Test du filament Ultimaker FR 77 : ignifugé, fiable et adapté aux pièces certifiées

Le FR 77 est un filament à base d'ABS modifié conçu pour répondre à la norme UL94 V‑0, ce qui le destine aux pièces devant résister à une flamme sans propager l'incendie. Développé spécifiquement pour les imprimantes Ultimaker, il combine une bonne rigidité mécanique et une stabilité thermique jusqu’à environ 100 °C. Contrairement aux ABS ignifugés plus anciens, le FR 77 dégage très peu d’odeur pendant l’impression et ne nécessite pas de chambre chauffée obligatoire, bien qu’un environnement à 60 °C améliore l’adhésion des couches.

Compatibilité et réglages d’impression

Le FR 77 est livré sur des bobines compatibles avec le système NFC des Ultimaker S5 et S3, ce qui permet de paramétrer automatiquement les températures. Pour les modèles plus anciens (Ultimaker 2+, 3), les valeurs de référence sont les suivantes :

Paramètre	Valeur recommandée
Température de buse	240–255 °C
Température du plateau	90–100 °C
Vitesse d’impression	30–60 mm/s
Refroidissement	Désactivé ou 20 % max
Adhésion	Garfwah ou colle en stick

Une buse en laiton standard convient, mais une buse trempée est préférable pour les impressions longues où l’abrasion du filament (bien que faible) peut user l’orifice. Le FR 77 a tendance à légèrement bavurer ; un réglage de rétraction de 2–3 mm à 40 mm/s corrige ce défaut.

Propriétés mécaniques et tenue au feu

Certifié UL94 V‑0 à 3 mm d’épaisseur, le FR 77 s’éteint de lui‑même en moins de 10 secondes après retrait de la flamme, sans goutte enflammée. Les essais de traction révèlent une résistance d’environ 45 MPa et un allongement à la rupture de 8 %, ce qui le place dans la catégorie des ABS ignifugés standard. Sa rigidité est suffisante pour des boîtiers électroniques, des supports d’écran ou des pièces intérieures de véhicules. En revanche, il ne convient pas pour des applications soumises à des chocs répétés (préférer alors un PC‑ABS ignifugé).

Points forts :

• Conforme UL94 V‑0, fiable pour la certification des appareils électriques
• Peu d’odeur pendant l’impression, contrairement aux ABS classiques
• Bonne adhérence sur plateau chauffé sans chambre obligatoire
• Compatibilité NFC avec Ultimaker S5/S3

Points faibles :

• Prix élevé (environ 75 € la bobine de 750 g)
• Nécessite un séchage préalable si l’emballage a été ouvert plus de 48 h
• Résistance aux chocs moyenne
• Palette de couleurs limitée (gris, noir, blanc)

Applications typiques

Le FR 77 est principalement utilisé dans les secteurs suivants :

1. Boîtiers d’appareils électriques et connecteurs
2. Prototypes fonctionnels pour tests de non‑propagation de flamme
3. Pièces intérieures de transport (trains, bus, avions)
4. Équipements de laboratoire soumis à des normes de sécurité incendie

Pour des applications nécessitant une résistance chimique ou une flexibilité, il faudra se tourner vers d’autres gammes comme le FR 56 ou le PC‑FR. La gestion de l’environnement d’impression reste cruciale : le filament dégage des composés organiques volatils (COV) à haute température, une ventilation adéquate ou un module de régulation ambiante est conseillé. Nous avons abordé ce sujet dans le test du module EN Content 15 Rentable Room dédié à la régulation pour impression 3D.

Post‑traitement et précautions

Le FR 77 se ponce et se perce comme un ABS standard. Les vapeurs d’acétone peuvent lisser légèrement la surface, mais sans atteindre la brillance d’un ABS pur. Il n’est pas recommandé de peindre les pièces sans apprêt spécifique, car la peinture peut altérer la certification feu. Pour le stockage, conservez la bobine dans un sac hermétique avec dessiccant : l’hygroscopie du FR 77 est modérée mais une humidité trop élevée (＞50 % HR) provoque des défauts de filament.

Dans certains environnements professionnels, un certificat de conformité UL est exigé. Ultimaker fournit une fiche technique détaillant les résultats de test. Vérifiez toujours que votre lot de FR 77 porte l’étiquette UL avant de l’utiliser dans une application certifiée.

Comparaison avec d’autres filaments ignifugés

Face au ColorFabb FR 56, le FR 77 offre une meilleure facilité d’impression sur Ultimaker (moins de warping) mais une température de service plus basse (100 °C contre 120 °C). Face à l’ABS FR 41, il est moins odorant et plus tolérant aux variations de température ambiante. En revanche, le FR 77 n’atteint pas la rigidité du PC‑ABS ignifugé, ce qui le réserve aux pièces non structurelles. Pour les utilisateurs cherchant une solution « plug and play » sur Ultimaker, c’est actuellement le meilleur compromis entre sécurité incendie et fiabilité d’impression.

Si vous souhaitez approfondir vos connaissances sur la manipulation des matériaux ignifugés, sachez qu’il existe des formations spécifiques à l’impression 3D et au scan 3D qui couvrent les protocoles de sécurité et les réglages avancés.

En pratique, le FR 77 demande un réglage minutieux de la rétraction et une première couche bien calibrée (distance de buse 0,1 mm avec un gap de 0,2 mm). Un utilisateur d’Ultimaker S5 qui imprime des boîtiers lumineux en série nous a rapporté un taux de réussite de 92 % après avoir optimisé la ventilation de la chambre à 50 %. Ce détail illustre l’importance d’un environnement contrôlé pour obtenir des pièces fiables, surtout quand la certification incendie est en jeu.