PLA-CF et HT-PLA-GF : lire les fiches carbone et verre

Deux références, deux bases PLA qui ne se comparent pas fibre contre fibre

Polymaker présente PolyLite PLA-CF comme un PLA renforcé de carbone pour des applications fonctionnelles et une finition mate. Le PDF HT-PLA-GF V1.1 déclare 12 % de fibres de verre et une tenue thermique améliorée après recuit. Ces descriptions identifient deux produits ; elles ne publient pas une expérience qui ne changerait que le type de fibre. Gardez le nom complet et la version documentaire avec les chiffres au lieu de les attribuer à toute la famille PLA-CF ou PLA-GF.

Cette différence de base change la lecture des chiffres. Quand une valeur diverge entre les deux fiches, elle peut venir de la fibre, du polymère de base, ou des deux à la fois. Rien dans les documents ne permet de séparer ces contributions. Vous comparez donc deux produits précis, pas le carbone contre le verre en général. Ces données ne s'extrapolent pas à un PLA-GF ou un PLA-CF d'une autre marque.

La densité illustre déjà cet écart de formulation : 1,29 g/cm³ pour PLA-CF et 1,337 g/cm³ pour HT-PLA-GF, mesurées selon ISO 1183. L'indice de fluidité diffère aussi, 9,2 g/10 min contre 22,9 g/10 min dans les mêmes conditions d'essai. Pour une vue plus large des filaments à fibre de carbone sur base nylon ou PETG, le guide dédié prend le relais. Ici, on reste sur la matrice PLA.

Rigidité et résistance : lire les valeurs à méthodes égales

Les documents citent ISO 527 pour la traction, ISO 178 pour la flexion et ISO 179 pour le choc entaillé. Les paramètres de préparation listés sont communs : 230 °C, plateau 50 °C, deux parois, trois couches haut/bas, 100 % de remplissage, ambiance et ventilation active. Cela n'établit pas à lui seul une identité exhaustive de tous les essais ou conditionnements. Les valeurs sont dites typiques et destinées à la référence/comparaison, pas à des spécifications de conception ou de contrôle qualité.

En XY, PLA-CF publie un module de Young de 3280,7 ±79,6 MPa, une traction de 31,2 ±0,7 MPa et un allongement de 13,2 ±1,7 %. HT-PLA-GF imprimé publie 3793,85 ±129,17 MPa, 50,09 ±0,73 MPa et 2,77 ±0,45 %. Ce sont les valeurs de ces formulations, avec les termes ± tels que donnés ; elles n'isolent pas une supériorité de la fibre de verre et ne garantissent pas les propriétés d'une pièce personnelle.

Dans l'axe Z, les deux matières chutent : 15,1 MPa pour PLA-CF, 23,68 MPa pour HT-PLA-GF, avec moins de 1 % d'allongement dans les deux cas. Le choc Charpy entaillé en XY reste proche, 5,5 kJ/m² contre 5,31 kJ/m². Une pièce sollicitée perpendiculairement aux couches mérite donc une orientation soignée dans le slicer, quelle que soit la charge choisie.

Tenue en température : brut d'impression, puis après recuit

Pour PLA-CF, la TDS donne Tg 62 °C, Vicat 64 °C et HDT 50 °C sous 1,8 MPa ou 54 °C sous 0,45 MPa. Les méthodes et les charges font partie de ces valeurs. Une fiche de PLA non chargé n'est pas fournie dans cette comparaison : on ne peut donc pas mesurer ici l'effet du carbone sur une base identique, ni transformer l'un de ces nombres en plafond d'usage de toute pièce PLA.

HT-PLA-GF imprimé publie Tg 59,76 °C, HDT 59,7 °C sous 1,8 MPa et 75,5 °C sous 0,45 MPa, puis Vicat 148,9 °C. Après recuit, HDT devient dans la fiche 84 °C et 114,7 °C aux mêmes charges, et Vicat 148,3 °C. Séparez ces essais de la présentation commerciale : le wiki annonce jusqu'à 130 °C, le PDF V1.1 lié jusqu'à 100 °C. Cette divergence n'est pas résolue par choisir le plus grand nombre et ne donne pas la température admissible de votre assemblage.

La fiche HT-PLA-GF publie une température de cristallisation de 81,56 °C, mais ces deux fiches ne démontrent pas que cette valeur explique à elle seule les autres résultats. Comparez chaque mesure avec sa méthode, sa charge et son état (imprimé ou recuit); HDT, Vicat et Tg ne sont pas des températures universelles d'utilisation.

