Test du filament EN 44 Metal : réglages, finitions et limites

Le filament EN 44 Metal ne se comporte pas comme un PLA classique : sa charge métallique dépasse 70 % en masse, ce qui modifie profondément la rhéologie du polymère en fusion. Sans une buse adaptée et une température maîtrisée, les obstructions surviennent dès les premières couches. Ce test détaille les réglages qui permettent d'exploiter ce matériau sans compromettre la fiabilité de l'impression.

Composition et caractéristiques

La base du EN 44 Metal est un liant PLA modifié, chargé de poudre d’acier inoxydable 316L. Cette association offre une densité finale d’environ 3,8 g/cm³, soit près de trois fois celle d’un PLA standard. Les particules métalliques, d’une granulométrie inférieure à 20 µm, permettent un aspect lisse après impression, mais accélèrent l’usure des buses standard. Le diamètre nominal du filament est de 1,75 mm avec une tolérance de ±0,05 mm, ce qui reste compatible avec la plupart des extrudeuses à entraînement direct.

Contrairement à certains filaments métalliques qui nécessitent un frittage ultérieur, le EN 44 Metal conserve un liant polymère : les pièces imprimées ne sont pas pleinement métalliques, mais peuvent être polies, brossées ou traitées avec des patines chimiques. La température de transition vitreuse du liant se situe autour de 58 °C, ce qui limite l’usage en environnement chaud.

Paramètres d’impression recommandés

Les essais ont été menés sur une imprimante à entraînement direct avec un plateau chauffant et une buse en acier trempé (0,4 mm). Voici les réglages validés pour des pièces de taille moyenne (10–15 cm) sans support :

• Température de la buse : 215 °C ± 5 °C (un écart de 10 °C peut provoquer un sous-extrusion ou une dégradation du liant)
• Température du plateau : 60 °C, avec une laque de type 3DLac ou un film PEI – la charge métallique réduit l’adhérence naturelle du PLA
• Vitesse d’impression : 30 mm/s en première couche, 40 mm/s pour les couches suivantes (au-delà, le flux devient irrégulier)
• Épaisseur de couche : 0,15 mm pour un bon compromis détail / temps d’impression
• Rétraction : 3 mm à 30 mm/s (la charge métallique fluidifie le matériau fondu, un réglage trop agressif provoque du filandrage)
• Refroidissement : ventilateur à 50 % après la troisième couche, arrêté pour les ponts

Comme pour le filament EN 151 ESD que nous avons testé précédemment, la formulation du EN 44 Metal intègre des additifs spécifiques qui exigent un séchage préalable (2 h à 45 °C) même si la bobine est neuve.

Post-traitement et finition

Le principal avantage du EN 44 Metal réside dans la variété des finitions possibles. Le ponçage à sec avec des grains de 120 à 600 élimine les stries d’impression et fait apparaître un aspect métallique mat. Un polissage au feutre rotatif avec une pâte à polir pour métaux doux donne un brillant proche de l’acier brossé. La pièce peut ensuite être oxydée avec un vinaigre blanc ou une solution de patine pour acier, à condition de rincer abondamment et de sécher immédiatement pour éviter la corrosion du liant.

Attention : le post-traitement mécanique génère une poudre fine de métal et de polymère. Il est conseillé de travailler sous aspiration et avec un masque FFP2.

Applications et limites

Le EN 44 Metal convient aux prototypes fonctionnels soumis à des contraintes mécaniques légères (pièces de fixation, poignées, éléments décoratifs). Son module d’élasticité reste inférieur à celui d’un PETG chargé en fibre de carbone, mais la sensation au toucher et le poids réaliste le rendent pertinent pour des maquettes techniques destinées à des présentations.

Points faibles identifiés :

• Fragilité en flexion : une pièce fine se casse sous un angle inférieur à 30° si elle est imprimée avec une faible densité de remplissage.
• Coût élevé : environ 80 € le kilogramme, soit le double d’un PLA standard.
• Usure rapide des buses : une buse en laiton perd son calibre après 200 g de filament ; une buse en acier trempé reste nécessaire.
• Absence de recyclabilité : le mélange métal‑plastique ne peut pas être refondu facilement sans séparation.

Comparaison avec les résines métalliques SLA

Les résines chargées de poudre métallique, comme la résine SLA bronze 450 4253 que nous avons testée, offrent une résolution de détail supérieure (25 µm contre 100 µm pour le filament) et un état de surface directement lisse. En revanche, le EN 44 Metal s’imprime sur des machines FDM courantes, sans nécessiter de bain de lavage ni de post‑durcissement UV. Le choix entre les deux dépend donc des exigences de précision et du budget d’équipement.

Pour un résultat réaliste sans frittage, l’application d’une cire métallique incolore après polissage accentue le relief et protège la surface. Testez d’abord sur une éprouvette : les réactions chimiques avec certaines patines peuvent ramollir le liant PLA si le temps de contact dépasse cinq minutes.