Le TPU, la flexibilité au service de la performance 3D

Conseils d’impression pour le TPU

Imprimer du TPU peut réserver quelques surprises à ceux qui s’y essaient pour la première fois. Voici quelques points à garder en tête pour maximiser vos chances de succès avec ce matériau flexible :

• Extrusion directe recommandée : Le TPU, pour toute sa souplesse, a tendance à se comprimer dans les systèmes Bowden. Privilégiez un extrudeur direct drive, surtout si vous travaillez avec du 1,75 mm, pour éviter les bourrages.

• Ajustez la distance buse/plateau : L’adhérence du TPU au plateau est robuste—parfois même trop. Assurez-vous que la buse n’est pas trop près du plateau afin d’éviter d'y coller à vie votre première couche.

• Pas besoin de plateau chauffant : La plupart des TPU impriment parfaitement bien sans chauffer le plateau. Cela simplifie la tâche pour ceux équipés d’imprimantes plus basiques.

• Vitesse d’impression modérée : Réduisez la cadence ! Imprimer lentement (autour de 20-30 mm/s) donne au filament le temps de s’écouler correctement et limite les soucis de sous-extrusion ou de bouchage.

• Choisissez la bonne dureté : Pour commencer, privilégiez un TPU de dureté intermédiaire (95A ou 98A). Plus le grade Shore est bas, plus le filament sera mou et délicat à maîtriser.

• Limitez les rétractions : Pour éviter que le filament s’emmêle ou se coince, diminuez la longueur et la fréquence des rétractions.

Enfin, gardez sous le coude une fiche de réglages pour le TPU (ou consultez notre guide dédié « Comment imprimer le TPU ? ») : l’expérimentation est votre meilleure alliée pour affiner le résultat selon votre matériel.

Applications des filaments flexibles à faible dureté Shore

Les filaments très flexibles, comme ceux ayant une faible dureté Shore, sont parfaits pour la réalisation de pièces devant résister à de fortes déformations tout en retrouvant leur forme initiale. Ce type de matériau s’utilise pour donner vie à des objets fonctionnels et absorbant les chocs, tels que :

• des semelles de chaussures personnalisées,
• des protections ou amortisseurs,
• des joints souples,
• des pièces de robotique nécessitant une flexibilité accrue,
• ou encore des courroies et pièces mécaniques devant supporter des mouvements répétés.

Que vous souhaitiez fabriquer un prototype ou une pièce finale, les filaments flexibles ouvrent la porte à de nombreuses applications techniques et créatives.

Applications du filament TPU flexible

Le filament TPU flexible ouvre toute une nouvelle gamme de possibilités créatives et pratiques pour les passionnés d'impression 3D. Grâce à sa combinaison unique d'élasticité et de robustesse, il permet de produire des objets qui se plient, s'étirent et se compriment sans déformation permanente.

Utilisations courantes du TPU

• Composants de chaussures : Pensez à des semelles ou des semelles intérieures personnalisées—le TPU amortit les chocs sans se fissurer, ce qui le rend idéal pour un confort personnalisé sous le pied.
• Courroies mécaniques et bagues : Besoin d'une pièce qui bouge et fléchit ? La résilience du TPU fonctionne bien pour les courroies de transmission, les joints d'étanchéité et les supports anti-vibrations.
• Équipements de protection : Les pare-chocs pour appareils électroniques, les coques flexibles et les étuis de téléphone sur mesure tirent parti des capacités d'absorption des chocs du TPU.
• Accessoires portables : Du bracelet de fitness à la sangle de montre, vous obtenez des résultats doux et agréables pour la peau.
• Prototypage de pièces fonctionnelles : Le TPU permet de tester des composants flexibles—de l'orthèse médicale aux joints automobiles—avant de passer à la production en série.

Que vous visiez la durabilité ou simplement un gadget amusant et flexible, le TPU multiplie les options sur votre plateau d'impression.

