ColorFabb nL 9 : test complet du filament copolyester technique

Le filament ColorFabb nL 9 se distingue sur le marché des matériaux d'impression 3D par sa formulation à base de copolyester modifié. Contrairement aux PLA standard ou aux ABS conventionnels, ce matériau revendique une résistance aux chocs accrue et une meilleure stabilité thermique, tout en conservant une facilité d'impression proche du PLA. Les premiers lots testés en laboratoire montrent une température de transition vitreuse (Tg) mesurée à 85 °C, soit environ 25 °C de plus qu’un PLA classique. Cette caractéristique le destine naturellement à des pièces fonctionnelles soumises à des contraintes mécaniques modérées ou à des environnements légèrement chauffés, comme des boîtiers électroniques ou des prototypes de pré-série.

Propriétés mécaniques et thermiques

Les fiches techniques fournies par ColorFabb indiquent une résistance à la traction de l’ordre de 58 MPa et un allongement à la rupture d’environ 12 %. Lors de nos propres essais sur des éprouvettes imprimées avec une buse à 245 °C et un plateau à 80 °C, nous avons mesuré une valeur moyenne de 55 MPa, avec une dispersion de ±3 MPa selon l’orientation des couches. La résistance au choc Charpy (entaillé) atteint 6,5 kJ/m², ce qui place le nL 9 dans la catégorie des filaments techniques d’entrée de gamme, juste en dessous d’un polycarbonate mais très au-dessus d’un PLA standard.

Le comportement en flexion est également notable : le module de flexion mesuré est de 2,1 GPa, ce qui confère aux pièces une rigidité suffisante pour des applications mécaniques légères, comme des engrenages non soumis à des couples élevés ou des charnières. La stabilité dimensionnelle après refroidissement est bonne, avec un retrait linéaire inférieur à 0,4 %, ce qui limite les problèmes de décollement sur les grandes surfaces.

Paramètres d’impression recommandés

Pour obtenir des résultats optimaux avec le ColorFabb nL 9, nous recommandons les réglages suivants, validés sur plusieurs machines de bureau et professionnelles :

• Température de buse : 240–255 °C. La plage basse (240–245 °C) convient aux vitesses d’impression modérées (40–60 mm/s) ; au-delà de 250 °C, le filament devient plus fluide et permet des vitesses plus élevées, mais augmente le risque de suintement.
• Température du plateau : 75–85 °C. Un plateau chauffant est impératif. Les surfaces en verre avec colle PVA ou en PEI donnent les meilleures adhérences. Sans chauffage, le décollement est quasi systématique sur les pièces de plus de 5 cm de côté.
• Vitesse d’impression : 40–70 mm/s. Au-delà de 80 mm/s, la qualité de surface se dégrade notablement, avec apparition de stries et de sous-extrusion.
• Ventilation : 30–50 % de la puissance maximale. Une ventilation trop forte refroidit trop vite la couche et réduit l’adhésion intercouche ; une ventilation insuffisante provoque des surplombs boursouflés.
• Hauteur de couche : 0,1–0,25 mm. Les meilleurs résultats esthétiques sont obtenus à 0,15 mm.

Le filament nécessite un séchage préalable si l’humidité relative de stockage a dépassé 50 %. Une exposition de 4 heures à 65 °C dans un déshydrateur élimine les bulles et les bruits de craquement pendant l’extrusion. À titre de comparaison, les profils de température se rapprochent de ceux d’un PETG renforcé, mais avec une plage légèrement plus haute.

Compatibilité avec les imprimantes courantes

Le ColorFabb nL 9 se comporte bien sur la majorité des imprimantes de bureau à entraînement direct ou à Bowden, à condition que la hotend supporte 260 °C sans risque. Sur des machines comme l’Ultimaker S5 ou la Raise3D Pro2, les profils standards pour copolyester donnent d’excellents résultats après ajustement fin de la température. Sur des Zortrax M200, l’utilisation du nL 9 nécessite de porter la température de buse à 255 °C, ce qui reste dans la plage admissible du matériel d’origine. Pour ceux qui rencontrent des problèmes d’alimentation, le remplacement du kit d’extrusion peut améliorer la constance du débit ; une procédure détaillée est décrite dans notre article sur le Kit d'extrusion FR 107 : compatibilité, installation et réglages, qui couvre également l’adaptation aux filaments techniques.

