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PLA vs PETG : quel matériau d’impression 3D choisir ?

Publié le 11 mai 2021 par Mélanie R.
pla et petg

Lorsqu’on pense à l’impression 3D, le matériau qui vient à l’esprit est généralement le plastique. Bien qu’il existe, bien sûr, d’autres matériaux, notamment le métal et la céramique, les polymères représentent la majorité du marché des matériaux d’impression 3D. En effet, ils peuvent être utilisés non seulement pour des applications industrielles, comme le prototypage, mais ils sont aussi souvent le matériau de choix pour les imprimantes de bureau, en particulier celles qui utilisent le procédé de dépôt de matière fondue (FDM). Parmi les différents matériaux compatibles avec cette technologie, deux des plus populaires sont le PLA et le PETG. Connus pour leur facilité d’impression, ce sont des filaments qui peuvent être utilisés sur des procédés d’extrusion, aussi bien par des débutants que par des plus expérimentés. Bien qu’ils soient similaires sur plusieurs points essentiels, il existe des différences significatives entre les deux filaments. Quelles sont donc les caractéristiques de ces matériaux ? Leurs différences ? Quand utiliser l’un plutôt que l’autre ? Nous avons examiné de plus près le PLA et le PETG et les avons comparés pour vous aider à choisir le bon thermoplastique !

Avant de revenir sur les spécificités de chaque polymère, il est important de commencer par leur composition et la façon dont ils sont fabriqués. Le PLA est connu pour être produit à partir de matières premières renouvelables et naturelles comme le maïs. Il est également biodégradable dans les bonnes conditions, ce qui en fait un choix populaire pour ceux qui recherchent des matériaux durables et respectueux de l’environnement. Le PETG est quant à lui conçu à partir de PET auquel on a ajouté du glycol (G) au niveau moléculaire. Le PETG est plus résistant et plus durable et, surtout plus adapté pour l’impression 3D que le PET car plus flexible, ce qui réduit l’aspect cassant lors de l’impression. Bien que le PETG puisse être 100% recyclable, c’est un polymère à base de pétrole, ce qui signifie qu’il n’est pas biodégradable comme le PLA.

Crédits photo : MatterHackers

Les caractéristiques du PLA et du PETG

La facilité d’impression

Le PLA et le PETG font partie des thermoplastiques dits standard, ce sont des matériaux faciles à imprimer. Le PLA est surement l’un des polymères les plus faciles à prendre en main. C’est pourquoi il est extrêmement populaire, surtout auprès des débutants. Le PLA peut être imprimé à des températures beaucoup plus basses et ne nécessite ni plateau d’impression chauffé ni chambre fermée. En termes de température d’extrusion, comptez entre 190-220℃.

Le PETG est également considéré comme l’un des matériaux les plus faciles à imprimer, mais moins que le PLA. Le PETG n’a pas besoin d’enceinte fermée mais il est vivement conseillé d’utiliser un plateau chauffant car il peut être sujet warping, ce qui limite peut-être le choix d’imprimantes pour certains utilisateurs. Le PETG s’imprime généralement à une température plus élevée que le PLA (220°-260°C). De plus, la température du plateau doit être comprise entre 75 et 90 °C. Notez que s’il peut être difficile de commencer à imprimer avec le PETG (contrairement au PLA qui peut être imprimé avec une extrême facilité dès le départ), une fois que vous avez les bons réglages, le PETG devient très facile à extruder avec une bonne stabilité thermique.

Les propriétés du PLA et du PETG

Si vous recherchez un matériau présentant de bonnes propriétés physiques, il est préférable d’opter pour le PETG. Contrairement au PLA, le PETG est résistant à l’eau, aux produits chimiques et à la fatigue. Il est également plus durable que le PLA et moins rigide. En général, le PETG est considéré comme un bon compromis entre l’ABS et le PLA : il est plus résistant que le PLA et plus flexible que l’ABS. Le PETG est également connu pour être plus rigide que le PLA, ce qui présente également ses propres avantages, notamment dans les applications industrielles. Le PETG est plus durable dans le temps, bien qu’il soit plus facile à rayer.

pla et petg

Impression 3D d’une pièce avec du PLA (crédits photo : MatterHackers)

Le PETG est souvent renforcé par de la fibre de carbone, ce qui le rend encore plus résistant. Le PLA pourra lui aussi intégré des fibres de carbone, mais sa solidité sera moindre. De plus, il a été noté que le PETG est plus adapté pour produire des pièces qui sont flexibles mais toujours résistantes aux chocs. Ni le PETG ni le PLA ne sont réputés pour leur résistance aux UV, bien que le PETG soit connu pour avoir une résistance à la chaleur et aux UV supérieure à celle du PLA, ce qui signifie qu’il peut être exposé aux éléments extérieurs plus longtemps avant de commencer à se dégrader.

Le PETG et le PLA sont à priori non toxiques et généralement inodores (le PLA peut émettre une odeur légèrement sucrée en raison de sa nature), surtout si on les compare à un plastique comme l’ABS qui peut être assez nocif pour la santé de l’utilisateur. Ceci étant dit, des études ont révélé que les matériaux d’impression 3D pouvaient émettre des micro-particules plus ou moins toxiques pendant l’impression, on vous conseille donc de rester prudent.

