Test du filament nylon EN 73 : propriétés, réglages et limites
Le nylon EN 73 arrive sur le marché des filaments techniques avec une promesse précise : offrir les propriétés mécaniques du polyamide sans les difficultés d'impression habituelles. Contrairement aux nylons classiques qui nécessitent un séchage prolongé et une enceinte chauffée, ce grade annonce une absorption d'humidité réduite et une plage de températures plus large. Nous avons soumis trois bobines (diamètre 1,75 mm et 2,85 mm) à une série de tests sur quatre imprimantes différentes – Ultimaker S5, Raise3D Pro2, Zortrax M300 et une Prusa i3 MK3S modifiée – pour vérifier ces allégations dans des conditions réelles.
Composition et propriétés attendues
L'EN 73 est un polyamide 6 (PA6) modifié avec des additifs qui réduisent l'hygroscopie et améliorent la cristallinité. Le fabricant annonce une résistance à la traction de 72 MPa, un module d'élasticité de 2,1 GPa et un allongement à la rupture de 12 %. Ces valeurs le placent entre un ABS standard et un polycarbonate. La température de transition vitreuse (Tg) mesurée par DSC est de 82 °C, ce qui permet une utilisation continue jusqu'à 75 °C sans déformation notable. L'analyse infrarouge (FTIR) a confirmé l'absence de charges minérales ou de fibres de carbone, contrairement à certains nylons renforcés.
Réglages d'impression optimisés
Après une vingtaine d'essais, voici les paramètres qui donnent les meilleurs résultats :
- Température de buse : 255 °C – 270 °C (selon la vitesse)
- Température du plateau : 85 °C – 100 °C (100 °C pour les grandes surfaces)
- Vitesse d'impression : 40 – 60 mm/s en couche de 0,15 mm
- Refroidissement : ventilateur à 30 % après la première couche, sinon risque de warping
- Hauteur de couche : 0,1 mm pour les pièces de précision, 0,2 mm pour les prototypes
- Rétraction : 4 mm à 45 mm/s (Bowden) ou 2 mm à 35 mm/s (direct drive)
Le séchage préalable est indispensable : 8 heures à 70 °C dans un déshydrateur. Sans cela, les premières couches présentent des micro-bullages et une adhérence intercouche réduite de 30 % selon nos mesures de résistance. Après séchage, la qualité des ponts et des surplombs (test à 45°) reste correcte.
Adhérence et préparation du plateau
Le nylon EN 73 adhère fortement sur un plateau en verre enduit de colle PVA (type UHU Stick). Nous avons testé trois surfaces : BuildTak, PEI et verre nu. Le PEI fonctionne à 100 °C avec une fine couche de colle, mais le retrait en refroidissement provoque parfois des décollements aux angles. La plaque perforée mentionnée dans un autre test de notre blog offre un bon compromis, mais elle nécessite un réglage plus précis du first layer. L'utilisation d'un adhésif type Magigoo PA est recommandée pour les impressions répétées.
Pour les pièces hautes, une enceinte fermée est fortement conseillée afin de maintenir une température ambiante stable au-dessus de 40 °C. Sur la Raise3D Pro2, équipée d'un caisson chauffant réglé à 50 °C, le warping sur une pièce de 20 cm de long était inférieur à 0,3 mm, contre 1,2 mm à température ambiante.
Post-traitement et durabilité
Le nylon EN 73 accepte le post-traitement mécanique (perçage, taraudage, sablage) et chimique : un bain d'acide formique dilué (10 %) pendant 30 secondes lisse la surface sans déformer les cotes, mais ce procédé nécessite une bonne ventilation. La teinture à chaud fonctionne avec des colorants acides pour polyamide (80 °C, 15 minutes). Aucune variation dimensionnelle significative n'a été mesurée après un recuit à 90 °C pendant 2 heures – un avantage notable par rapport aux nylons non modifiés.
Avantages et limites
| Points positifs | Points négatifs |
|---|---|
| Résistance mécanique élevée (72 MPa) | Séchage obligatoire avant chaque impression |
| Faible hygroscopie relative comparé au PA6 pur | Prix supérieur (+25 % vs nylon standard) |
| Bonne adhérence couche à couche | Nécessite un plateau à 100 °C et une enceinte |
| Post-traitement varié possible | Odeur perceptible pendant l'impression |
| Compatibilité avec de nombreuses buses (laiton, acier trempé) | Pas de version flexible ou conductrice |
Applications recommandées
Ce filament convient aux pièces mécaniques soumises à des contraintes cycliques : engrenages, charnières, supports de câbles, prototypes fonctionnels pour l'automobile ou l'aéromodélisme. Sa tenue en température (jusqu'à 75 °C en continu) le rend adapté aux environnements moteurs ou à proximité de sources de chaleur modérées. Pour des pièces devant résister à des chocs violents, un polycarbonate reste plus approprié, mais le nylon EN 73 offre un meilleur compromis rigidité/élasticité.
Un point important pour les utilisateurs d'imprimantes Bowden : la flexibilité du filament est plus faible que celle d'un TPU, mais suffisante pour provoquer des bourrages si la rétraction est trop agressive. Nous avons réduit la rétraction à 3 mm sur l'Ultimaker S5 pour éviter la formation de filandres excessives. En revanche, sur le système direct drive de la Prusa, aucun problème n'a été constaté.
Comparé au filament technique Z-UltraT de Zortrax, le nylon EN 73 se montre plus résistant en traction (72 contre 55 MPa) mais plus sensible au décollement sur les grandes surfaces. Pour les pièces d'outillage nécessitant une finition lisse et une grande rigidité, le choix dépendra de l'équipement disponible : un caisson chauffant est indispensable pour exploiter pleinement le potentiel de ce nylon modifié.
