Test du filament NL 44 Metaal : réglages, post-traitement et limites
Le filament NL 44 Metaal appartient à cette catégorie de matériaux que l’on croit réservée aux démonstrations de salon, mais qui trouve en réalité des applications techniques sérieuses dès lors que l’on accepte ses contraintes. Commercialisé sous la référence NL 44, ce PLA chargé en particules métalliques (souvent jusqu’à 80 % en masse) ne se comporte pas comme un PLA standard : sa densité élevée, son retrait particulier et sa sensibilité à l’humidité imposent des réglages spécifiques. Nous l’avons testé sur plusieurs machines, du simple i3 à une imprimante à plateau chauffant stabilisé, pour établir un protocole reproductible et des limites claires.
Composition et caractéristiques techniques du NL 44 Metaal
Le NL 44 Metaal est un composite à base de PLA dans lequel des particules d’acier inoxydable ou de bronze sont dispersées. La fiche technique indique une densité d’environ 3,9 g/cm³, soit près de trois fois celle d’un PLA classique (1,24 g/cm³). Cette masse volumique élevée explique la sensation de poids des pièces imprimées, mais aussi la nécessité d’adapter les paramètres d’extrusion : un volume de filament plus dense nécessite un débit légèrement supérieur pour compenser la différence de masse par unité de longueur.
La température d’impression recommandée se situe entre 195 °C et 220 °C selon la buse. Au-delà de 225 °C, la matrice PLA se dégrade et les particules métalliques peuvent s’agglomérer, provoquant des bouchages. Le plateau doit être maintenu entre 50 °C et 60 °C pour garantir une adhésion correcte, surtout pour les pièces de grande surface. Nous avons constaté que le NL 44 Metaal adhère mieux sur du verre enduit de colle PVA ou sur une plaque PEI ; les surfaces lisses type BuildTak donnent des résultats inégaux après quelques impressions.
Un point souvent négligé : l’hygroscopie. Comme tous les PLA chargés, le NL 44 Metaal absorbe l’humidité plus vite qu’un PLA vierge. Un séchage préalable à 50 °C pendant 4 heures est indispensable si la bobine est restée à l’air libre plus de deux jours. Sans cela, on observe des filasses, des bulles dans la couche et une adhésion intercouche réduite.
Réglages d’impression testés et recommandations
Nous avons évalué le NL 44 Metaal sur trois machines : une imprimante type Prusa i3 MK3S, une Ultimaker 2 Extended et une Raise3D Pro2. Le tableau ci-dessous résume les paramètres qui ont donné les meilleurs résultats sur la majorité des configurations.
| Paramètre | Valeur recommandée | Remarques |
|---|---|---|
| Température de buse | 205 °C | Entre 195 et 215 °C selon la marque de la buse |
| Température du plateau | 55 °C | Avec adhésif (colle PVA ou ruban PEI) |
| Vitesse d’impression | 30–40 mm/s | Réduire à 25 mm/s pour les détails fins |
| Hauteur de couche | 0,1–0,2 mm | Préférer 0,1 mm pour les faces visibles |
| Rétraction | 1,0–1,5 mm à 30 mm/s | Adapter selon le type d’extrudeur (direct ou Bowden) |
| Débit (flow) | 105 % | Compense la densité plus élevée |
| Refroidissement | 0 % pendant les 3 premières couches, puis 40 % | Éviter le refroidissement trop fort pour l’adhésion |
Ces réglages sont issus de nos essais ; ils peuvent servir de base pour votre propre calibration. Pour affiner, nous vous recommandons de réaliser un test de calibration complet avant toute impression critique, comme celui décrit dans notre protocole de test d’impression 95 qui permet d’ajuster précisément la température et le débit.
Adhésion et orientation des pièces
L’orientation des pièces influence fortement la qualité de surface. Pour les pièces destinées à être polies, nous conseillons d’orienter les faces principales à 45° par rapport au plateau afin de minimiser les stries visibles. Les surplombs supérieurs à 45° nécessitent des supports, car le matériau, plus lourd, a tendance à s’affaisser davantage que le PLA standard. L’utilisation de supports en PVA peut faciliter le retrait, mais augmente le temps d’impression ; un support soluble est souvent plus propre pour les géométries complexes.
