Zortrax Z-ABS vs résines SLA : comparatif technique pour pièces fonctionnelles
Le Zortrax Z-ABS 800 g est un filament conçu pour les imprimantes FDM de la marque polonaise. Sa popularité repose sur un bon équilibre entre résistance mécanique, rigidité et facilité d’impression. Avec la démocratisation des résines SLA techniques, celles-ci promettent des surfaces lisses et une précision élevée. Faut-il pour autant abandonner l’ABS au profit de la photopolymérisation pour des pièces fonctionnelles ? Ce comparatif technique met en face les propriétés du Z-ABS et celles des résines SLA courantes, afin d’éclairer le choix selon l’usage.
Propriétés mécaniques : résistance, élasticité, tenue en température
La première différence notable entre un filament ABS et une résine SLA standard concerne le comportement sous contrainte. Le Z-ABS affiche une résistance à la traction typique de l’ABS, de l’ordre de 45 MPa, avec un allongement à la rupture proche de 15 %. Les résines SLA standard, comme la Formlabs Standard Resin, sont plus rigides (65 MPa) mais cassantes, avec un allongement inférieur à 5 % et une résistance aux chocs Izod d’environ 20 J/m contre plus de 200 J/m pour l’ABS. Pour les pièces soumises à des impacts ou à des flexions répétées, le Z-ABS est donc plus adapté.
Les résines dites « techniques » (Tough Resin, DuraForm, etc.) comblent une partie de cet écart en incorporant des additifs qui augmentent l’allongement (jusqu’à 25 %) et la résistance aux chocs (60 J/m environ). Leur température de fléchissement sous charge (HDT) reste toutefois limitée à 60–70 °C, contre environ 95 °C pour le Z-ABS. Pour des applications chaudes (boîtiers électroniques, pièces sous capot), le filament conserve un avantage certain.
| Propriété | Zortrax Z-ABS | Résine SLA standard | Résine SLA technique (ex. Tough) |
|---|---|---|---|
| Résistance à la traction | ~45 MPa | ~65 MPa | ~50 MPa |
| Allongement à la rupture | ~15 % | <5 % | ~25 % |
| Résistance aux chocs (Izod) | ~200 J/m | ~20 J/m | ~60 J/m |
| HDT (0,45 MPa) | ~95 °C | ~58 °C | ~65 °C |
Ces valeurs sont issues des fiches techniques des fabricants et peuvent varier selon les paramètres d’impression et de post-traitement.
Précision dimensionnelle et finition de surface
Là où la résine SLA excelle, c’est sur la qualité de surface et la capacité à reproduire des détails fins. Une impression FDM en Z-ABS affiche des lignes de couche visibles, même avec une hauteur de 0,09 mm. Le lissage à l’acétone permet d’atténuer cet aspect, mais au détriment de la précision des dimensions : le solvant dissout une fine couche de matière, ce qui modifie les tolérances. Avec une résine SLA et un lavage / post-polymérisation calibrés, on obtient un état de surface quasi injecté, sans aucune ligne de couche.
En contrepartie, la résine SLA nécessite un supportage systématique des surplombs et une gestion des cavités pour éviter les poches de résine liquide. Le Z-ABS, grâce à un ventilateur de refroidissement bien réglé, tolère des porte-à-faux plus agressifs sans supports, ce qui simplifie la préparation du fichier et réduit le temps de post-traitement.
Post-traitement : temps, produits, équipement
Le post-traitement du Z-ABS se résume souvent à un sablage ou à un lissage chimique (boîte à acétone). Les pièces peuvent être peintes, collées ou usinées. Pour la résine SLA, les étapes sont plus nombreuses : lavage dans l’isopropanol (ou dans un solvant dédié), retrait des supports, puis polymérisation UV à une longueur d’onde spécifique. Certaines résines techniques demandent un post-traitement thermique pour atteindre leurs propriétés optimales, comme nous l’avons observé dans notre comparatif entre le filament Zortrax HIPS et les résines SLA, où le gain mécanique après cuisson était notable.
Le temps de post-traitement est donc généralement plus long avec la résine, mais la qualité de surface obtenue justifie cet investissement pour des pièces visibles ou fonctionnelles exigeant un aspect professionnel.
Coût matière et rendement
Le Z-ABS 800 g se situe dans une gamme de prix intermédiaire pour un filament ABS (environ 35–50 € le rouleau). Les résines SLA standard coûtent généralement entre 80 et 120 € le litre (environ 1 kg), soit un coût matière deux à trois fois supérieur. Les résines techniques montent à 150–250 €/L. De plus, une partie de la résine est perdue dans le lavage et les supports. En FDM, le gaspillage se limite aux supports (généralement moins de 10 % de la matière utilisée).
Le rendement en termes de volume par euro penche nettement en faveur du filament. Cependant, la durée de vie en cuve de la résine (plusieurs semaines si conservée à l’abri de la lumière) et le coût des consommables (lames, film FEP, résine de lavage) doivent être intégrés au calcul.
Applications typiques : quel matériau pour quel besoin ?
- Prototypage fonctionnel robuste (outillage, gabarits, pièces mécaniques) : le Z-ABS est plus économique et plus résistant aux chocs qu’une résine standard ; une résine technique peut rivaliser mais à coût plus élevé.
- Maquettes visuelles, bijouterie, dentaire : la résine SLA s’impose grâce à sa finesse de détail et son état de surface.
- Pièces soumises à des températures modérées (jusqu’à 90 °C) : le Z-ABS conserve sa rigidité, contrairement aux résines dont le HDT reste bas.
- Petites séries de production : la résine SLA peut être plus rapide si plusieurs pièces sont positionnées dans la cuve, tandis que le FDM nécessite une tête d’impression par pièce.
Le choix ne se limite pas à une opposition binaire : des solutions hybrides existent, combinant un noyau FDM en Z-ABS pour la solidité et une coque en résine SLA pour l’esthétique. Cette approche reste marginale mais illustre la complémentarité des deux technologies.
En pratique, une pièce destinée à subir des chocs répétés bénéficiera du Z-ABS, tandis qu’un petit composant avec des tolérances serrées (moins de ±0,1 mm) sera mieux servi par une résine SLA technique comme la Tough Resin, moyennant un surcoût matière et un cycle de post-traitement plus long.
