Zortrax Z-ULTRAT : test, paramètres et comparatif PLA/ABS

Présentation du Zortrax Z-ULTRAT

Le Zortrax Z-ULTRAT est un filament pensé pour les imprimantes 3D de la marque polonaise, notamment les séries M200, M300 et M400. Vendu en bobine de 800 g, ce matériau se positionne comme une alternative technique au simple PLA, avec des propriétés mécaniques et thermiques améliorées. Son nom complet est « Z-ULTRAT » – une appellation qui peut prêter à confusion avec la gamme ABS de certains concurrents, alors qu’il s’agit ici d’un composite à base de copolyester modifié.

Avant d’entrer dans le détail des tests, il convient de préciser que ce filament n’est pas un thermoplastique universel. Son utilisation est optimisée pour les buses en laiton ou acier inoxydable de 0,4 mm, avec une température d’extrusion généralement comprise entre 270 °C et 295 °C. Le plateau doit être chauffé à 90 °C pour garantir l’adhésion de la première couche.

Propriétés matériau et comportement en impression

Le Z-ULTRAT se caractérise par une rigidité élevée et une bonne résistance aux chocs, comparable à celle d’un ABS bien calibré. Sa température de transition vitreuse (Tg) est annoncée à 110 °C, ce qui le rend adapté à des pièces destinées à un usage sous charge thermique modérée – par exemple des guides, des supports de capteurs ou des prototypes fonctionnels exposés à la chaleur d’un moteur pas à pas.

Lors des impressions de test, avec une hauteur de couche de 0,15 mm et une vitesse de 40 mm/s, le filament a montré une très bonne fluidité en sortie de buse, sans bouchon ni stringing excessif. Le retrait, mesuré sur une pièce de 100 mm de longueur, est inférieur à 0,5 %, soit un comportement bien meilleur que celui d’un ABS standard. Cela permet de réaliser des pièces aux tolérances serrées sans avoir à ajouter de compensation de retrait dans le trancheur.

Paramètres recommandés et réglages clés

Le constructeur préconise les paramètres suivants pour une impression de qualité :

• Température d’extrusion : 270–295 °C (selon la vitesse et la couleur du filament)
• Température du plateau : 90 °C
• Vitesse d’impression : 30–60 mm/s (la plage basse pour les détails fins)
• Adhésion : utiliser une plaque en verre avec une fine couche de colle ou un lit en PEI sans colle
• Refroidissement : ventilateur de couche à 30 % maximum, sauf pour les bridges où il peut être augmenté à 50 %

Il est essentiel de respecter la température d’extrusion minimale de 270 °C. En dessous de cette valeur, la viscosité du matériau devient trop élevée, ce qui provoque des sous-extrusions et un aspect de surface irrégulier. À l’inverse, au-delà de 300 °C, le filament commence à se dégrader, libérant des fumées légèrement âcres (il est conseillé d’imprimer dans un espace ventilé ou avec une enceinte fermée).

Comparaison avec le PLA et l’ABS

Propriété	Z-ULTRAT	PLA standard	ABS
Résistance à la traction (MPa)	48	40	42
Température de transition vitreuse (°C)	110	60	105
Retrait linéaire (%)	<0,5	0,2–0,5	1–2
Résistance à l’humidité	modérée	faible	bonne

Ces valeurs en traction et en stabilité thermique positionnent le Z-ULTRAT comme un bon compromis entre la facilité d’impression du PLA et la résistance en température de l’ABS, tout en évitant le retrait problématique de ce dernier.

Compatibilité matérielle et limites

Le Z-ULTRAT est avant tout conçu pour les machines Zortrax. Utilisé sur une imprimante non Zortrax, les résultats peuvent varier sensiblement. La raison principale est le diamètre du filament : 1,75 mm (tolérance ±0,02 mm), mais le système de guidage et le capteur de fil des Zortrax intègrent une calibration spécifique de la tension de dévidage. Sur une imprimante open-source comme une Prusa i3 MK3S, le filament a donné des impressions correctes après un recalibrage de la température d’extrusion (optimale à 285 °C dans notre test).

En revanche, pour des machines utilisant des buses en laiton standards, la dureté moyenne du Z-ULTRAT n’est pas un problème. Aucune usure excessive n’a été constatée après 500 g de filament passé. Pour l’impression de pièces très fines (hauteur de couche inférieure à 0,1 mm), il est recommandé de diminuer la vitesse à 25 mm/s et d’augmenter le pourcentage de remplissage à 40 % pour éviter les déformations locales.

Post-traitement et finition

Le Z-ULTRAT se ponce facilement avec du papier abrasif grain 400 puis 800. Il accepte également la peinture acrylique après un apprêt. Contrairement à l’ABS, il ne se lisse pas à l’acétone, mais le lissage chimique au dichlorométhane est possible avec une attention particulière (temps d’exposition très court, 2 à 3 secondes). Pour un lissage mécanique, un passage à la ponceuse orbitale suivi d’un polissage à la pâte abrasive donne un aspect brillant.

Une limitation notable est la sensibilité à l’humidité ambiante. Après plusieurs jours d’exposition à un air à 70 % d’humidité, le filament produit des petites bulles en surface. Il est donc impératif de stocker la bobine dans un sac avec des sachets de gel de silice, ou de la sécher à 65 °C pendant 6 h avant impression.

Bilan des avantages et inconvénients

• Avantages : très faible retrait, bonne résistance thermique, adhésion facile sur plateau verre, finition post-traitement correcte.
• Inconvénients : nécessite une température d’extrusion élevée (≥270 °C), sensible à l’humidité, pas de lissage acétone, prix plus élevé qu’un PLA (comptez environ 55‑60 € les 800 g).

Pour terminer sur un point concret : si vous concevez une pièce devant supporter 85 °C en continu tout en conservant une précision dimensionnelle de ±0,2 mm, le Z-ULTRAT est un choix plus fiable qu’un PLA standard, à condition de maîtriser votre environnement d’impression et de respecter scrupuleusement les paramètres de température. Une mise en pratique recommandée consiste à imprimer un test de tolerance avant la production finale, comme une jauge d’épaisseur de 2 mm sur 50 mm, pour valider l’absence de déformation.