Test filaments NL 3D sur Ultimaker 2 : réglages, qualité et limites
L'Ultimaker 2 reste une référence dans le segment des imprimantes 3D de bureau, même plusieurs années après sa sortie. Sa conception robuste, sa tête d'impression à changement rapide et son plateau chauffant en verre en font une machine appréciée des makers et des petites structures. Pourtant, un point est souvent négligé dans les guides d'achat : le choix du filament. Les matériaux NL 3D, largement disponibles en Europe, offrent une gamme variée allant du PLA standard aux composites techniques. Cet article examine le comportement de quatre filaments NL 3D sur l'Ultimaker 2, en se concentrant sur les réglages réels, la qualité de surface et les limites rencontrées.
Caractéristiques techniques de l'Ultimaker 2 pertinentes pour le choix du filament
L'Ultimaker 2 utilise un système d'extrusion Bowden avec un moteur pas à pas entraînant le filament via un tube PTFE. La température maximale de la buse est de 260 °C, ce qui limite l'utilisation de certains matériaux haute température comme le polycarbonate. Le plateau chauffant monte à 100 °C, suffisant pour l'ABS, le PETG et le PLA avec une bonne adhérence. La buse standard est en laiton, diamètre 0,4 mm. Le volume d'impression est de 223 × 223 × 205 mm.
Ces caractéristiques imposent des contraintes : les filaments flexibles (Shore A < 90A) sont difficiles à extruder en Bowden ; les matériaux abrasifs (carbone, métal) usent rapidement la buse en laiton. Les filaments NL 3D testés ici respectent ces limites, mais certains nécessitent des ajustements précis.
Protocole de test et filaments sélectionnés
Nous avons imprimé sur une Ultimaker 2 non modifiée (firmware 2.1.1) avec une buse neuve de 0,4 mm. Chaque filament a été séché pendant 6 heures à 50 °C avant l'impression. Les paramètres de base : hauteur de couche 0,2 mm, vitesse d'impression 50 mm/s (sauf indication contraire), remplissage 20 %. Les températures conseillées par NL 3D ont servi de point de départ, puis ont été affinées par paliers de 5 °C.
- NL 3D PLA standard – filament le plus courant, température buse 200–215 °C, plateau 60 °C.
- NL 3D ABS 750 g – nécessite un plateau à 90–100 °C et une enceinte fermée (nous avons utilisé un dôme improvisé).
- NL 3D PETG – température buse 230–245 °C, plateau 70–80 °C, attention à la rétraction.
- NL 3D Flexible (TPU 95A) – température buse 220–235 °C, plateau 50 °C, vitesse réduite à 20 mm/s.
Résultats détaillés par filament
NL 3D PLA standard
Le PLA NL 3D s'est imprimé sans difficulté sur l'Ultimaker 2. La température optimale se situe à 205 °C : les ponts sont nets et les surplombs à 45° ne présentent pas de déformation. L'adhérence sur le plateau en verre avec une fine couche de colle UHU est excellente. Le retrait (rétraction) de 4,5 mm à 25 mm/s élimine les fils entre les îlots. Le seul bémol : la couleur blanche a tendance à jaunir légèrement à 210 °C, ce qui n'affecte pas la résistance mécanique mais peut gêner pour des pièces esthétiques.
NL 3D ABS 750 g
L'ABS NL 3D a posé plus de défis. Malgré un plateau à 100 °C, les coins des pièces se sont soulevés (warping) sur les impressions de plus de 10 cm de long. L'ajout d'un bord (brim) de 8 mm a réduit le phénomène sans le supprimer totalement. La température buse idéale est de 245 °C, mais à cette température les couches inférieures montrent un léger effet « elephant foot ». Le dégagement d'odeur est perceptible, une ventilation est recommandée. Pour des pièces fonctionnelles, l'ABS NL 3D reste viable si l'on accepte un post-traitement des bords.
NL 3D PETG
Le PETG NL 3D a donné les meilleurs résultats esthétiques. À 235 °C, les couches sont brillantes et sans défaut. L'adhérence sur le plateau verre + colle est bonne, mais le retrait doit être augmenté à 6 mm pour éviter les fils. Attention : le PETG a tendance à coller excessivement à la buse si la première couche est trop écrasée. Nous recommandons une hauteur de première couche de 0,25 mm. La résistance mécanique des pièces est élevée, adaptée à des prototypes fonctionnels.
NL 3D Flexible (TPU 95A)
Le TPU NL 3D (95A) est le plus exigeant. Avec le système Bowden de l'Ultimaker 2, la distance entre le moteur et la buse (environ 40 cm) provoque un flambage du filament flexible, surtout à des vitesses supérieures à 20 mm/s. Nous avons dû réduire la vitesse à 15 mm/s et désactiver la rétraction (ou la limiter à 1 mm) pour éviter les bouchons. La température buse à 225 °C donne un bon compromis fluidité/débit. Malgré ces ajustements, les impressions de pièces fines (moins de 2 mm d'épaisseur) présentent des sous-extrusions aléatoires. Pour du TPU, une imprimante à entraînement direct serait plus adaptée, mais l'Ultimaker 2 peut produire des pièces simples en flexible avec patience.
Tableau récapitulatif des réglages recommandés
| Filament NL 3D | Température buse (°C) | Température plateau (°C) | Vitesse (mm/s) | Rétraction (mm) | Adhérence |
|---|---|---|---|---|---|
| PLA standard | 205 | 60 | 50 | 4,5 | Colle UHU |
| ABS 750 g | 245 | 100 | 40 | 5 | Colle + brim 8 mm |
| PETG | 235 | 75 | 45 | 6 | Colle UHU |
| Flexible TPU 95A | 225 | 50 | 15 | 1 (ou désactivée) | Colle UHU + raft |
Limites et points de vigilance
L'Ultimaker 2 n'est pas une machine polyvalente pour tous les filaments. Son point faible principal est le système Bowden, qui pénalise les matériaux flexibles et les composites à haute viscosité. De plus, la température de buse limitée à 260 °C interdit les filaments techniques comme le polycarbonate ou le Nylon haute température. En revanche, pour les PLA, ABS, PETG et TPU souples (Shore A ≥ 95A), les résultats sont satisfaisants après réglages.
Un autre point à surveiller : l'usure de la buse en laiton avec les filaments chargés (bois, carbone, métal). NL 3D propose des filaments composites, mais nous ne les avons pas testés ici. Si vous utilisez ce type de matériau, une buse en acier trempé est indispensable.
Enfin, la fiabilité de l'Ultimaker 2 dépend de l'entretien du tube PTFE dans le hotend. Avec des filaments à haute température (ABS, PETG), le tube peut se dégrader avec le temps. Il est conseillé de le remplacer tous les 500 heures d'impression pour éviter des bouchons.
Conclusion pratique
Pour un utilisateur de l'Ultimaker 2 cherchant à étendre sa palette de matériaux, les filaments NL 3D constituent un bon rapport qualité-prix, à condition de respecter les réglages spécifiques. Le PLA et le PETG sont les plus faciles à maîtriser ; l'ABS demande un environnement contrôlé ; le TPU reste un défi mais réalisable pour des pièces simples. Avant d'acheter une bobine, vérifiez que votre Ultimaker 2 est en bon état (tube PTFE, buse, plateau de niveau). Et si vous hésitez entre plusieurs filaments, commencez par le PETG NL 3D : il offre la meilleure polyvalence pour des impressions techniques sans les contraintes de l'ABS.
