Filament FR 27 : guide technique, compatibilité et conseils d’utilisation
Qu'est-ce que le filament FR 27 ?
Le filament FR 27 est un matériau de support soluble conçu pour l'impression 3D multi-matériaux. Contrairement aux supports classiques qui doivent être arrachés ou limés, le FR 27 se dissout dans l'eau tiède, ce qui permet d'obtenir des surfaces lisses et des géométries complexes sans intervention manuelle. Il est principalement utilisé en association avec des filaments PLA, PETG ou ABS, à condition que l'imprimante soit équipée d'un deuxième extrudeur ou d'un système de changement de filament.
Propriétés techniques
Le FR 27 appartient à la famille des polyalcools de vinyle (PVA) modifiés. Sa température de transition vitreuse se situe autour de 60–65 °C, et sa température d'impression recommandée varie de 190 à 220 °C selon la marque et le lot. Le filament est légèrement flexible lorsqu'il est sec, mais devient cassant s'il absorbe trop d'humidité. Sa solubilité dans l'eau dépend de la température : une eau à 40–50 °C dissout le support en 2 à 4 heures pour des épaisseurs courantes (0,5–2 mm).
- Diamètre : 1,75 mm (tolérance ± 0,05 mm)
- Densité : environ 1,23 g/cm³
- Résistance à la traction : 50–60 MPa (après séchage)
- Allongement à la rupture : 5–10 %
- Température de buse : 195–215 °C
- Température du plateau : 40–60 °C (avec colle ou ruban PEI)
Paramètres d'impression recommandés
Pour obtenir des résultats fiables avec le FR 27, quelques réglages de base sont à respecter :
- Vitesse d'impression : 30–50 mm/s (des vitesses plus élevées réduisent l'adhérence entre couches)
- Rétraction : activée, 2–4 mm à 30–50 mm/s (pour éviter le filage)
- Ventilation : 30–50 % (un refroidissement modéré améliore la qualité des ponts)
- Hauteur de couche : 0,1–0,2 mm (des couches plus fines donnent une meilleure dissolution)
Le FR 27 étant très hygroscopique, il doit être conservé dans un sac scellé avec des sachets déshydratants. Une extrusion irrégulière ou des bulles dans le filament indiquent une humidité excessive. Dans ce cas, un séchage à 45–50 °C pendant 4 à 6 heures dans un déshydrateur dédié restaure la qualité d'impression.
Compatibilité avec les imprimantes
Le FR 27 est compatible avec la plupart des imprimantes 3D de bureau équipées d'un deuxième extrudeur ou d'un système de double extrusion. Les modèles à changement de filament manuel (M600) peuvent également l'utiliser, mais la gestion des supports devient plus complexe. Les imprimantes IDEX comme la BCN3D Epsilon 360 W27, que nous avons testée dans notre article dédié, offrent un avantage certain grâce à l'extrusion indépendante : un extrudeur dédié au FR 27 et l'autre au matériau principal, sans risque de contamination.
Les buses en laiton conviennent parfaitement. Évitez les buses en acier trempé si vous imprimez exclusivement du FR 27, car l'abrasivité est quasi nulle. Un tube PTFE de bonne qualité (Capricorn ou équivalent) réduit les frictions et limite les bourrages.
Avantages et inconvénients
| Avantages | Inconvénients |
|---|---|
| Supports faciles à retirer sans outil | Très hygroscopique, nécessite un stockage hermétique |
| Surface lisse après dissolution | Température d'impression limitée (ne convient pas aux matériaux haute température) |
| Compatible avec PLA, PETG, ABS | Résistance mécanique modérée en tant que pièce finale |
| Faible odeur pendant l'impression | Coût au kilo plus élevé que les filaments standards |
Applications typiques
Le FR 27 est particulièrement adapté aux pièces mécaniques comportant des cavités internes, des surplombs prononcés ou des filetages. Les domaines de prédilection incluent le prototypage fonctionnel, la bijouterie (pour les modèles de fonderie) et l'architecture (maquettes avec structures détaillées). Il peut également servir de support pour des pièces en résine lorsqu'il est utilisé dans une imprimante 3D filament, bien que la résine nécessite un post-traitement spécifique – voir notre fiche sur la Résine Formlabs EN 78 pour un exemple de matériau incompatible avec les supports solubles standards.
Comparaison avec d'autres filaments de support
Le FR 27 se distingue du HIPS (polystyrène choc) – dont nous avons détaillé les propriétés dans notre test HIPS EN 71 – principalement par son mode de dissolution : le HIPS nécessite un solvant (limonène) alors que le FR 27 se dissout à l'eau. Cela rend le FR 27 plus pratique et moins nocif pour une utilisation en atelier ou à domicile. En revanche, le HIPS supporte des températures d'impression plus élevées (230–250 °C) et peut être utilisé avec des matériaux comme l'ABS sans déformation. Le FR 27 est donc à privilégier pour le PLA et le PETG, tandis que le HIPS reste une meilleure option pour les impressions haute température.
Comparé au PVA standard, le FR 27 offre une meilleure adhérence sur le plateau et une solubilité plus rapide, mais sa durée de conservation est légèrement inférieure (environ 6 mois dans un emballage ouvert, contre 9–12 mois pour certains PVA).
Conseils de stockage et de manipulation
Pour préserver les qualités du FR 27, suivez ces recommandations :
- Conservez la bobine dans un sac zip avec déshydratant après chaque utilisation.
- Utilisez un boîtier de séchage actif si l'humidité ambiante dépasse 50 % HR.
- Avant une impression critique, séchez le filament pendant 4 heures à 45 °C.
- Évitez de plier brusquement le filament : il peut casser s'il est trop sec.
- Pour la dissolution, utilisez de l'eau à 45–50 °C renouvelée une fois au bout de 2 heures. Ne dépassez pas 60 °C pour ne pas fragiliser le matériau principal.
Enfin, pensez à calibrer la rétraction spécifiquement pour le FR 27 avant de lancer une impression multi-matériaux : un test de tour de rétraction vous permettra d'ajuster la distance et la vitesse pour éviter les fils résiduels qui pourraient rester piégés dans les cavités.
