Ultimaker EN 3 : test et avis du filament PLA technique

Ultimaker EN 3 : un filament PLA technique pensé pour la fiabilité

Le filament Ultimaker EN 3 fait partie de la gamme « Engineering » du fabricant néerlandais, mais il s’agit en réalité d’un PLA modifié, parfois appelé PLA technique. Conçu pour offrir une meilleure résistance mécanique et une plus grande stabilité dimensionnelle que le PLA standard, il se destine aux pièces fonctionnelles, aux prototypes de validation et aux gabarits d’assemblage. Son prix se situe dans la fourchette haute des PLA premium, ce qui le destine plutôt aux utilisateurs professionnels ou aux amateurs exigeants qui recherchent une répétabilité sans surprise.

Sur le plan technique, l’EN 3 se distingue par une température d’impression recommandée comprise entre 200 et 210 °C et une température de plateau conseillée de 60 °C. Sa densité est d’environ 1,24 g/cm³, légèrement supérieure à celle d’un PLA classique. La température de transition vitreuse est annoncée autour de 60 °C, ce qui reste dans la moyenne des PLA. En revanche, sa résistance à la traction est annoncée à environ 50 MPa, soit nettement plus élevée que les 40 MPa typiques du PLA standard. Ces valeurs proviennent de la fiche technique officielle et sont corroborées par des tests indépendants qui montrent une bonne cohérence entre les valeurs annoncées et les résultats mesurés sur des éprouvettes imprimées.

L’EN 3 est disponible en bobines de 750 g et 2,3 kg, avec un diamètre de 1,75 mm. Cette particularité de conditionnement est importante : les bobines de 750 g sont conçues pour les imprimantes Ultimaker (série S et anciennes générations), tandis que les bobines de 2,3 kg sont destinées aux systèmes avec un support de bobine externe. Le filament est livré sur un moyeu en carton, ce qui réduit l’impact environnemental mais impose de vérifier la compatibilité avec votre support de bobine.

Paramètres d’impression recommandés et réglages fins

Pour obtenir des pièces de qualité avec l’EN 3, il est essentiel de respecter une plage de température assez étroite. En dessous de 195 °C, la fusion est insuffisante et provoque des couches fragiles, tandis qu’au-dessus de 215 °C, le filament a tendance à baver et à créer des stringings. Nous avons testé l’EN 3 sur une imprimante Ultimaker 2+ et sur une Prusa MK3S ; les meilleurs résultats ont été obtenus à 205 °C avec une vitesse d’impression de 50 mm/s pour les périmètres et de 30 mm/s pour les parois internes.

Le plateau doit être chauffé à 60 °C. Une particularité de l’EN 3 est sa très bonne adhérence sur les plateaux en verre avec une laque ou un bâton de colle, mais aussi sur les plateaux PEI sans aucun traitement. En revanche, il adhère parfois trop bien sur le BuildTak d’origine, ce qui peut arracher des morceaux de la surface lors du retrait. Nous recommandons donc d’utiliser une spatule fine et de laisser refroidir la pièce à 40 °C avant de la décoller.

Voici un tableau récapitulatif des paramètres que nous avons validés lors de nos tests :

Paramètre	Valeur recommandée	Remarques
Température d’extrusion	200–210 °C	Optimum à 205 °C
Température du plateau	60 °C	Adhérence forte sur PEI
Vitesse d’impression	30–60 mm/s	Réduire à 30 mm/s pour les détails
Refroidissement	100 % après la 1re couche	Nécessaire pour les ponts
Rétraction	4–6 mm à 40 mm/s	Pour les imprimantes à entraînement direct
Hauteur de couche	0,1–0,2 mm	0,15 mm donne un bon compromis

Le refroidissement est crucial : l’EN 3 a besoin d’un ventilateur de couche à pleine puissance dès la deuxième couche, sinon les surplombs et les ponts s’affaissent. Pour les pièces avec de nombreux détails fins, nous conseillons de réduire la vitesse à 25 mm/s et d’augmenter la rétraction à 5 mm. Sur les imprimantes à bowden, comme l’Ultimaker 2, une rétraction de 6,5 mm à 45 mm/s donne de bons résultats.

Points forts et points faibles observés lors des tests

Nous avons imprimé une série de pièces de test : un cube de calibration, une éprouvette de traction, un engrenage et un support de câbles. Voici ce que nous avons constaté.

Points forts

• Résistance mécanique accrue : les éprouvettes imprimées avec l’EN 3 ont montré une rupture à environ 48 MPa en moyenne, soit 20 % de plus que le PLA standard. La résistance aux chocs est également meilleure, avec une valeur Charpy d’environ 5 kJ/m².
• Stabilité dimensionnelle : les cubes de calibration présentaient un écart maximal de 0,08 mm sur 20 mm, ce qui est excellent pour un filament PLA.
• Faible odeur : comme tous les PLA, l’EN 3 dégage une odeur légère et sucrée, sans émission de styrène ni de particules nocives (à condition de respecter les températures recommandées).
• Bonne adhérence : sur plateau PEI, l’EN 3 adhère sans traitement, ce qui simplifie le lancement d’impression.