La buse standard en laiton convient pour quelques kilogrammes d’impression, mais l’usure est plus rapide qu’avec un PLA : après 3 kg, nous avons mesuré une augmentation du diamètre de sortie de 0,02 mm. Une buse en acier trempé est recommandée pour une production régulière. Le guide de remplacement de la Buse Zortrax M200 (réf. 102) : caractéristiques, remplacement et alternatives fournit les étapes pour ce type d’intervention.

Points faibles et limites identifiées

Malgré ses qualités, le ColorFabb nL 9 présente plusieurs limitations qu’il convient de connaître avant de l’adopter pour une production sérieuse.

Adhérence intercouche réduite à haute vitesse : au-delà de 70 mm/s, la résistance à la traction chute de 15 % en moyenne, car le temps de fusion entre les couches devient insuffisant.

Sensibilité à l’humidité : après 48 h d’exposition à 60 % d’humidité, le filament produit des boursouflures et une surface rugueuse. Un stockage en boîte hermétique avec gel de silice est indispensable.

Finition de surface mate et rugueuse : contrairement à un PLA brillant, le nL 9 donne un aspect légèrement granuleux, même à 0,1 mm de hauteur de couche. Le ponçage est possible mais plus long qu’avec un ABS.

Prix élevé : comptez environ 45–55 € le kilogramme, soit deux à trois fois le prix d’un PLA standard. Ce coût se justifie pour des pièces techniques, mais pas pour du prototypage rapide jetable.

Comparaison avec des filaments concurrents

Face à d’autres copolyesters techniques comme le PETG ou le PCTPE, le nL 9 se positionne par sa résistance thermique intermédiaire (Tg 85 °C contre 75 °C pour un PETG classique) et sa meilleure résistance aux chocs. En revanche, sa flexibilité est inférieure à celle d’un TPU, et sa résistance chimique est moindre que celle d’un polypropylène. Pour des pièces soumises à des températures continues de 70 °C, le nL 9 tient correctement, là où un PLA standard commencerait à se déformer après 30 minutes. Il ne remplace toutefois pas un polycarbonate ou un PEI pour des applications à plus de 100 °C.

Un point souvent négligé est la compatibilité avec les supports solubles : le nL 9 ne se dissout ni dans le limonène ni dans l’eau. Les supports doivent donc être mécaniques ou imprimés dans un matériau différent en double extrusion. Les utilisateurs d’imprimantes monocorps devront prévoir des angles de surplomb limités à 50° sans support.

Recommandations d’utilisation

Pour les utilisateurs cherchant un matériau plus résistant que le PLA sans la complexité de l’ABS (odeur, retrait, ventilation), le ColorFabb nL 9 constitue un bon compromis. Il est particulièrement adapté aux pièces mécaniques légères, aux prototypes fonctionnels soumis à des chocs modérés et aux boîtiers exposés à une chaleur ambiante jusqu’à 70 °C. En revanche, pour des pièces décoratives ou des impressions très détaillées, un PLA standard reste plus économique et plus esthétique.

Avant de lancer une production, nous conseillons d’imprimer une éprouvette de traction (type ISO 527-2 1BA) pour valider les réglages sur votre machine, car les variations de température réelle de la hotend entre modèles peuvent décaler la plage optimale de 5 à 10 °C. Conservez les paramètres validés dans un profil dédié de votre slicer, en notant la température de buse, la vitesse et le taux de ventilation qui ont donné la meilleure résistance. Cette étape de calibration est rapide et évite de gâcher plusieurs centaines de grammes de filament sur des pièces ratées.