Le filament TPU est principalement utilisé pour la fabrication de pièces fonctionnelles souples nécessitant à la fois flexibilité, résistance mécanique et durabilité. Il convient parfaitement à la production :

• de joints, soufflets et pièces d’étanchéité,

• de supports amortisseurs ou éléments anti-vibrations,

• de gainages de câbles, bagues, entretoises souples ou manchons techniques,

• de composants de prototypage industriel soumis à des contraintes dynamiques,

• de pièces absorbant les chocs ou offrant une déformation contrôlée.

Le TPU est également apprécié pour ses propriétés d’élasticité constante, sa résistance à l’abrasion et sa stabilité dimensionnelle, ce qui en fait un matériau de choix pour les applications mécaniques, robotiques ou ergonomiques.

Conseils pour l’alimentation des filaments flexibles

L’utilisation des filaments flexibles comme le TPU ou le TPE apporte son lot de défis, particulièrement lorsqu’il s’agit de les faire passer correctement dans l’extrudeur de votre imprimante 3D. Leur nature élastique les rend sujets à la compression et à la déformation, ce qui peut entraîner des blocages ou des bourrages, notamment lors de l’utilisation de systèmes bowden.

En particulier, les filaments de 1,75 mm de diamètre ont tendance à s’écraser plus facilement que les filaments de 2,85 mm (ou 3 mm), rendant l’alimentation encore plus délicate. Imaginez essayer de pousser une corde molle à travers un tube étroit : elle risque de se plier ou de se coincer au lieu de glisser tout droit.

Lors du choix et de l’utilisation de filaments flexibles, il est donc fortement recommandé d’opter pour une imprimante équipée d’un extrudeur en direct drive. Ce type d’extrudeur place le moteur près de la buse, assurant ainsi un meilleur contrôle du filament souple et limitant les risques de bourrage ou de déformation pendant l’impression.

Si vous souhaitez optimiser vos paramètres d’impression ou résoudre des problèmes d’alimentation du filament flexible, pensez à vérifier la pression exercée par l’extrudeur et à ajuster la vitesse d’impression pour assurer une alimentation fluide.

Pourquoi privilégier un extrudeur direct drive pour le TPU ?

Imprimer avec du TPU, c’est un peu comme essayer de pousser une nouille cuite à travers une paille : ça fonctionne, mais seulement si le trajet est le plus court possible. Les extrudeurs en “direct drive” placent la roue d’entraînement au plus près de la buse, ce qui limite les risques de compression, de déformation ou de bourrage du filament souple.

À l’inverse, le système Bowden pousse le filament à travers un long tube. Or, avec des courtes sections en “direct drive”, le TPU, surtout dans les diamètres fins comme le 1,75 mm, conserve mieux sa forme et ne cherche pas à s’échapper partout. Pour résumer : plus le chemin est direct, plus vous éviterez les soucis d’alimentation du filament flexible.

Bien choisir la dureté Shore de vos filaments TPU

Au moment de choisir un filament flexible comme le TPU, la dureté Shore est un critère essentiel. Cette échelle mesure la souplesse ou la rigidité du matériau, ce qui influencera directement la flexibilité finale de votre pièce imprimée.

• Plus le chiffre de la dureté Shore est bas (par exemple, 60A), plus le filament sera mou, capable de s’étirer et de revenir à sa forme initiale : idéal pour des pièces amortissantes ou des surfaces antidérapantes.
• À l’inverse, un grade Shore plus élevé (comme 95A ou 98A) indique un matériau plus ferme, qui tient mieux en forme et est plus facile à imprimer pour les débutants.

Gardez également à l’esprit que les propriétés élastiques finales ne dépendent pas uniquement de la dureté du filament. Le taux de remplissage et l’épaisseur des parois impactent aussi la souplesse et le toucher du produit fini. En résumé, jouez avec ces paramètres pour obtenir la flexibilité parfaite selon votre projet.

Quelle dureté Shore choisir pour bien débuter avec le TPU ?

