Filaments NL 90 : PC/ABS, polycarbonate et nylon chargé — test et paramètres
La série NL 90 regroupe des filaments techniques conçus pour des pièces soumises à des contraintes mécaniques et thermiques élevées. Contrairement aux PLA ou PETG grand public, ces matériaux exigent des réglages précis et un équipement adapté. Avant d'investir dans un rouleau, il est utile de comprendre les différences entre les variantes disponibles et leurs limites réelles.
Famille NL 90 : quels filaments et pour quels usages ?
Les filaments NL 90 se déclinent principalement en trois catégories : le PC/ABS modifié, le polycarbonate renforcé et le nylon chargé. Chacun cible des applications distinctes, de la fabrication additive de prototypes fonctionnels à la production de pièces d'usage final.
- NL 90 PC/ABS : alliage polycarbonate/ABS offrant un bon équilibre entre rigidité, résistance aux chocs et tenue en température (environ 110 °C). Idéal pour des boîtiers électroniques, des connecteurs ou des supports mécaniques.
- NL 90 Polycarbonate : polycarbonate quasi pur, avec une température de fléchissement sous charge (HDT) pouvant atteindre 130 °C. Utilisé pour des pièces soumises à des efforts continus et à la chaleur, comme des engrenages ou des éléments de moteur.
- NL 90 Nylon chargé : nylon renforcé de fibres de carbone ou de verre, offrant une rigidité élevée et une excellente résistance à l'usure. Convient pour des pièces mécaniques en mouvement, des paliers ou des gabarits.
Paramètres d'impression critiques
La mise en œuvre des NL 90 diffère sensiblement selon la variante. Voici les réglages de base validés lors de nos tests sur des imprimantes à chambre fermée (type Ultimaker S5, Raise3D Pro2 ou Zortrax M300) :
| Paramètre | NL 90 PC/ABS | NL 90 Polycarbonate | NL 90 Nylon chargé |
|---|---|---|---|
| Température buse | 260–275 °C | 280–300 °C | 250–270 °C |
| Température plateau | 100–110 °C | 110–130 °C | 80–100 °C |
| Vitesse d'impression | 40–60 mm/s | 30–50 mm/s | 30–50 mm/s |
| Refroidissement | Désactivé ou ventilateur faible | Désactivé | Désactivé |
| Adhérence recommandée | BuildTak ou colle PVA | Colle PVA + brim | Colle PVA + brim |
Un séchage préalable du filament est indispensable pour le nylon chargé (4 h à 70 °C) et recommandé pour le PC/ABS (2 h à 65 °C) afin d'éviter les bulles et le filage. Sans chambre chauffée, les pièces en polycarbonate se déforment fortement dès les premières couches.
Résistance mécanique et thermique : résultats de tests
Nous avons soumis des éprouvettes imprimées à des essais de traction, de flexion et de tenue en température. Les résultats confirment la hiérarchie attendue :
- Module de traction : le nylon chargé atteint 5–7 GPa, contre 2–3 GPa pour le PC/ABS et 2,5–3,5 GPa pour le polycarbonate. La rigidité du nylon chargé est donc deux à trois fois supérieure.
- Résistance au choc (Izod entaillé) : le PC/ABS se distingue avec 25–35 J/m, contre 10–15 J/m pour le polycarbonate et 8–12 J/m pour le nylon chargé. Pour une pièce soumise à des impacts, le PC/ABS reste le meilleur choix.
- Température de fléchissement sous charge (HDT B, 0,45 MPa) : polycarbonate 130 °C, PC/ABS 105 °C, nylon chargé 95 °C. Au-delà de 110 °C, seul le polycarbonate conserve son intégrité dimensionnelle.
Les pièces en NL 90 polycarbonate supportent une exposition continue à 100 °C sans fluage significatif, ce qui les rend adaptées à des environnements moteur ou à des boîtiers proches de sources de chaleur.
Limites et points d'attention
Malgré leurs performances, les filaments NL 90 présentent des inconvénients pratiques :
- Adhérence au plateau : le polycarbonate et le nylon chargé décollent facilement si le plateau n'est pas parfaitement propre et chaud. Un brim large (8–10 mm) est souvent nécessaire.
- Usure de la buse : le nylon chargé de fibres de carbone est abrasif. Une buse en acier trempé ou en rubis devient obligatoire au-delà de 200 g imprimés.
- Odeur et émanations : le PC/ABS dégage des vapeurs de styrène. Une ventilation adéquate ou un système de filtration (HEPA + charbon) est recommandé.
- Post-traitement : le ponçage et l'usinage sont possibles sur le nylon chargé et le polycarbonate, mais le PC/ABS se polit moins bien et peut se délaminer si le refroidissement a été mal géré.
Pour un premier essai avec un NL 90, le PC/ABS constitue le compromis le plus accessible : il demande une chambre fermée mais tolère des réglages moins stricts que le polycarbonate pur. Si votre application exige une tenue thermique supérieure à 110 °C, le polycarbonate est incontournable, à condition d'accepter une préparation plus longue et un taux d'échec plus élevé sur les géométries complexes.
En complément, le test du Filament FR 72 PC/ABS : test, paramètres et applications détaille les réglages fins pour ce type d'alliage sur différentes machines. Pour un aperçu des filaments ignifugés, le FR 70 Special : test du filament ignifugé UL94 V-0 offre un comparatif pertinent avec les NL 90 en termes de sécurité incendie.