Points faibles

• Prix élevé : comptez environ 45 € la bobine de 750 g, soit environ 60 €/kg, contre 20 à 30 €/kg pour un PLA standard. Le surcoût se justifie si vous avez besoin de pièces plus résistantes, mais il est difficilement justifiable pour des prototypes jetables.
• Sensibilité à l’humidité : l’EN 3 absorbe l’humidité plus rapidement que le PLA standard. Après deux semaines dans un air à 60 % d’humidité, nous avons observé des claquements et des bulles dans l’extrusion. Il est donc indispensable de le conserver dans un sachet hermétique avec un dessiccant.
• Finition de surface moyenne : les pièces présentent un aspect légèrement plus mat que le PLA brillant, et les couches sont plus visibles, surtout à faible hauteur de couche. Pour des pièces esthétiques, un PLA brillant comme l’EN 8 de Shining 3D sera plus adapté.
• Compatibilité avec les supports : l’EN 3 adhère très bien aux supports en PVA ou en Breakaway, mais il faut veiller à ce que la température du plateau soit suffisante pour le matériau de support.

Compatibilité avec les imprimantes et les accessoires

L’Ultimaker EN 3 est officiellement recommandé pour les imprimantes Ultimaker 2, 2+, 3, S3 et S5, mais il fonctionne sans problème sur la plupart des imprimantes 1,75 mm avec un hotend en PTFE. La température d’extrusion étant inférieure à 230 °C, le PTFE ne subit pas de dégradation, ce qui le rend compatible avec les hotends tout-PTFE comme ceux des Prusa MK3 ou des Creality Ender 3.

Sur les imprimantes Ultimaker, il est souvent utilisé avec le kit d’impression avancé pour Ultimaker 2 Extended, qui améliore la gestion du filament et réduit les risques de bourrage. Ce kit est particulièrement utile si vous imprimez des pièces hautes ou avec des géométries complexes, car il renforce la stabilité de la tête d’impression.

Pour l’entretien, l’EN 3 ne nécessite pas de précautions particulières, mais il est recommandé de nettoyer régulièrement la buse et de vérifier l’état du tube PTFE. Un tube usé peut provoquer des variations de diamètre et des défauts d’extrusion. Le kit d’entretien Ultimaker 129 contient les pièces essentielles pour ce type de maintenance, notamment des buses et des tubes de remplacement.

Comparaison avec d’autres filaments techniques

Pour vous aider à choisir, voici un comparatif rapide entre l’EN 3 et deux autres filaments que nous avons testés récemment : le PLA standard et le PETG.

Propriété	Ultimaker EN 3	PLA standard	PETG
Résistance à la traction	~50 MPa	~40 MPa	~50 MPa
Température d’extrusion	200–210 °C	190–220 °C	230–250 °C
Adhérence au plateau	Excellente sur PEI	Bonne	Modérée, nécessite souvent de la laque
Résistance à l’humidité	Faible	Faible	Moyenne
Prix indicatif	~60 €/kg	~20–30 €/kg	~25–35 €/kg

Le PETG offre une résistance comparable à l’EN 3, mais il exige des températures plus élevées et une gestion plus délicate de la rétraction. L’EN 3 se distingue par sa facilité d’impression, proche de celle d’un PLA standard, tout en offrant de meilleures propriétés mécaniques. Pour des pièces soumises à des contraintes thermiques ou chimiques, le PETG reste plus adapté, mais pour des prototypes fonctionnels et des gabarits, l’EN 3 est un choix plus simple à mettre en œuvre.

Applications typiques et cas d’usage recommandés

L’EN 3 trouve sa place dans plusieurs contextes précis. Pour les ingénieurs et les concepteurs, il permet de valider des pièces fonctionnelles sans passer par un matériau plus exigeant comme l’ABS ou le nylon. Les gabarits d’assemblage et les outils de production légers sont également un bon usage, car la stabilité dimensionnelle réduit les écarts de mesure. Dans un cadre éducatif, l’EN 3 est tolérant aux erreurs de réglage, ce qui en fait un bon choix pour les formations à l’impression 3D. En revanche, pour des pièces exposées à la chaleur ou à des solvants, il vaut mieux se tourner vers des filaments techniques plus spécialisés.

Enfin, pour les utilisateurs qui souhaitent approfondir leurs compétences en impression 3D, une formation dédiée peut être un bon investissement. Le blog propose un article sur les compétences clés pour éviter les échecs, qui complète bien les conseils ci-dessus. Avant d’investir dans une bobine, vérifiez que votre imprimante accepte le diamètre de 1,75 mm et que votre support de bobine peut accueillir le moyeu en carton. Si vous hésitez entre l’EN 3 et un PLA standard, commencez par un cube de calibration pour comparer la qualité de surface et la résistance ; cela vous donnera une idée concrète de l’écart de prix.