Pour entamer l’impression 3D avec des filaments flexibles, il est conseillé de s’orienter vers des TPU affichant une dureté Shore aux alentours de 95A et 98A. Ces valeurs représentent un excellent compromis : suffisamment souples pour bénéficier des propriétés du TPU, mais assez rigides pour garantir une impression plus simple et éviter les galères d’extrusion ou de bouchages, courantes avec les variantes très molles.

En résumé :

• Shore 95A et 98A — Idéal pour les débutants en impression TPU
• Bonne stabilité d’impression
• Compatible avec la majorité des imprimantes équipées d’un extrudeur Bowden ou Direct Drive

Opter pour ces duretés permet de profiter du meilleur du TPU, sans multiplier les essais et les ajustements techniques dès les premières impressions !

Effet du remplissage et des parois sur l’élasticité

Au-delà du choix de la dureté Shore pour votre TPU, la façon dont vous configurez le remplissage (infill) et le nombre de murs (parois) joue un rôle clé dans la souplesse finale de vos pièces imprimées.

• Remplissage (infill) : Un taux de remplissage faible donnera une pièce plus élastique et malléable, idéale pour des applications où la flexibilité maximale est recherchée. À l’inverse, un fort taux de remplissage rendra l’objet plus rigide et limitera sa déformation.
• Nombre de murs : Moins de murs (1-2) favorisent également la flexibilité, tandis qu’en augmenter le nombre apporte de la rigidité et peut réduire l’élasticité globale.

Adapter ces paramètres en fonction de l’utilisation prévue vous permet d’optimiser à la fois la sensation au toucher et les performances mécaniques de vos objets souples.

Qu’est-ce qui rend le TPU si résistant ?

Si vous vous êtes déjà demandé pourquoi certains objets imprimés en 3D peuvent supporter une quantité surprenante de torsion, d’étirement et d’écrasement—et retrouver leur forme initiale—le TPU est le secret. Ce filament est apprécié pour son mélange unique de flexibilité et de robustesse, un peu comme les meilleurs élastiques ou une paire de semelles NikeAir.

Grâce à sa nature élastique, le TPU peut encaisser des chocs : vous pouvez tirer, comprimer ou plier un objet fabriqué avec ce matériau, il retrouvera sa forme d’origine sans dommage. Cette résilience fait du TPU un choix évident pour l’impression d’objets devant résister à un usage quotidien, comme :

• Coques de téléphone absorbant les chocs
• Semelles de chaussures antidérapantes
• Courroies flexibles
• Manchons ou joints de protection
• Vêtements connectés ou coussinets amortisseurs

La science derrière sa durabilité est simple : le matériau s’étire sous la contrainte sans se casser, puis « se souvient » de sa forme initiale. Ainsi, que vous soyez en train de prototyper une balle anti-stress ou de remplacer un joint, le TPU apporte une combinaison rare d’adaptabilité et d’endurance à votre boîte à outils créative.

Que sont les élastomères thermoplastiques (TPE) et quels sont leurs sous-types ?

Les élastomères thermoplastiques, souvent abrégés en TPE, sont une famille de matériaux qui combinent la flexibilité et l’élasticité du caoutchouc avec la facilité de mise en forme des plastiques. Parmi ce groupe, on trouve plusieurs sous-types utilisés en impression 3D, notamment le TPU (polyuréthane thermoplastique), le TPC (copolyester thermoplastique) et le TPS (styrénique thermoplastique).

Chacun de ces matériaux possède des propriétés uniques, mais ils partagent tous la caractéristique essentielle d’être à la fois extensibles et faciles à imprimer. Le TPU, par exemple, est apprécié pour sa durabilité et sa flexibilité—on le retrouve dans des objets comme les coques de téléphone ou les semelles de chaussures de sport. Le TPC et le TPS offrent également des propriétés élastiques, mais diffèrent légèrement en termes de résistance chimique, de toucher et d’adaptabilité à certaines applications spécifiques.

Ensemble, ces matériaux sont regroupés sous la bannière des TPE en raison de leur comportement similaire et de leur polyvalence en impression 3D.

