre de chauffe est trop courte.
Usages typiques du HIPS
Le principal intérêt du HIPS réside dans son emploi comme matériau de support soluble. En imprimant les supports en HIPS et la pièce en ABS (ou en un autre matériau compatible), on peut les dissoudre dans le d-limonène sans intervention mécanique. Cette méthode préserve les surfaces internes des cavités et des surplombs complexes, là où un support classique laisserait des marques difficiles à poncer. Elle est particulièrement appréciée pour les pièces mécaniques avec des alésages profonds ou des canaux internes.
Le HIPS peut également être utilisé pour des pièces fonctionnelles :
- Prototypes de boîtiers électroniques soumis à des chocs légers
- Modèles pour la fonderie à modèle perdu, car il se consume proprement sans résidu
- Pièces d'usure modérée nécessitant une bonne résistance à l'impact
- Maquettes architecturales avec des détails fins et une surface lisse
La finition de surface du HIPS est comparable à celle de l'ABS : les couches sont visibles à l'œil nu mais peuvent être lissées par un traitement à la vapeur d'acétone ou par ponçage humide. Le matériau accepte également la peinture après un léger ponçage, à condition d'utiliser une sous-couche adaptée aux plastiques. La résistance à la température reste limitée : au-delà de 80 °C, les pièces commencent à se déformer sous charge, ce qui exclut les applications proches d'une source de chaleur.
Comparaison avec les alternatives
Face à l'ABS standard, le HIPS offre une meilleure résistance aux chocs et la possibilité de dissoudre les supports. En revanche, sa température de transition vitreuse est légèrement inférieure, ce qui limite son usage dans les environnements chauds. Le PETG, dont nous avons détaillé les performances dans notre test de l'Unic PETG 750 g, présente une meilleure résistance chimique et une impression plus tolérante, mais il ne se dissout pas dans un solvant courant. Pour des pièces exposées à l'humidité ou à des produits chimiques légers, le PETG reste un choix plus sûr.
La question du choix entre filament et résine SLA mérite une analyse séparée : la résine photopolymère offre une précision dimensionnelle supérieure et des surfaces lisses, mais elle demande une étape de post-polymérisation et reste plus fragile aux chocs. Pour des pièces soumises à des contraintes mécaniques, le HIPS conserve un avantage net. Notre comparatif entre le CPE+ et la résine SLA détaille ces critères de choix pour les applications exigeantes, notamment en termes de coût par pièce et de temps de production.
Avantages et limites du Zortrax HIPS 800 g
Points forts
- Supports solubles dans le d-limonène, sans résidu ni marque
- Bonne résistance aux chocs, supérieure à celle de l'ABS
- Finitions possibles par lissage à l'acétone
- Bobinage régulier sur la bobine de 800 g
- Compatible avec les imprimantes Zortrax et d'autres machines à chambre fermée
Points faibles
- Sensibilité au gauchissement : chambre fermée obligatoire
- Température de buse élevée, incompatible avec les hotends en PTFE bas de gamme
- Dégagement d'odeurs de styrène pendant l'impression, ventilation nécessaire
- Le d-limonène est un solvant à manipuler avec précaution (gants, lunettes)
- Prix au kilogramme supérieur à celui de l'ABS générique
Conseils pratiques pour réussir ses impressions en HIPS
La première impression en HIPS se prépare soigneusement. Commencez par sécher la bobine si elle est restée ouverte plus de quelques jours : une hygrométrie élevée provoque des bulles et un aspect terne. Un séchage de 4 heures à 65 °C dans un déshydrateur dédié suffit généralement. Sur le plateau, privilégiez une laque ou une colle en bâton appliquée en fine couche uniforme, ou un plateau PEI texturé. Le HIPS adhère fortement au verre nu, mais cette adhérence peut endommager la surface lors du retrait. Un bord de 5 mm ou une jupe large aide à stabiliser les premières couches.
Pour les supports solubles, vérifiez la compatibilité du matériau de la pièce avec le d-limonène : l'ABS et le HIPS ne sont pas attaqués par ce solvant, mais certains matériaux comme le PLA peuvent être affectés. Le temps de dissolution dépend de l'épaisseur des supports : comptez 2 à 4 heures dans un bain agité à température ambiante, et jusqu'à 8 heures pour les structures massives. Un bain à 40 °C accélère le processus sans dégrader les pièces. Après dissolution, rincez les pièces à l'eau claire avec un détergent doux pour éliminer les résidus de solvant.
Le stockage du HIPS mérite une attention particulière : il absorbe l'humidité plus lentement que le nylon, mais une bobine laissée à l'air libre pendant un mois perd en qualité. Rangez-la dans un sac scellé avec un sachet de silice après chaque utilisation. Les variations d'humidité entre les bobines expliquent d'ailleurs la plupart des échecs d'impression signalés sur les forums, bien plus que les réglages de température.
Pour une première validation, imprimez une mire de calibration de 50 × 50 mm avec un seul périmètre. Vérifiez l'adhérence au plateau après les dix premières couches, puis mesurez l'épaisseur de la paroi au pied à coulisse. Un écart supérieur à 0,1 mm par rapport à la valeur attendue indique un problème de débit ou de température qu'il faut corriger avant de lancer une pièce complète. Cette étape de calibration, bien que rapide, évite de consommer inutilement une bobine de 800 g sur des impressions ratées.
