Les applications extérieures peuvent parfois bénéficier de filaments résistants aux températures élevées et aux rayons ultraviolets (UV). La température à laquelle le plastique commence à se plier sous une charge légère est appelée température de déflexion thermique, et nous utiliserons cette mesure pour comparer les autres filaments d'imprimante 3D. La lumière UV peut provoquer un blanchiment (comme ce que vous voyez sur l'image ci-dessus) et peut rendre le filament cassant, ce qui le fait se fissurer ou se casser facilement.

Il est souvent acceptable d'utiliser n'importe quel filament pour des applications extérieures (même du filament PLA), mais si vous voulez être sûr que la pièce durera le plus longtemps possible, vous devrez utiliser l'un des matériaux de filament d'imprimante 3D suivants, classés par ordre de difficulté d'impression, du moins difficile au plus difficile.

Meilleurs filaments d'imprimante 3D pour une utilisation en extérieur :

• PETG (polyéthylène téréphtalate glycol) : le filament PETG présente une bonne résistance aux UV et une résistance élevée aux chocs. Sa température de déflexion thermique est supérieure à 70 ⁰C (158 ⁰F), ce qui est presque certainement suffisant pour votre application en extérieur. C'est le deuxième filament le plus facile à imprimer, juste derrière le PLA. Il s'imprime à une température de buse d'environ 240 ⁰C et à une température de lit d'environ 70 ⁰C. La formation de fils et le suintement sont les principaux défis lors de l'impression de PETG.
• ASA (acrylonitrile styrène acrylate) : l'ASA est résistant aux UV et aux intempéries, ce qui en fait un excellent choix de filament pour les applications en extérieur. Il possède de bonnes propriétés mécaniques et sa température de déflexion thermique est supérieure à 82 ⁰C (180 ⁰F), vous pouvez donc vous attendre à ce qu'il survive à l'intérieur d'une voiture pendant l'été dans un climat chaud. Pour les impressions de grande taille, vous aurez besoin d'une enceinte chauffée pour imprimer l'ASA, mais pour les impressions plus petites, vous pouvez vous contenter d'étouffer le flux d'air autour de l'imprimante avec une enceinte ordinaire.
• ABS (acrylonitrile butadiène styrène) : le filament ABS a une température de déflexion thermique élevée supérieure à 85 °C (185 ⁰F) et est souvent utilisé pour des applications en extérieur. Il a tendance à avoir une faible résistance aux UV, il devient donc cassant et perd sa couleur au fil du temps au soleil. Vous pouvez améliorer sa résistance aux UV en appliquant un revêtement ou une peinture résistant aux UV. L'imprimabilité de l'ABS est similaire à celle de l'ASA. Les grandes impressions souffriront de déformation, de gondolement et de fissures entre les couches d'impression, sauf si vous utilisez un boîtier. L'impression en ABS produit également des fumées, vous devrez donc imprimer dans une zone bien ventilée.
• Polycarbonate (PC) : Le PC est un filament très solide et durable avec une température de déflexion thermique très élevée supérieure à 124 ⁰C (255 ⁰F). Il présente également une bonne résistance aux UV, mais il peut nécessiter une imprimante spécialisée avec une chambre de construction chauffée et un lit haute température (140 ⁰C) et une buse (300 ⁰C) pour réussir l'impression. Les verres de lunettes sont souvent fabriqués en PC.

Vous voudrez peut-être également savoir quels filaments sont généralement considérés comme ne convenant pas aux applications extérieures sous un soleil brûlant et pourquoi. Encore une fois, ces matériaux fonctionnent souvent très bien à l'extérieur, et cela dépend en grande partie de ce que vous imprimez, de la latitude et du climat qu'il subira. Par exemple, le marqueur de sentier ci-dessus pourrait être imprimé en PLA et fonctionner parfaitement. Les filaments moins qu'idéaux sont à nouveau classés par ordre de facilité d'impression.

Autres filaments d'imprimante 3D et leur utilisation en extérieur :

• PLA (acide polylactique) : le filament PLA a une température de déflexion thermique de 55 °C (131 °F) et a tendance à se dégrader lorsqu'il est exposé aux rayons UV. Il est possible d'atteindre ces températures si la pièce PLA est laissée dans une voiture dans un climat chaud, mais c'est rare. Le PLA n'est généralement pas recommandé pour les applications extérieures, en particulier dans les environnements chauds, mais il peut très bien fonctionner pour les décorations extérieures qui ne posent pas de problème de sécurité. Le principal avantage du PLA est qu'il présente la meilleure adhérence au lit et aux couches, et qu'il est le moins sujet à la déformation et au gondolage de tous les matériaux de filament d'imprimante 3D. Si vous voulez rester simple, le PLA peut être la meilleure option pour vous, même s'il ne s'agit pas du filament d'extérieur idéal.
• TPU (polyuréthane thermoplastique) : le TPU est un filament flexible avec une bonne résistance aux UV, mais sa température de déflexion à chaud extrêmement basse de 38 °C (100 °F) le rend peu adapté à une utilisation en extérieur. Même à des températures extérieures courantes, les pièces en TPU peuvent se ramollir, se déformer ou perdre leur résistance mécanique.
• HIPS (High Impact Polystyrene) : le filament HIPS a une température de déflexion thermique suffisamment élevée pour une utilisation en extérieur (80 °C et 176 °F), mais l'exposition aux rayons UV rendra le HIPS cassant, décoloré et lui fera perdre ses propriétés mécaniques. Le HIPS est similaire à l'ABS ou à l'ASA en termes d'imprimabilité.
• Nylon : filament de nylon Le nylon possède de bonnes propriétés mécaniques et une bonne résistance à la température (jusqu'à 80-180°C, selon le type de nylon). Cependant, une exposition prolongée aux rayons UV affaiblira le nylon et décolorera sa couleur. Le nylon est également difficile à imprimer car il est extrêmement hygroscopique (il absorbe l'eau) et sujet à l'hydrolyse (dégradation due à l'exposition à l'eau). Par conséquent, le nylon doit être séché immédiatement avant l'impression 3D. De plus, le nylon doit être imprimé avec des températures de buse d'environ 240 °C et dans une enceinte thermique (pour éviter le gondolage).

Pour les applications en extérieur sous un soleil brûlant, il est essentiel de prendre en compte des facteurs tels que la résistance à la température, la résistance aux UV et la manière dont ils affectent les propriétés mécaniques de votre pièce imprimée en 3D. Les meilleurs matériaux de filament d'imprimante 3D pour une utilisation en extérieur comprennent le PETG, l'ASA, l'ABS et le polycarbonate. Le PETG est de loin le plus facile à imprimer dans cette liste, mais si la facilité d'impression est votre principale préoccupation, que votre pièce ne chauffera pas extrêmement et qu'il n'y a aucun problème de sécurité, votre meilleure option est probablement d'utiliser du filament PLA.