Le TPU (Thermoplastic Polyurethane) et le TPE (Thermoplastic Elastomer) appartiennent à la même famille des élastomères thermoplastiques, mais ils se distinguent par leur composition et leur comportement mécanique.

Le TPU est une sous-catégorie du TPE, plus rigide, résistante et durable. Il offre une excellente adhérence entre couches, une résistance élevée à l’abrasion, à l’huile et à la traction, tout en conservant une certaine flexibilité. C’est le matériau idéal pour des pièces techniques : charnières, amortisseurs, supports ou joints précis.

Le TPE, quant à lui, est plus souple et plus élastique, proche du caoutchouc. Il est parfait pour des pièces très flexiblescomme les poignées, protections, étanchéités ou surfaces antidérapantes, mais il peut être plus difficile à imprimer (surtout avec un extrudeur Bowden).

💡 En résumé :

• TPU = plus rigide, résistant, précis

• TPE = plus souple, élastique, caoutchouteux

Ce qui distingue les filaments TPU, TPC et TPS

Lorsqu'il s'agit de filaments flexibles, vous rencontrerez souvent trois principaux types : TPU, TPC et TPS. Bien qu'ils appartiennent tous à la grande famille des élastomères thermoplastiques (TPE), chacun apporte ses propres propriétés uniques et ses spécificités d'impression.

Voici comment ils diffèrent :

• TPU (Polyuréthane Thermoplastique) : Le plus populaire du groupe, le TPU se distingue par sa flexibilité impressionnante combinée à une bonne résistance. Il est particulièrement apprécié pour sa facilité d'utilisation en impression 3D : pas besoin de plateau chauffant, et il adhère fortement à la surface d'impression. Si vous trouvez que votre impression est presque collée au plateau, c'est typique du TPU—veillez simplement à ce que votre buse ne soit pas trop proche au démarrage pour éviter de devoir forcer lors du retrait.

• TPC (Copolymère Thermoplastique de Polyester) : Le TPC offre une flexibilité similaire à celle du TPU mais peut nécessiter un peu plus de maîtrise. Ces filaments exigent souvent un plateau chauffant pour assurer une bonne adhésion des couches. Ils sont particulièrement appréciés pour leur durabilité dans des environnements difficiles, car ils résistent mieux à la chaleur et aux produits chimiques que la plupart des filaments flexibles.

• TPS (Styrénique Thermoplastique) : Un peu moins courant, le TPS apporte élasticité et douceur. Comparé au TPU et au TPC, le TPS se montre généralement plus tolérant aux chocs, mais il n'égale pas la robustesse du TPU ni la résistance du TPC aux conditions extrêmes.

Ainsi, que vous recherchiez une flexibilité fiable et polyvalente, une résistance accrue à l'environnement ou une sensation plus douce, les différences entre le TPU, le TPC et le TPS rendent chacun adapté à des projets particuliers.

Le TPU étant souple, il a tendance à s’étirer entre les déplacements, provoquant du stringing ou un remplissage irrégulier.
Pour limiter ces défauts :

• Réduire la température d’extrusion de 5 à 10 °C,

• Limiter la rétraction et ralentir les vitesses de déplacement,

• Activer un léger refroidissement,

• Désactiver le mode “coasting” sur certains slicers,

• Nettoyer régulièrement la buse et vérifier la pression de l’extrudeur.

Ces ajustements réduisent considérablement les fils et garantissent une surface plus propre.

Oui. Le TPU est très hygroscopique, il absorbe rapidement l’humidité ambiante, ce qui provoque des bulles, des craquements à l’extrusion et une baisse de qualité d’impression.
Il est fortement conseillé de le conserver dans un contenant hermétique avec sachets déshydratants ou dans une boîte à filament chauffée (40–50 °C).
Si le filament est humide, il peut être séché 4 à 6 h à 55 °C avant impression.

Le TPU demande des réglages adaptés à sa flexibilité. Voici les paramètres recommandés :

• Température d’extrusion : 220 à 250 °C selon la marque et la dureté Shore.

• Plateau chauffant : 40 à 60 °C pour une bonne adhérence.