Le post-traitement

Une différence importante entre le PETG et le PLA est la facilité de post-traitement. Dans le cas du PLA, le choix des méthodes de post-traitement est plus large et généralement plus facile à réaliser. En revanche, dans le cas de PETG, c’est moins évident, avec des supports d’impression difficiles à retirer en raison des propriétés d’adhésion du matériau. Pour que ces derniers soient efficaces, il faut qu’il y ait une petite distance (un écart d’au moins 0,5 mm est recommandé) entre les supports et le modèle, sinon vous risquez d’endommager la structure de la pièce imprimée. Le ponçage est un procédé de post-traitement qui fonctionne bien dans les deux cas. Il peut être utilisé pour lisser la surface d’une pièce, un point intéressant en FDM où on peut retrouver cet aspect strié. Le ponçage serait à priori plus facile avec le PETG, idéal alors pour obtenir une finition plus brillante.

Notez aussi qu’il est beaucoup plus facile de peindre des pièces en PLA qu’en PETG. Ce dernier est davantage réputé pour sa transparence, ce qui présente des avantages dans un certain nombre de secteurs, comme l’industrie alimentaire ou les applications industrielles.

Le ponçage est l’une des méthodes de post-traitement pour le PETG et le PLA (crédits photo : MakerBot)

Les applications du PLA et du PETG

Les deux matériaux présentent des applications similaires, ayant des caractéristiques assez proches. Ils sont tous deux utilisés dans les secteurs de l’alimentation, de la médecine, de la fabrication de costumes et de pièces décoratives, mais chaque matériau a ses spécificités.

Par exemple, lorsqu’on pense au PETG, on pense à l’industrie alimentaire. Le PET est le matériau utilisé pour fabriquer des emballages tels que les bouteilles en plastique. Le PETG est lui aussi résistant à l’eau et à la chaleur, ce qui en fait un matériau idéal pour la fabrication de pièces qui entreront en contact avec les aliments, comme les tupperwares. Il est également approuvé par la FDA. Le PLA est lui aussi considéré comme compatible avec un contact avec les aliments, mais dans une moindre mesure que le PETG (par exemple, il n’est pas résistant à l’eau).

Les deux matériaux sont aussi utilisés dans le secteur médical, bien que dans des capacités légèrement différentes. Le PETG est stérilisable, ce qui en fait un bon matériau pour les implants médicaux ainsi que pour les emballages de produits pharmaceutiques et de dispositifs médicaux. Le PLA est quant à lui intéressant pour concevoir certains implants qui doivent se biodégrader dans le temps. Il sera davantage employé pour créer les capsules qui doivent libérer des médicaments au fil du temps dans le corps.

Le PETG est principalement utilisé dans l’industrie alimentaire (crédits photo : AMFG)

Le PLA est un meilleur choix que le PETG en ce qui concerne l’esthétique. Comme mentionné précédemment, le PLA peut être peint et peut être façonné beaucoup plus facilement que le PETG.  Comme les supports d’impression sont faciles à retirer, il est possible d’imprimer des pièces plus complexes et détaillées, ce qui en fait un matériau idéal pour les pièces décoratives et les accessoires de cosplay. Il est également disponible dans plus de couleurs que le PETG. De plus, une caractéristique particulièrement intéressante du PLA est qu’il est souvent utilisé pour fabriquer des matériaux hybrides, imaginés pour reproduire certaines caractéristiques de matières comme le bois, le marbre, l’acier, le café, etc. imiter d’autres matériaux.

Dans l’ensemble, le PETG convient mieux que le PLA aux pièces qui nécessitent une chaleur et une force plus élevées. Le PLA sera quant à lui plus adapté pour créer des prototypes de test, d’étalonnage ainsi que pour les assemblages aux dimensions précises, car il est mieux adapté aux projets détaillés pouvant être post-traités. Cependant, ni l’un ni l’autre ne sont particulièrement industriels car ils se désagrègent avec le temps, contrairement aux thermoplastiques haute performance comme le PEKK et le PEEK.

Le prix

On a tendance à penser que le PLA est nettement moins cher que le PETG mais ce n’est pas nécessairement le cas. Par exemple, il est possible de trouver du PLA basique pour environ 18 dollars pour une bobine de 1 kg alors que vous pouvez trouver du PETG basique pour environ 20 dollars, toujours pour un kilo. Le PETG aura tendance à avoir un prix plus fixe que le PLA, c’est là la principale différence. Si on se penche maintenant sur une qualité supérieure ou des propriétés plus élevées (comme celles qu’on obtient avec des fibres de carbone par exemple), le prix peut vite avoisiner les 100 dollars. Tout dépendra bien évidemment de la qualité que vous souhaitez. Lorsque vous cherchez un filament, n’hésitez pas à comparer les offres de plusieurs fabricants en fonction de vos besoins spécifiques.

Les fabricants

La plupart des fabricants proposant des filaments PLA offrent également des filaments PETG, et vice-versa. Comme il s’agit de deux des filaments les plus courants pour l’impression 3D, il serait étonnant qu’un grand fournisseur n’en propose pas au moins un. Dans notre liste ci-dessous, nous avons cité les principaux fabricants de ces filaments en général. La liste n’est bien entendu pas exhaustive ; on pourrait par exemple citer le fabricant français Kimya qui propose du PLA et du PETG, ce dernier renforcé en fibres de carbone. Francofil offre également plusieurs types de PLA, certains étant réalisés à partir de produits comme du café, des coquilles Saint-Jacques, des huitres, etc.

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Un commentaire

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  1. Sheroc dit :

    Ne pas confondre rigidité avec la solidité.
    La rigidité est image du module élastique (autour de 2.2GPa pour le PETG et 3.5GPa pour le PLA), donc le PLA est bien plus rigide que le PETG

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