Filament FR 111 : test et avis pour FabLab

Le FR 111 est souvent présenté comme une solution pour les environnements collectifs où la sécurité incendie est une priorité, notamment les FabLabs accueillant du public ou des utilisateurs novices. Conçu pour répondre aux normes UL 94 V‑0 ou V‑1 selon les lots, ce matériau se distingue du PLA standard par l’ajout de retardateurs de flamme qui modifient à la fois son comportement thermique et ses propriétés mécaniques.

Qu’est-ce que le filament FR 111 ?

Le FR 111 est un filament à base de copolyester ou de PLA modifié, incorporant des additifs ignifuges. Sa désignation « 111 » renvoie généralement à une formulation spécifique destinée aux pièces soumises à une évaluation de réaction au feu dans des contextes éducatifs ou professionnels. Contrairement aux filaments décoratifs ou basiques, le FR 111 fait l’objet de tests en laboratoire pour vérifier son temps d’extinction après exposition à une flamme calibrée.

Caractéristiques techniques du FR 111

Les principaux paramètres à connaître avant d’envisager l’achat pour un FabLab sont les suivants :

• Température d’extrusion : 210‑235 °C (sensible à l’humidité, un séchage préalable à 55 °C est recommandé).
• Température du plateau : 50‑70 °C (adhérence correcte sur verre avec colle ou sur PEI).
• Rétreint : modéré, comparable à un PETG basse rétraction, mais inférieur à l’ABS.
• Résistance à la traction : environ 45‑55 MPa (inférieure à un PETG standard mais suffisante pour des pièces non structurelles).
• Qualité de surface : aspect mat, peu de brillance, couches bien marquées.
• Odeur : légèrement âcre pendant l’impression, nécessite une ventilation même si le dégagement de styrène est moindre que celui de l’ABS.

Le FR 111 se décline en quelques couleurs (noir, gris, blanc, parfois rouge). La tolérance de diamètre annoncée est de ±0,03 mm, ce qui le rend compatible avec la plupart des buses en laiton standard.

Avantages et points de vigilance

Avantages :

• Auto-extinction rapide (typiquement <3 s en test vertical UL 94), réduisant le risque de propagation de flamme sur les pièces imprimées.
• Bonne rigidité pour des prototypes fonctionnels non soumis à des chocs répétés.
• Prix abordable, souvent inférieur aux filaments techniques comme le polycarbonate.

Points de vigilance :

• Fragilité accrue par rapport au PLA standard : les pièces peuvent se fissurer sous contrainte cyclique.
• Adhérence inter-couches inférieure à celle d’un PETG, surtout si le refroidissement est trop agressif.
• Sensibilité à l’humidité : après quelques jours à l’air libre, le filament devient cassant et produit des bulles en sortie de buse.
• Les additifs ignifuges peuvent générer des dépôts sur la buse si la température dépasse 240 °C — il est conseillé de ne pas dépasser la plage recommandée.

Conseils d’impression pour le FR 111 en FabLab

Dans un environnement partagé, il est utile d’établir un protocole simple pour éviter les rebuts :

1. Préchauffez le filament dans un boîte sèche (55 °C, 4‑6 h) avant une session d’impression longue.
2. Réglez le ventilateur à 30‑50 % après les premières couches ; un refroidissement trop fort réduit l’adhérence.
3. Préférez un lit à 60 °C avec une laque ou un adhésif à base de PVA si vous utilisez une plaque en verre.
4. Évitez les surplombs >45° sans support ; le matériau ne tolère pas les ponts longs comme le PLA.
5. Pour des pièces soumises à une certification incendie, imprimez toujours avec un remplissage ≥30 % et une épaisseur de paroi d’au moins 1,2 mm.

Applications typiques dans un FabLab

Le FR 111 est souvent retenu pour les projets suivants :

• Boîtiers de capteurs ou de cartes électroniques destinés à être utilisés près de sources de chaleur.
• Pièces de démonstration pédagogique où la réaction au feu doit être maîtrisée (ex. modèles de circuits électriques).
• Prototypes fonctionnels dans des espaces de coworking ou des ateliers mutualisés soumis à des assurances spécifiques.
• Supports de montage pour équipements de projection ou d’éclairage à basse tension.

Il n’est en revanche pas adapté pour des pièces mécaniques soumises à des flexions répétées (charnières, clips) ni pour des applications alimentaires (l’innocuité des additifs n’est pas certifiée).

Pour ceux qui cherchent à comparer le FR 111 avec d’autres matériaux de spécialité, le test du filament composite renforcé EN 46 Carbon donne un bon aperçu des compromis entre rigidité et résistance aux chocs dans une gamme de prix similaire. Dans un FabLab équipé d’une machine comme la Raise3D Pro2, les paramètres du FR 111 peuvent être intégrés directement au profil matière, avec un débit légèrement réduit (95 %) pour compenser la viscosité plus élevée.

Enfin, un point rarement mentionné : le FR 111 laisse un résidu légèrement corrosif sur les buses en cuivre après une utilisation prolongée. L’emploi d’une buse en acier trempé est recommandé dès le départ, surtout si l’on alterne avec des filaments chargés. Cette précaution évite un changement prématuré et garantit une répétabilité des débits sur les lots suivants.