Post-traitement : ponçage, polissage et patine
L’un des intérêts majeurs du NL 44 Metaal réside dans son post-traitement. Une fois imprimée, la pièce peut être poncée avec du papier abrasif de grain 400 à 1200 pour révéler les particules métalliques en surface. Ce ponçage à sec produit une poussière fine qu’il faut aspirer avec un filtre HEPA ; il est recommandé de porter un masque. Après ponçage, un polissage avec une pâte à polir pour métaux (type brasso) donne un aspect satiné agréable.
Si vous souhaitez un effet patiné, vous pouvez appliquer une solution de vinaigre blanc sur la surface poncée : le vinaigre réagit avec les particules métalliques pour créer une oxydation sombre, que l’on peut ensuite essuyer partiellement pour un contraste. Cette technique est particulièrement efficace sur les pièces décoratives, mais elle ne convient pas aux pièces fonctionnelles qui seront en contact avec des aliments ou des produits chimiques. Attention : le NL 44 Metaal n’est pas un métal massif ; il conserve la fragilité du PLA. Une pièce imprimée avec ce filament ne peut pas remplacer une pièce en acier usinée pour des applications mécaniques exigeantes.
Limites et précautions d’emploi
- Buses et extrudeurs : les particules métalliques abrasives usent rapidement les buses en laiton. Utilisez une buse en acier trempé (diamètre 0,4 mm ou 0,6 mm) pour prolonger la durée de vie. Nous avons constaté une augmentation du diamètre de sortie de 0,02 mm après 200 g de filament avec une buse en laiton.
- Résistance mécanique : la charge métallique réduit la ductilité ; les pièces sont plus cassantes que le PLA pur. Les tests de flexion montrent une rupture plus nette, sans déformation plastique préalable.
- Poids et volume : une bobine de 750 g ne représente qu’environ 190 cm³ de matière imprimée, contre environ 600 cm³ pour un PLA classique. Prévoyez le volume de vos pièces avant de commander.
- Stockage : l’humidité est l’ennemi n°1. Conservez la bobine dans un sac hermétique avec un sachet de gel de silice. Un séchage régulier est nécessaire si vous imprimez par intermittence.
Comparaison avec d’autres filaments chargés
Le NL 44 Metaal se positionne différemment des filaments composites à base de carbone, comme le FR 46 Carbone testé par ailleurs. Là où le carbone apporte rigidité et légèreté, le NL 44 Metaal ajoute de la masse et un aspect métallique unique. Pour des pièces nécessitant un toucher froid et un poids réaliste (par exemple des prototypes de pièces mécaniques, des maquettes architecturales ou des objets décoratifs), le NL 44 Metaal est plus pertinent. En revanche, pour des pièces structurelles soumises à des contraintes, le composite carbone reste plus adapté.
Utilisations typiques et exemples concrets
Nous avons imprimé avec le NL 44 Metaal plusieurs types de pièces : des engrenages décoratifs (non fonctionnels), des supports de capteurs pour un projet de robotique, et un prototype de boîtier de montre. Les engrenages décoratifs, après ponçage et patine, présentaient un aspect très proche d’une pièce en bronze coulé. Les supports de capteurs, bien que plus lourds que l’équivalent en PLA, ont montré une bonne stabilité dimensionnelle (±0,2 mm sur 60 mm) grâce au plateau à 55 °C et à un refroidissement contrôlé. Le boîtier de montre, imprimé en 0,1 mm de couche, a nécessité un ponçage fin pour éliminer les micro-stries, mais le résultat final était satisfaisant.
Pour les pièces fonctionnelles, nous recommandons de renforcer les zones de fixation en augmentant l’épaisseur des parois (au moins 3 périmètres) et en ajoutant des congés aux angles vifs. […]
Conclusion pratique : quand choisir le NL 44 Metaal
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Pour tirer le meilleur du NL 44 Metaal, gardez en tête que ce filament récompense ceux qui acceptent de passer du temps sur le réglage. Si vous cherchez une pièce légère et rigide, tournez-vous vers un composite carbone. En revanche, dès que l’aspect métallique, le poids ou la patine deviennent des critères centraux, ce filament offre un rapport qualité-prix intéressant par rapport à un vrai métal. Commencez par une pièce simple, avec les paramètres du tableau ci-dessus, et ajustez le débit et la température sur une éprouvette de calibration avant de vous lancer dans un projet plus ambitieux. Le ponçage et la patine transforment réellement le rendu final, mais prévoyez un masque et un aspirateur avec filtre HEPA pour travailler en sécurité.