Recuit et retrait : ce que la fiche HT-PLA-GF documente

La fiche HT-PLA-GF liste des retraits de 0,05 % en XY, 0,05 % en Z et 0,10 % en diagonale, sans que ce tableau seul décrive tout protocole de votre recuit. Elle donne aussi des propriétés après recuit, dont module XY 4206,91 MPa et traction XY 50,2 MPa. Pour le choc après recuit, le PDF affiche MPa alors que le tableau brut utilise kJ/m² : cette incohérence est visible dans le document d'origine, et les valeurs concernées ne sont pas comparées ici.

En traction Z, la fiche donne 23,68 ±1,28 MPa avant recuit et 22,46 ±1,54 MPa après. Ces nombres n'établissent pas un gain de cohésion universel, ni une correction des défauts de couches. Ils doivent rester liés à leurs éprouvettes et leur état, sans convertir une propriété de la matière en résultat garanti sur une autre géométrie ou orientation.

Le PDF V1.1 indique un recuit de 80–100 °C pendant 20–30 minutes, avec recommandation 100 °C et 30 minutes. Il précise que des pièces fines peuvent demander la température basse pour limiter le voilage. Ce sont les paramètres de cette référence, pas une procédure pour tout PLA chargé. Pour votre conception, documentez l'état avant/après et la méthode de mesure prévue ; un essai personnel ne remplace pas les critères mécaniques ou dimensionnels exigés pour l'usage.

Buse, diamètre et usure : ne rien supposer sans la fiche

La note de buse 0,4 mm accompagne les recommandations d'impression et précise qu'elles peuvent varier avec d'autres diamètres. Elle ne transforme pas chaque propriété du tableau, dont la densité, en mesure de buse. Pour changer de diamètre, identifiez les conditions d'impression applicables au produit et à la machine, sans promettre qu'une buse de 0,6 mm donnera automatiquement plus de débit.

Le PDF HT-PLA-GF V1.1 comporte bien la ligne « Hardened nozzle & print annealing » dans ses exigences supplémentaires. Ce point est absent du résumé Web, ce qui montre pourquoi il faut lire le document lié. La TDS PLA-CF V5.4 consultée ne publie pas la même ligne ; n'en déduisez ni absence d'usure ni compatibilité de toutes les buses. Suivez les consignes du produit exact et celles du montage de votre imprimante.

Le guide pour choisir une buse aide à identifier les éléments de votre montage. Une correction de température n'est pas fournie ici pour passer d'un matériau de buse à un autre. Conservez donc référence, diamètre et réglages du montage réellement utilisé, plutôt que de transférer une correction trouvée pour une autre buse ou un autre filament.

Réglages d'impression et séchage selon la fiche PLA-CF

La fiche PolyLite PLA-CF recommande une buse entre 190 et 230 °C, un plateau entre 25 et 60 °C, une surface PC ou PEI texturé avec colle si nécessaire, la ventilation activée et une vitesse de 50 à 300 mm/s. La rétraction conseillée va de 1 à 3 mm à une vitesse de 20 à 40 mm/s. Aucune enceinte fermée n'est jugée nécessaire. Les supports recommandés sont PolySupport et PolyDissolve S1.

Pour PLA-CF, le séchage est indiqué à 55 °C pendant six heures. La courbe du PDF V5.4 est relevée à 70 % HR et 23 °C ; elle ne mesure pas l'état de votre bobine. Le guide du séchage aide à examiner l'installation. Ne copiez pas cette température vers HT-PLA-GF : son PDF V1.1 donne 60 °C pendant six heures pour ce produit.

Le PDF HT-PLA-GF donne aussi 210–230 °C à la buse, 25–60 °C au plateau, ventilation active, vitesse jusqu'à 350 mm/s et rétraction de 1–3 mm à 20–40 mm/s. Ces valeurs restent des recommandations de cette fiche, pas un temps d'impression ou une qualité garantis. Les deux documents donnent des appréciations chimiques à température ambiante ; elles ne qualifient pas une application critique, un contact alimentaire ou toute concentration de produit chimique.

Sources et limites

• Polymaker Wiki — PolyLite PLA-CF technical data
• Polymaker Wiki — HT-PLA-GF technical data
• Polymaker — PolyLite PLA-CF TDS V5.4, original PDF
• Polymaker — HT-PLA-GF TDS V1.1, original PDF

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