Test filament Unic 23 : rigidité, adhésion et limites en impression 3D

Le filament Unic 23 se distingue par sa formulation technique conçue pour les applications mécaniques soumises à des contraintes modérées. Lors des premiers essais sur une imprimante IDEX en configuration simple extrusion, la température de buse recommandée par le fabricant (230–245 °C) s’est révélée cohérente avec la plage de fusion observée en analyse thermique différentielle. Toutefois, le comportement en impression met en évidence une sensibilité à la vitesse de refroidissement qui mérite une attention particulière.

Composition et spécifications techniques

Unic 23 est un copolyester modifié renforcé de fibres courtes. Sa température de transition vitreuse mesurée en laboratoire atteint 78 °C, ce qui le place au-dessus des PLA techniques classiques mais en dessous des polycarbonates ou du PEEK. Le taux de reprise d’humidité après 24 heures à 50 % d’humidité relative est de 0,35 % – une valeur qui impose un séchage préalable systématique avant impression, même si la bobine sort d’un emballage scellé.

La résistance à la traction longitudinale annoncée (52 MPa) a été vérifiée sur des éprouvettes imprimées selon la norme ASTM D638 : la valeur mesurée varie de 49 à 54 MPa selon l’orientation des couches et les paramètres de remplissage. Ces chiffres restent inférieurs à ceux d’un PETG chargé en fibre de carbone, mais Unic 23 offre un meilleur équilibre entre rigidité et allongement à la rupture (12 % contre 5–7 % pour un PETG CF).

Réglages d’impression testés

Trois jeux de paramètres ont été comparés sur une imprimante à double extrusion IDEX pour évaluer la plage de fonctionnement acceptable :

Paramètre	Jeu A (recommandé)	Jeu B (rapide)	Jeu C (précision)
Température buse	240 °C	245 °C	235 °C
Température plateau	90 °C	85 °C	95 °C
Vitesse d’impression	40 mm/s	60 mm/s	25 mm/s
Ventilateur	30 %	50 %	20 %
Hauteur de couche	0,15 mm	0,20 mm	0,10 mm
Débit (flow)	100 %	95 %	105 %

Avec le jeu A, la première couche adhère correctement sur un plateau en verre recouvert de peinture thermique, à condition que le lit soit parfaitement de niveau et que la température soit stabilisée pendant cinq minutes avant le démarrage. Le jeu B provoque une sous-extrusion sur les cordons fins et des stries visibles sur les parois verticales. Le jeu C donne la meilleure qualité de surface mais expose à un risque de délamination intercouche si la ventilation est insuffisante.

Adhésion et retrait

Le retrait mesuré sur une pièce de 100 mm de long en impression horizontale est de 0,6 mm (0,6 %), ce qui est comparable à un ABS basse température et nettement moins qu’un polycarbonate standard. L’adhésion au plateau reste le point critique : sans colle ou adhésif temporaire, les angles des pièces se soulèvent systématiquement au-delà de 50 mm de hauteur. L’utilisation d’une laque co-polymère ou d’un film PEI texturé résout le problème.

Comportement mécanique et post-traitement

Les éprouvettes imprimées avec le jeu A supportent un cyclage de flexion à 1 Hz sans fissuration après 10 000 cycles à 10 MPa de contrainte maximale. C’est un résultat satisfaisant pour des pièces d’outillage léger ou des gabarits d’assemblage. En revanche, l’usinage mécanique (perçage, fraisage) reste délicat en raison du caractère fibreux du matériau qui émousse les outils carbure plus vite que sur un PETG vierge.

La finition de surface peut être améliorée par un passage au tambour avec un abrasif fin, mais les fibres courtes exposées en surface laissent un toucher légèrement rugueux. Contrairement à certains filaments à base de polycarbonate, Unic 23 ne supporte pas le polissage au solvant : aucun solvant courant (acétone, dichlorométhane, limonène) n’a produit un lissage satisfaisant sans dégrader la résistance mécanique.

Points forts et limites

• Rigidité adaptée aux pièces fonctionnelles – meilleure qu’un PETG standard, sans la fragilité d’un PLA.
• Résistance thermique correcte – tenue jusqu’à 70 °C en usage continu.
• Faible odeur pendant l’impression – avantage notable pour un atelier non ventilé.
• Sensibilité à l’humidité – nécessite un séchage à 60 °C pendant 4 heures minimum avant chaque utilisation.
• Adhésion capricieuse – l’emploi d’un adhésif de plateau est quasi obligatoire.
• Post-traitement limité – impossible à lisser chimiquement, l’usinage use les outils.

L’Unic 23 n’est pas un filament universel : il excelle dans les applications où l’on cherche un compromis entre rigidité et résistance aux chocs modérés, à condition d’accepter une procédure de séchage rigoureuse et un plateau préparé. Si vous utilisez une imprimante équipée d’une chambre chauffée, comme l’Ultimaker S5, la stabilité dimensionnelle s’améliore encore – un test de l’Ultimaker S5 Air Manager montre d’ailleurs l’intérêt d’une enceinte filtrée et stabilisée pour ce type de matériau technique. Pour des pièces soumises à des contraintes continues au-delà de 60 °C ou nécessitant un lissage de surface par solvant, mieux vaut se tourner vers un polycarbonate ou un ASA.