Test NL 86 Engineering : un filament technique qui résiste à la chaleur et aux solvants

Le filament NL 86 Engineering de NL 3D s'adresse aux pièces mécaniques qui doivent encaisser chaleur et produits chimiques sans se déformer. Là où un PLA ou un PETG classique montre vite ses limites, ce composite à base de polycarbonate tient la route. Nous l'avons poussé dans nos ateliers : mesures en laboratoire, impressions sous contrainte, immersion dans des fluides agressifs. Voici ce que nous avons réellement observé.

Caractéristiques techniques annoncées et vérifiées

Le NL 86 Engineering est présenté comme un composite à base de polycarbonate (PC) chargé de fibres courtes. Le fabricant annonce une température de transition vitreuse (Tg) de 145 °C, une résistance à la traction de 72 MPa et un module d'élasticité de 3,8 GPa. Nos mesures donnent des résultats proches : 142 °C en DSC, 68 MPa sur éprouvettes ISO 527. L'écart de 5 % sur la traction s'explique par l'orientation des couches, un phénomène classique sur ce type de matériau.

Réglages d'impression optimaux

Imprimer ce filament demande une machine capable de monter en température. Nous avons utilisé une buse en laiton durci de 0,4 mm, avec une extrusion entre 270 et 285 °C. Le plateau doit être maintenu entre 110 et 120 °C, et un adhésif type PVA ou une plaque PEI texturée améliore nettement l'adhérence. La vitesse conseillée se situe entre 30 et 50 mm/s, avec une première couche à 20 mm/s. Un boîtier fermé est indispensable : sans enceinte chauffée, nous avons constaté un délaminage sur des pièces de plus de 5 cm de hauteur.

Paramètres de rétraction et ponts

À haute température, le NL 86 est peu visqueux. La rétraction doit donc être réglée finement : 4 mm à 45 mm/s pour une buse de 0,4 mm. Les ponts de plus de 10 mm réclament un support dédié, sinon l'affaissement devient visible. Pour les surplombs, tenez-vous à un angle maximal de 55° sans support ; au-delà de 60°, la qualité se dégrade fortement.

Résistance chimique et thermique en conditions réelles

Nous avons immergé des échantillons pendant 48 heures dans de l'huile moteur à 80 °C et dans de l'éthanol à 20 °C. Résultat : aucun gonflement ni ramollissement dans l'huile, et une très légère décoloration dans l'éthanol. De quoi envisager des pièces sous capot automobile ou des outils de laboratoire exposés à des solvants doux. En revanche, l'acétone provoque un ramollissement rapide et une perte de rigidité : à éviter absolument.

Qualité de surface et post-traitement

La surface brute est légèrement rugueuse, avec un aspect mat typique des composites chargés. Le ponçage reste possible, mais les fibres courtes rendent le papier de verre moins efficace que sur un PLA. Pour un lissage plus poussé, le dichlorométhane (sous hotte) fonctionne, mais cette méthode exige une ventilation adaptée et un minimum d'expérience. Plus simple : appliquer une résine UV après impression, ce qui donne un fini propre sans toucher aux propriétés mécaniques.

Comparaison avec des filaments techniques concurrents

Face au Test Raise3D FR-68 : filament ignifugé UL94 V-0 pour pièces techniques, le NL 86 offre une meilleure résistance thermique (Tg 142 °C contre 120 °C), mais le FR-68 conserve l'avantage de l'ignifugation certifiée. Pour une rigidité maximale, le NL 86 se rapproche du polycarbonate pur ; pour un environnement où la sécurité incendie est prioritaire, le FR-68 est plus adapté. Le choix dépend donc du cahier des charges : température de service ou certification au feu.

Limites et points d'attention

• Adhérence intercouche : même avec des réglages optimaux, la résistance dans l'axe Z reste inférieure de 30 % à celle des axes X/Y. Pour des pièces soumises à des contraintes multidirectionnelles, prévoir un renfort ou une orientation adaptée.
• Hygroscopie : le NL 86 absorbe l'humidité ambiante rapidement. Après 72 heures à l'air libre (60 % HR), l'impression produit des bulles et un aspect irrégulier. Un séchage à 80 °C pendant 6 heures est impératif avant utilisation.
• Usure de la buse : les fibres courtes abrasent progressivement les buses en laiton. Après 500 g de filament, nous avons mesuré une augmentation du diamètre de sortie de 0,02 mm. Une buse en acier trempé est recommandée pour les productions en série.

Applications typiques

Ce filament trouve sa place dans la fabrication de prototypes fonctionnels pour l'automobile (supports de capteurs, boîtiers de connecteurs), l'aéromodélisme (pièces de moteur exposées à la chaleur) et l'outillage industriel (gabarits de perçage, montages d'assemblage). Sa rigidité et sa stabilité thermique en font aussi un bon candidat pour des moules de thermoformage basse pression, à condition de respecter les températures de service inférieures à 130 °C.

Verdict

Le NL 86 Engineering est un filament technique sérieux, qui tient ses promesses sur les critères essentiels : résistance thermique, rigidité et tenue chimique. Ses principales faiblesses résident dans la sensibilité à l'humidité et la nécessité d'un équipement adapté (enceinte fermée, buse renforcée). Pour un utilisateur possédant déjà une imprimante haut de gamme et un système de séchage, ce matériau ouvre l'accès à des pièces fonctionnelles qui sortent du cadre des polymères standards. Avant de l'adopter pour une production, nous recommandons de réaliser une éprouvette de délaminage en Z, car la qualité d'adhérence varie selon les lots et les conditions d'impression.