Filament FR 34 : test et avis sur ce matériau ignifugé UL94 V-0

Le filament FR 34 est arrivé sur le marché avec une promesse : associer une tenue au feu certifiée UL94 V-0 à une facilité d’impression inédite pour un matériau ignifugé. Contrairement à ses prédécesseurs comme le FR 23 ou le FR 160, ce nouveau grade intègre un additif retardateur de flamme sans halogène qui modifie sensiblement le comportement rhéologique du polymère de base. Les premiers tests en laboratoire montrent une réduction de la viscosité à chaud, ce qui permet d’abaisser la température de buse recommandée de 20 à 30 °C par rapport aux filaments FR classiques.

Caractéristiques techniques du filament FR 34

Le FR 34 est formulé à partir d’un copolyester modifié. Sa température de transition vitreuse (Tg) atteint 112 °C, et sa température de fusion se situe autour de 210 °C. La résistance à la traction mesurée sur éprouvettes normalisées est de 48 MPa, soit une valeur légèrement supérieure à celle du FR 19 (44 MPa) mais inférieure à celle du FR 160 (55 MPa). Le filament se distingue surtout par sa stabilité dimensionnelle : le retrait après refroidissement est inférieur à 0,3 %, ce qui facilite le maintien des tolérances sur des pièces de grande taille.

Paramètres d’impression recommandés

Les réglages optimaux, validés lors de nos essais sur des machines à chambre fermée, sont les suivants :

• Température de buse : 250–265 °C
• Température du plateau : 100–110 °C (avec radeau ou brim en polyimide)
• Vitesse d’impression : 40–60 mm/s
• Ventilation : 30 % à partir de la troisième couche
• Hauteur de couche : 0,1–0,2 mm
• Chambre chauffée recommandée (≥ 45 °C)

L’adhésion sur plateau verre enduit de colle PVA reste bonne, mais les utilisateurs de plateaux PEI doivent prévoir un préchauffage prolongé de 10 minutes. Sans chambre chauffée, les pièces de plus de 15 cm de hauteur présentent un risque de délamination entre les couches, particulièrement dans les angles vifs.

Post-traitement et compatibilité

Le FR 34 supporte le ponçage à sec et la peinture acrylique sans apprêt. Le traitement thermique de recuit (110 °C pendant 90 minutes) améliore la résistance aux chocs de 22 % mais réduit la précision dimensionnelle de 0,05 mm. Il n’est pas compatible avec les solvants chlorés ni avec l’acétone. Pour les assemblages mécaniques, les inserts à chaud fonctionnent à condition de ne pas dépasser 180 °C sous peine de dégradation locale du retardateur de flamme.

Applications et limites pratiques

Ce filament cible les secteurs où la certification incendie est obligatoire : connectiques électriques, boîtiers de contrôle, gaines de ventilation et prototypes d’intérieur de véhicules. Sa résistance au fil chaud (850 °C sans inflammation) le rend adapté aux pièces situées à proximité de sources de chaleur modérée. En revanche, il n’est pas conçu pour un usage continu au-dessus de 90 °C ni pour des contraintes mécaniques cycliques élevées : les essais de fatigue montrent une fissuration prématurée après 10 000 cycles à 50 % de la charge maximale.

Avantages et inconvénients du FR 34

• + Certification UL94 V-0 à 1,6 mm d’épaisseur
• + Faible retrait et bonne stabilité dimensionnelle
• + Température d’impression plus basse que les FR concurrents
• – Sensible à l’humidité : nécessite un séchage préalable systématique
• – Coût au kilogramme 15 à 20 % plus élevé que le FR 23
• – Adhérence intercouche réduite sans chambre chauffée

Comparaison avec d’autres filaments ignifuges

Face au FR 160, le FR 34 offre une meilleure fluidité et un aspect de surface plus lisse, mais sa résistance thermique maximale est inférieure de 15 °C. Par rapport au FR 19, la différence de prix est justifiée par une meilleure résistance aux UV (test QUV de 500 heures sans décoloration notable). Pour les applications nécessitant à la fois une tenue au feu et une résistance chimique, le FR 34 reste en deçà du FR 146 spécialisé. Le choix dépendra donc du cahier des charges précis de la pièce finale.

Avant de lancer une production, séchez le filament à 80 °C pendant 4 heures et imprimez une tour de température pour affiner les réglages. Ce filament exige une calibration rigoureuse, mais les résultats obtenus en termes de sécurité incendie et de finition justifient la mise au point.