Acrylonitrile-Butadiène-Styrène

Bien avant que le PLA ne conquière le marché, l’ABS (Acrylonitrile-Butadiène-Styrène) était le seul matériau disponible pour les imprimantes 3D de bureau. L’ABS est un thermoplastique à base de pétrole qui a largement fait ses preuves dans l’industrie. Regardez autour de vous : le boîtier de votre souris d’ordinateur, la télécommande de la télévision, le tableau de bord de votre voiture et les célèbres briques LEGO sont tous fabriqués en ABS. C’est un matériau réputé pour sa durabilité, sa résistance à la chaleur et ses possibilités de post-traitement, mais il demande tout de même une certaine expertise pour être imprimé avec succès.

Propriétés : robuste et résistant à la chaleur

D’un point de vue chimique, l’ABS se compose de trois monomères, chacun apportant sa propre propriété : l’acrylonitrile (résistance chimique et rigidité), le butadiène (robustesse et résistance aux chocs) et le styrène (résistance à la chaleur et facilité de mise en œuvre). Cette combinaison donne un plastique qui :

• Résiste aux chocs: L’ABS peut absorber l’énergie. Si vous faites tomber une pièce en ABS, elle se fissurera ou s’ébréchera moins rapidement que le PLA. Le matériau est légèrement flexible avant de casser.
• Supporte la chaleur: L’ABS ne commence à ramollir qu’autour de 100°C - 105°C. Cela le rend particulièrement adapté aux pièces qui chauffent, comme les supports de moteurs pas à pas, les pièces automobiles ou les supports pour liquides chauds.
• Est facile à usiner: L’ABS se ponce, se perce, se taraude et se peint très bien. Il est plus tendre que le PLA, ce qui évite au papier de verre de s’encrasser trop vite.

Le défi : warping et délaminage

Pourquoi tout le monde n’imprime-t-il pas en ABS ? Parce qu’il est réputé difficile à imprimer sans l’équipement adéquat. L’ABS possède un coefficient de retrait thermique élevé. Cela signifie que le matériau devient nettement plus petit (se rétracte) lorsqu’il refroidit de 240°C à température ambiante.

Si les couches inférieures d’une impression refroidissent plus vite que les couches supérieures, des contraintes internes apparaissent. Cela entraîne le warping : les coins de l’impression se déforment et se décollent du plateau. Dans les cas extrêmes, les couches se fendent en plein milieu de l’impression (délaminage).

La solution : un environnement contrôlé

Pour imprimer de l’ABS avec succès, les mesures suivantes sont essentielles :

• Enclosure (enceinte fermée): Vous avez besoin d’une imprimante avec un boîtier fermé. Cela permet de conserver la chaleur ambiante et d’éviter les courants d’air. Un flux d’air froid provenant d’une fenêtre ouverte peut faire échouer immédiatement une impression ABS.
• Températures élevées: Le plateau d’impression doit être chaud, souvent autour de 100°C - 110°C, afin d’éviter que la première couche ne se décolle. La température de la buse se situe entre 230°C et 250°C.
• Pas de refroidissement: Coupez le ventilateur de refroidissement de pièce ou réglez-le à maximum 10-20 %. Trop de refroidissement provoque immédiatement des fissures de retrait.

Vapor Smoothing : l’astuce magique

L’ABS possède une propriété unique qu’aucun autre filament standard n’a : il se dissout dans l’acétone. Cela rend possible une technique appelée « Vapor Smoothing ». En plaçant une impression ABS dans un récipient fermé contenant des vapeurs d’acétone, la couche extérieure du plastique fond très légèrement.

Après évaporation de l’acétone, le plastique se solidifie à nouveau, mais toutes les lignes d’impression ont disparu. Le résultat est un objet qui ressemble à un produit moulé par injection professionnel : parfaitement lisse et brillant. De plus, le traitement fusionne les couches entre elles, ce qui rend l’impression plus solide (isotrope).

Sécurité et odeur

Lors de l’impression de l’ABS, du styrène est libéré. Cela dégage une odeur forte et pénétrante de plastique brûlé. Le styrène est classé comme potentiellement cancérogène et peut provoquer des maux de tête ou une irritation des voies respiratoires. Imprimez donc l’ABS toujours dans un espace bien ventilé, ou utilisez un système de filtration (HEPA + charbon) dans votre imprimante.