Test du ColorFabb CopperFill : un filament cuivre qui se polit au miroir

Le ColorFabb CopperFill est un filament composite chargé en poudre de cuivre véritable. Contrairement aux filaments métalliques qui ne font que simuler l'apparence du métal, celui-ci contient environ 80 % de cuivre en poids, ce qui lui confère une densité élevée (environ 2,3 g/cm³). Après impression, la pièce brute a un aspect mat et granuleux, proche du grès. Ce n'est qu'après un polissage mécanique que le véritable rendu cuivré apparaît. Nous avons testé une bobine de 750 g pour évaluer la fidélité dimensionnelle, l'adhésion intercouche et le comportement en post-traitement.

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Spécifications techniques et compatibilité

Le filament se présente au diamètre nominal de 1,75 mm avec une tolérance annoncée de ± 0,05 mm. Lors de nos mesures sur six points différents de la bobine, la variation maximale constatée était de ± 0,04 mm, ce qui est excellent et garantit un débit constant. La température d'extrusion recommandée par le fabricant est comprise entre 190 °C et 220 °C. Pour l'impression, un plateau chauffant à 50–60 °C est suffisant. Comme pour la plupart des filaments chargés, un lit en verre (ou un plateau en verre compatible, par exemple le plateau en verre Ultimaker S5 (réf. 289) : specs, installation et avis) avec une fine couche de colle ou de ruban Kapton améliore l'adhésion. Une buse en laiton standard convient pour les premiers tests, mais l'abrasivité de la poudre de cuivre use rapidement les buses standards. Pour une utilisation régulière, nous recommandons une buse en acier trempé ou en rubis.

Paramètres d'impression recommandés

Après une campagne de tests, voici les réglages qui donnent les meilleurs résultats avec ce filament :

• Température d'extrusion : 205 °C (buselaiton), 210 °C (buse acier).
• Température du plateau : 60 °C.
• Vitesse d'impression : 30–40 mm/s. Au-delà de 50 mm/s, la qualité de surface se dégrade et des sous-extrusions apparaissent.
• Rétraction : 2,5 mm à 35 mm/s. Des rétractions trop rapides peuvent provoquer des bouchons.
• Hauteur de couche : 0,1 mm pour un rendu optimal après polissage. Une couche de 0,2 mm reste acceptable pour des pièces fonctionnelles.
• Refroidissement : ventilateur à 100 % après les premières couches. Le cuivre conduit bien la chaleur, donc un refroidissement efficace améliore les ponts.

Il est impératif d'imprimer lentement. La charge métallique rend le filament cassant à chaud : une extrusion rapide génère des à-coups et un débit irrégulier. Nous avons aussi constaté que les pièces comportant des surplombs de plus de 45° nécessitent un support, faute de quoi le filament s'affaisse légèrement.

Post-traitement : du brut au miroir

L'intérêt principal du CopperFill réside dans la transformation après impression. Une fois la pièce retirée du plateau, elle présente une surface rugueuse. Le protocole de polissage suivant a donné les meilleurs résultats lors de nos essais :

1. Limage : ébarbage grossier à la lime fine pour enlever les stries de couche.
2. Ponçage humide : papier abrasif grain 400, puis 800, et enfin 1200, en effectuant des mouvements circulaires.
3. Polissage mécanique : utilisation d'un feutre monté sur perceuse à basse vitesse (1 000 tr/min) avec une pâte à polir pour métaux non ferreux.
4. Nettoyage : passage à l'eau déminéralisée et séchage immédiat.

Après polissage, la pièce acquiert un aspect cuivré brillant qui se patine naturellement à l'air libre (oxydation). Si vous souhaitez conserver l'éclat, un vernis acrylique transparent en aérosol est recommandé. La densité finale de la pièce polie approche celle du cuivre massif, ce qui se ressent à la prise en main : l'objet semble beaucoup plus lourd et solide qu'une pièce en PLA standard.

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Limites et points d'attention

Malgré ses qualités esthétiques, le ColorFabb CopperFill impose plusieurs contraintes :

• L'usure rapide des buses impose un surcoût d'équipement. Une buse en acier trempé est quasi obligatoire pour plus d'une bobine.
• Le filament est très fragile hors de la bobine : il casse facilement sous un faible rayon de courbure. Il faut éviter les trajets de filament avec des angles vifs ou des coudes serrés.
• L'adhésion intercouche est correcte mais inférieure à celle d'un PLA standard. Les pièces mécaniques soumises à des contraintes de cisaillement peuvent se délaminer. Ce filament est donc à réserver à des pièces décoratives ou d'apparat.
• Le temps d'impression est long en raison des vitesses réduites. Une pièce de 5 cm de haut en 0,1 mm de couche peut prendre plus de 6 heures.
• La bobine de 750 g peut sembler généreuse, mais la densité élevée fait que le volume imprimé par gramme est bien moindre qu'avec un PLA. Comptez environ 40 % de volume en moins à poids égal.

Comparaison avec d'autres filaments métalliques

Sur le marché, on trouve des filaments comme le Filamet Copper (The Virtual Foundry) ou le PLA Metal Fill de ProtoPasta. Le ColorFabb se distingue par une charge métallique plus élevée (80 % contre 60–70 % chez certains concurrents) et une meilleure tolérance de diamètre. En revanche, la gamme de couleurs est limitée : seul le cuivre naturel est disponible. La chaîne d'approvisionnement est stable, mais le prix au kilo reste supérieur à celui des filaments composites classiques. Pour un budget serré, un PLA chargé en bronze (certaines marques chinoises) offre un rendu similaire après peinture métallique, mais sans la densité ni l'oxydation réelle.

Le ColorFabb CopperFill est un filament de niche, parfait pour les projets où l'apparence et le toucher du métal sont primordiaux. Sa mise en œuvre demande de la patience et un équipement adapté, mais le résultat final justifie ces contraintes. Si vous cherchez à reproduire des médailles, des insignes ou des prototypes d'objets en cuivre, c'est l'un des meilleurs choix actuels.