ColorFabb XT CF20 : test et paramètres d’impression du filament carbone
Le ColorFabb XT CF20 est un filament composite à base de copolyester XT renforcé de 20 % de fibres de carbone. Contrairement aux filaments PLA chargés, il offre une résistance mécanique et une stabilité dimensionnelle qui le destinent aux pièces fonctionnelles soumises à des contraintes. Son diamètre nominal de 1,75 mm et sa bobine de 750 g en font un choix courant pour les utilisateurs disposant d’imprimantes compatibles avec les matériaux techniques.
Composition et propriétés mécaniques
La matrice XT (X-T) est un copolyester — un polymère amorphe connu pour sa faible rétraction, sa bonne adhésion entre couches et sa résistance aux chocs. L’ajout de 20 % de fibres de carbone augmente considérablement la rigidité et réduit le fluage. Les pièces imprimées présentent un module d’élasticité typique de l’ordre de 5 GPa, soit deux à trois fois supérieur à celui d’un PET‑G standard. En contrepartie, l’allongement à la rupture chute à environ 3 % ; le matériau devient cassant sous contrainte excessive.
La surface des impressions est mate et légèrement texturée, sans brillance. Les fibres de carbone créent un aspect proche du métal brossé, ce qui est souvent recherché pour des prototypes fonctionnels ou des gabarits d’assemblage. L’état de surface dépend fortement de la hauteur de couche et de la vitesse d’impression : des couches fines (0,1 mm) donnent un rendu plus lisse mais augmentent le temps de fabrication.
Paramètres d’impression recommandés
Le ColorFabb XT CF20 exige des températures élevées et une buse résistante à l’abrasion (acier trempé ou rubis). Les réglages suivants constituent une base solide pour la majorité des imprimantes 3D à entraînement direct ou Bowden.
| Paramètre | Valeur recommandée |
|---|---|
| Température de la buse | 240 – 260 °C |
| Température du plateau | 70 – 90 °C |
| Adhérence | Colle en bâton ou ruban polyimide |
| Vitesse d’impression | 30 – 60 mm/s |
| Refroidissement | 50 – 100 % après les premières couches |
| Hauteur de couche | 0,1 – 0,2 mm |
| Rétraction | 1 – 3 mm (Bowden), 0,5 – 1 mm (direct) |
L’utilisation d’une buse usée est l’une des causes les plus fréquentes de sous-extrusion. Un remplacement régulier est indispensable ; pour les imprimantes Zortrax M200, un guide dédié détaille l’opération.
Comportement en impression : ce qu’il faut savoir
L’un des atouts du XT CF20 est sa très faible rétraction linéaire. Les pièces de grande taille conservent leurs cotes sans déformation notable, même sans enceinte chauffée. L’adhésion au plateau est bonne à 80 °C avec une fine couche de colle ; sans préparation, les angles peuvent se décoller.
- Filage : modéré. Une rétraction bien réglée et un débit à 95 % éliminent la plupart des fils résiduels.
- Ponts : acceptables jusqu’à 10 mm avec un refroidissement à 100 %.
- Surplombs : nécessitent des supports au‑delà de 50°.
- Odeur : neutre pendant l’impression ; aucune émission irritante.
Applications typiques et limites
Grâce à sa rigidité et sa stabilité thermique jusqu’à environ 80 °C (HDT à 0,45 MPa), le XT CF20 est adapté aux dispositifs d’assemblage, aux moules de thermoformage basse température, aux bras robotisés légers et aux boîtiers d’outillage. La résistance chimique est bonne face aux huiles, aux graisses et aux solvants aliphatiques.
Cependant, le matériau reste fragile sous choc : il ne convient pas pour des pièces soumises à des impacts répétés (comme des clips ou des ressorts). Par ailleurs, la surface légèrement abrasive use les buses standard en laiton en quelques dizaines d’heures. Une buse en acier trempé est indispensable dès le premier essai.
Comparaison avec d’autres filaments chargés
Face à un PLA carbone classique, le XT CF20 offre une meilleure tenue en température et une adhésion intercouche plus homogène. Le prix au kilo est plus élevé (environ 60 – 70 € la bobine de 750 g), mais la fiabilité en impression justifie l’investissement pour des pièces fonctionnelles. Par rapport à un PET‑G chargé fibres de verre, le XT CF20 est plus rigide et moins sensible à l’humidité.
Verdict technique
Le ColorFabb XT CF20 tient ses promesses : rigidité élevée, faible retrait et bel état de surface. Les contraintes sont l’abrasivité et la fragilité, mais elles sont attendues pour un composite à 20 % de fibres. Pour un premier essai, imprimez une petite pièce de test avec une tour de température en incréments de 5 °C entre 240 et 260 °C, et ajustez le débit en fonction de l’aspect de la première couche.
