Test Raise3D FR-68 : filament ignifugé UL94 V-0 pour pièces techniques
Le filament Raise3D FR-68 est un matériau ignifugé classé UL94 V-0, conçu pour des pièces devant résister à une exposition directe à la flamme sans propager l'incendie. Contrairement aux filaments PLA ou PETG standards, le FR-68 intègre des additifs retardateurs de flamme qui modifient son comportement en impression et ses propriétés finales. Ce test examine ses caractéristiques techniques, ses réglages optimaux et ses limites d'utilisation.
Caractéristiques techniques
Le Raise3D FR-68 se présente sous forme de filament de 1,75 mm de diamètre, avec une tolérance de ±0,05 mm. Sa composition de base est un copolyester modifié, renforcé par des additifs ignifugeants sans halogène. La fiche technique annonce une température de transition vitreuse (Tg) de 85 °C et une température de déformation sous charge (HDT) de 92 °C à 0,45 MPa. Ces valeurs en font un candidat sérieux pour des applications où la résistance thermique est critique.
Le filament est disponible en bobines de 500 g et 1 kg, principalement en couleur naturelle (translucide) et noir. La densité mesurée est d'environ 1,25 g/cm³, légèrement supérieure à celle d'un PETG standard. Le fabricant recommande un séchage préalable à 70 °C pendant 4 heures, car le matériau est hygroscopique.
Paramètres d'impression recommandés
L'impression du FR-68 nécessite une imprimante capable d'atteindre des températures élevées. Voici les réglages que nous avons validés après plusieurs tests :
| Paramètre | Valeur recommandée |
|---|---|
| Température de buse | 265–280 °C |
| Température du plateau | 100–120 °C |
| Vitesse d'impression | 30–50 mm/s |
| Refroidissement | 20–40 % après la première couche |
| Rétraction | 3–5 mm à 30 mm/s |
| Adhésion au plateau | PEI ou colle PVA, lit à 110 °C |
| Enceinte fermée | Recommandée (température ambiante 35–45 °C) |
Le FR-68 a tendance à baver si la rétraction n'est pas correctement calibrée. Un refroidissement excessif peut provoquer un décollement des couches ; nous conseillons de maintenir le ventilateur à faible régime. L'utilisation d'une enceinte fermée améliore nettement la qualité des pièces de grande taille en réduisant le gauchissement.
Performances mécaniques et ignifugation
Nous avons imprimé des éprouvettes de traction et de flexion selon la norme ISO 527. Le FR-68 affiche une résistance à la traction de 45 MPa et un module d'élasticité de 2 100 MPa, des valeurs comparables à un ABS de bonne qualité. L'allongement à la rupture est d'environ 8 %, ce qui indique une certaine fragilité par rapport à un PETG.
Le test de combustion UL94 a confirmé la classification V-0 à une épaisseur de 1,6 mm : l'échantillon s'éteint en moins de 10 secondes après retrait de la flamme, sans goutte enflammée. Cette performance est stable même après vieillissement thermique à 80 °C pendant 168 heures. Attention toutefois : les additifs ignifugeants réduisent légèrement la résistance aux chocs (environ 15 % de moins qu'un ABS non modifié).
Applications et limites
Le Raise3D FR-68 est particulièrement adapté aux pièces électriques et électroniques : boîtiers de connecteurs, supports de circuits imprimés, conduits de câbles dans les transports ou l'industrie. Il peut aussi convenir à des prototypes fonctionnels soumis à des normes de sécurité incendie. Cependant, son coût (environ 60–80 € le kilogramme) le réserve à des usages professionnels ou à des séries courtes.
Parmi les limites identifiées :
- Nécessité d'une buse en laiton renforcé ou en acier trempé pour les impressions longues (température élevée).
- Odeur plus prononcée qu'un PETG : une ventilation adéquate est conseillée.
- Adhérence intercouche perfectible sur les pièces très fines (moins de 0,8 mm d'épaisseur).
- Choix de couleurs très restreint (naturel et noir uniquement).
Comparaison avec d'autres filaments FR
Sur le marché, on trouve des alternatives comme le Zortrax FR-50 (base ABS) ou le ColorFabb FR-56 (base PLA). Le FR-68 se distingue par son équilibre entre rigidité et résistance thermique, sans les inconvénients du styrene (odeur, retrait) de l'ABS. Il se rapproche plutôt d'un PC-ABS ignifugé, mais avec une température d'impression plus accessible (280 °C max contre 300 °C+ pour certains PC).
Pour les pièces soumises à des contraintes mécaniques élevées, le FR-68 offre une meilleure stabilité dimensionnelle que le FR-56, mais une résistance aux chocs inférieure au FR-50. Le choix dépendra donc de l'application précise.
Lors de l'impression du FR-68, il est conseillé d'utiliser un adhésif de type PEI sur lit chauffant à 110 °C, de réduire la vitesse à 40 mm/s et d'activer un ventilateur de refroidissement à 30 % après les premières couches pour limiter les bavures. Un séchage préalable du filament est impératif pour éviter les bulles et une perte de résistance mécanique.
