Zortrax EN 50 : un ABS technique pensé pour les pièces fonctionnelles
Zortrax EN 50 : un ABS technique pensé pour les pièces fonctionnelles
Le filament Zortrax EN 50 est souvent présenté comme un ABS amélioré, avec une résistance mécanique supérieure et une meilleure tenue en température. Sur le papier, il vise les pièces soumises à des contraintes réelles : prototypes de validation, gabarits, supports d'outillage. Mais qu'en est-il une fois la bobine déballée ? J'ai testé ce matériau sur plusieurs machines, du Zortrax M200 à des imprimantes ouvertes, pour vérifier les promesses du fabricant.
EN 50 est un copolymère à base d'ABS, mais avec une formulation qui améliore la rigidité et la résistance à la flexion. D'après les fiches techniques, sa température de transition vitreuse est plus élevée que celle d'un ABS standard, ce qui le rend adapté à des environnements chauds (jusqu'à 90 °C en usage continu). En pratique, cela se traduit par des pièces qui supportent mieux les contraintes thermiques et mécaniques que celles en ABS classique.
Caractéristiques techniques et comportement en impression
Le diamètre du filament est de 1,75 mm, avec une tolérance annoncée de ±0,05 mm. Sur les bobines que j'ai mesurées, l'écart se situe entre 1,73 et 1,77 mm, ce qui reste dans la plage acceptable pour la plupart des extrudeurs. La température d'impression recommandée est de 275 °C à 295 °C, une valeur assez élevée qui nécessite un hotend capable de maintenir ces températures sans dégradation.
Le plateau doit être chauffé à 90-110 °C. Sans cela, l'adhérence est insuffisante et les pièces se décollent rapidement. J'ai obtenu les meilleurs résultats avec une plaque en verre recouverte de ruban Kapton, ou avec une surface PEI légèrement texturée. L'utilisation d'une enceinte fermée est vivement conseillée : le matériau est sensible aux courants d'air, et même une petite variation de température peut provoquer des fissures entre les couches.
Réglages recommandés pour Zortrax EN 50
- Température de buse : 285 °C (à ajuster selon la vitesse et l'épaisseur de couche)
- Température du plateau : 100 °C, avec une première couche à 105 °C
- Vitesse d'impression : 30-50 mm/s pour un bon équilibre entre qualité et productivité
- Épaisseur de couche : 0,15 mm pour les pièces détaillées, 0,25 mm pour les pièces fonctionnelles
- Refroidissement : ventilateur de part à 0 % pendant les 3 premières couches, puis 20-30 % maximum
- Rétraction : 1,5 mm à 40 mm/s sur les extrudeurs directs, à ajuster sur les systèmes Bowden
- Adhérence : brim de 5 mm ou skirt avec une hauteur de 0,2 mm
Ces réglages sont des points de départ. Sur ma machine de test, une réduction de la vitesse à 40 mm/s a nettement amélioré la qualité des ponts et des surplombs. À 60 mm/s, les angles droits présentaient des micro-défauts, probablement dus à une extrusion moins stable à haute température.
Résistance mécanique et finition des pièces
J'ai imprimé des éprouvettes de traction et des pièces de flexion pour comparer EN 50 avec un ABS standard et un PETG. Le module d'élasticité est plus élevé que celui de l'ABS, ce qui se traduit par une meilleure rigidité. La résistance à la rupture est également supérieure, mais avec une ductilité réduite : les pièces cassent plus net, sans déformation importante.
La finition de surface est lisse, avec un aspect légèrement satiné. Les couches sont bien fusionnées, et on distingue à peine les lignes d'impression sur les surfaces verticales. Cependant, le matériau est sensible aux rayures : une pièce frottée contre une surface métallique laisse des marques blanches. Pour les pièces destinées à un usage intensif, un traitement de surface est recommandé.
Post-traitement et finitions
EN 50 peut être lissée à l'acétone, mais le processus est plus lent qu'avec un ABS standard. La vapeur d'acétone adoucit la surface, mais il faut surveiller le temps d'exposition pour ne pas déformer les détails fins. J'ai obtenu un bon résultat avec une exposition de 15 à 20 secondes dans une chambre fermée, suivie d'un séchage de 24 heures.
