Les filaments renforcés en fibre de verre comme l’ABS-GF et le PA6-GF sont devenus indispensables pour le prototypage fonctionnel et les petites séries industrielles. Leur rigidité exceptionnelle, leur stabilité dimensionnelle, leur température de déflexion thermique élevée (HDT jusqu’à 100–115 °C pour ABS-GF et 180–200 °C pour PA6-GF) et leur résistance mécanique améliorée les rendent idéaux pour les gabarits, pièces automobiles, drones et composants robotiques. L’ajout de fibres de verre hachées (10–30 %) modifie toutefois profondément le comportement d’impression, l’usure et les exigences de sécurité.

Ce guide complet couvre les précautions essentielles, les besoins matériels, les recommandations de sécurité et les conseils pratiques pour tirer le meilleur parti de l’ABS-GF et du PA6-GF tout en protégeant l’utilisateur et l’imprimante.

1. Santé et sécurité : risques liés aux fibres de verre

Contrairement aux filaments standard, les matériaux chargés en fibres de verre libèrent des particules microscopiques et des COV lors de l’impression.

• Fragments respirables : les fibres E-glass peuvent se briser en particules <3 µm.
  

• Irritations cutanées/oculaires.

Précautions obligatoires :

• Imprimer dans une enceinte fermée avec filtration HEPA + charbon actif.

• Porter un masque P100 / FFP3 lors de la manipulation.

• Gants nitrile + lunettes.

• Aucun contact alimentaire dans la zone d’impression.

• Nettoyage uniquement avec un aspirateur HEPA.

2. Exigences matérielles et protection contre l’usure

Les fibres de verre sont extrêmement abrasives (dureté ~6,5 Mohs).

Composants indispensables

• Buse en acier trempé, rubis ou saphir (0,4–0,8 mm)

• Heatbreak tout-métal renforcé

• Pignons d’extrusion durcis

• Extrudeur direct-drive recommandé

• Chambre fermée et chauffée (essentiel pour PA6-GF)

Classement des matériaux de buses

1. Rubis/saphir

2. Revêtement carbure (vanadium, tungstène)

3. Acier à outils

4. Acier trempé standard

Durée de vie typique : 50–300 heures.

3. Stockage et gestion de l’humidité

ABS-GF et PA6-GF absorbent fortement l’humidité.

• PA6-GF : 3–5 % en 24–48 h → hydrolyse, bulles, défauts.

Bonnes pratiques

• Stockage en boîte sèche (<15 % HR)

• Séchage : PA6-GF 70–80 °C (6–12 h), ABS-GF 60–70 °C (4–6 h)

• Sacs sous vide + indicateurs

• Impression directe depuis boîte sèche recommandée

4. Paramètres d’impression et adhésion

Paramètres typiques (buse 0,6 mm, 0,2 mm couche) :

ABS-GF

• Buse : 260–290 °C

• Plateau : 100–110 °C

• Chambre : 50–70 °C

• Vitesse : 30–50 mm/s

• Flow : 105–115 %

• Ventilation : 0–30 %

PA6-GF

• Buse : 270–310 °C

• Plateau : 90–110 °C

• Chambre : 70–90 °C

• Vitesse : 25–45 mm/s

• Flow : 100–110 %

• Ventilation : 0 %

Solutions d’adhésion

• PEI, Garolite

• Dimafix, Magigoo PA, Vision Miner Nano

• Bordures 15–30 mm ou grands radeaux

5. Réduction du warping & précision dimensionnelle

Les fibres réduisent le retrait global mais génèrent des contraintes anisotropes.

Solutions

• Chambre chauffée (≥70 °C pour PA6-GF)

• Première couche lente (15–20 mm/s)

• Éviter les courants d’air

• Recuisson PA6-GF : 100–120 °C pendant 2–4 h

6. Post-traitement

Les pièces GF ont des surfaces rugueuses et fibreuses.

• Ponçage à l’eau (240 → 600 → 1000)

• Lissage vapeur acétone : limité pour ABS-GF ; inutile pour PA6-GF

• Revêtements époxy pour finition

• Retrait des supports avec gants

7. Défauts courants & solutions

• Buses bouchées → Buse 0,6+, température +10–15 °C

• Stringing → désactiver coasting/wipe

• Dé-lamination → + température, – ventilateur

• Pièces cassantes → filament trop sec / ventilation excessive

Conclusion

ABS-GF et PA6-GF exigent une manipulation professionnelle, mais offrent une performance mécanique et thermique exceptionnelle, souvent comparable à des pièces moulées par injection.