Le ponçage est possible, mais le matériau a tendance à s'effilocher si on utilise un grain trop grossier. Un ponçage humide avec du grain 400 puis 800 donne une surface presque polie. Pour les pièces mécaniques, je recommande de ne pas poncer les zones fonctionnelles : la couche externe contribue à la résistance à l'usure.
Compatibilité avec les imprimantes et les buses
EN 50 est conçu pour les imprimantes Zortrax, mais il fonctionne sur d'autres machines si le hotend peut atteindre 295 °C. J'ai testé sur une Prusa MK3S+ avec un hotend d'origine : les températures sont tenues, mais la rétraction doit être augmentée à 2 mm pour éviter les fils entre les parties. Sur les machines à cadre ouvert, l'enceinte est indispensable pour éviter le warping.
Le filament étant légèrement abrasif, il faut utiliser une buse en laiton renforcé ou en acier trempé pour les impressions longues. Une buse standard en laiton s'use plus rapidement, surtout avec des températures élevées. Pour les utilisateurs de Zortrax M200, le remplacement de la buse est une opération simple, et j'ai constaté une meilleure constance du débit avec une buse en acier.
Pour approfondir la compatibilité des buses sur le M200, vous pouvez consulter notre test de la buse 102 pour Zortrax M200, qui détaille les réglages et les limites de ce type de buse.
Limites et points de vigilance
Le principal inconvénient d'EN 50 est son prix, nettement supérieur à celui d'un ABS standard. Pour des pièces de production en série, le coût par pièce peut devenir rédhibitoire. De plus, la température d'impression élevée peut dégrader certains hotends en PTFE : si votre imprimante utilise un tube en PTFE dans le bloc chauffant, la température de 285 °C risque de le déformer. Vérifiez la compatibilité avant de lancer une impression.
Le matériau est également sensible à l'humidité. Une bobine laissée à l'air libre pendant une semaine montre des signes de claquement dans l'extrudeur et des bulles dans les couches. Un séchage à 60 °C pendant 4 heures restaure en grande partie les propriétés, mais il vaut mieux conserver la bobine dans un sac hermétique avec un déshydratant.
Enfin, les pièces imprimées en EN 50 ont tendance à se déformer sous charge constante à température élevée (fluage). Pour des applications où la pièce est maintenue sous contrainte à 80 °C pendant plusieurs heures, un matériau comme le polycarbonate ou le nylon renforcé sera plus adapté.
Applications pratiques et recommandations
EN 50 est un excellent choix pour les prototypes fonctionnels qui doivent résister à des chocs et à des températures modérées. Je l'ai utilisé pour des gabarits de perçage, des supports de capteurs et des pièces de fixation dans un environnement d'atelier. Les pièces ont tenu plusieurs mois sans déformation visible, même avec des manipulations quotidiennes.
Pour les pièces soumises à des frottements répétés, comme des engrenages ou des glissières, je recommande d'appliquer un lubrifiant sec (type PTFE) pour réduire l'usure. Le matériau n'est pas auto-lubrifiant, et le frottement direct avec une autre pièce en plastique génère de la poussière.
Si vous cherchez un filament plus rigide pour des pièces structurelles, le PETG ou le nylon renforcé peuvent être des alternatives. Mais pour un équilibre entre facilité d'impression, résistance et finition, EN 50 reste une valeur sûre, à condition de respecter les paramètres de température et d'enceinte.
Verdict technique
EN 50 est un filament technique bien pensé, qui justifie son positionnement haut de gamme par des propriétés mécaniques supérieures à l'ABS standard. Il demande une certaine rigueur dans les réglages, notamment la température et l'enceinte, mais les pièces obtenues sont fiables et reproductibles. Pour les utilisateurs de machines Zortrax, c'est un choix naturel ; pour les autres, il faudra vérifier la compatibilité du hotend et la capacité à maintenir une température élevée.
En cas de doute sur la compatibilité avec votre imprimante, je vous invite à consulter notre comparatif technique entre le PLA Ultimaker et la résine SLA pour évaluer si un matériau plus simple pourrait convenir à votre usage. Pour les applications exigeantes, n'oubliez pas que le succès dépend autant du réglage que du matériau : prenez le temps de calibrer votre première couche et de tester différentes températures de buse.