• Vitesse d’impression : 15 à 35 mm/s pour éviter la compression du filament.

• Rétraction : très faible (0,5 à 2 mm selon le système d’entraînement).

• Refroidissement : modéré, entre 30 % et 60 %.

• Hauteur de couche : 0,15 à 0,25 mm.

Une buse propre, un chemin de filament court (extrudeur direct drive) et une tension d’entraînement faible sont essentiels pour garantir une extrusion fluide et éviter les bourrages.

Le TPU offre une excellente résistance à l’abrasion, aux huiles, aux graisses et aux solvants légers, mais il n’est pas conçu pour les températures élevées.
La plupart des TPU conservent leurs propriétés jusqu’à 80–90 °C, certains grades industriels montent à 120 °C.
Pour une exposition prolongée à la chaleur, il est préférable d’utiliser un TPC ou un Nylon flexible, plus stables thermiquement.

Oui, le TPU peut être recyclé mécaniquement par broyage et extrusion, mais ce procédé reste moins courant que pour le PLA ou le PETG.
Certains fabricants proposent du TPU recyclé issu de chutes industrielles, conservant de bonnes propriétés mécaniques.
Cependant, les additifs et pigments peuvent modifier les performances, d’où l’importance de vérifier la traçabilité du filament avant réutilisation.

Oui, mais avec précaution.
Le TPU peut être collé avec des colles cyanoacrylates (type super glue) ou des adhésifs polyuréthanes.
Il peut être poncé légèrement pour améliorer l’accroche avant peinture.
Le lissage chimique est difficile, car le TPU résiste à la plupart des solvants. En revanche, un traitement thermique léger peut uniformiser la surface sans altérer l’élasticité.

Pas toujours. Bien que la majorité des imprimantes FDM puissent techniquement extruder du TPU, les meilleures performances sont obtenues avec :

• un extrudeur à entraînement direct,

• un chemin de filament bien guidé,

• et une vitesse d’impression faible.
  Les systèmes Bowden peuvent fonctionner, mais nécessitent un TPU plus rigide (Shore ≥ 95A) pour éviter les blocages.

Oui. Grâce à sa haute résilience et son allongement à la rupture (jusqu’à 600 %), le TPU est idéal pour des pièces amortissantes, souples ou antichoc.
Il est souvent utilisé pour :

• des joints d’étanchéité,

• des patins ou semelles amortissantes,

• des supports antivibration,

• ou des éléments de liaison flexibles.
  Cependant, il n’est pas recommandé pour des pièces structurelles rigides.

Dans Cura, PrusaSlicer ou Bambu Studio, les points essentiels sont :

• désactiver les rétractions excessives,

• réduire la vitesse des déplacements à 30–40 mm/s,

• désactiver le “combing”,

• désactiver la compensation de pression (Linear Advance),

• imprimer sans “coasting”,

• et activer le mode de déplacement “external perimeters first” pour une meilleure finition.

Ces réglages améliorent la régularité du flux et évitent la compression du filament.

Le TPU doit être imprimé à une vitesse lente et constante, généralement entre 20 et 40 mm/s, afin d’éviter les bourrages et de garantir une extrusion fluide.
Sa souplesse rend le filament plus difficile à pousser rapidement dans l’extrudeur, surtout avec un système Bowden.
Une vitesse trop élevée peut provoquer du stringing ou des variations de débit.
Pour de grandes pièces, tu peux augmenter légèrement la vitesse (jusqu’à 50 mm/s) si ton imprimante est bien calibrée et équipée d’un extrudeur direct drive.

Oui, ou du moins la réduire fortement.
Le TPU étant très flexible, une rétraction excessive peut comprimer le filament dans le tube ou provoquer un bourragedans l’extrudeur.
Il est conseillé de diminuer la distance de rétraction à 1–2 mm maximum (voire 0,5 mm en direct drive) et de réduire la vitesse de rétraction à environ 15–25 mm/s.
Un bon équilibre entre rétraction faible et ventilation modérée permet d’obtenir des impressions propres et sans fils.

Oui, comme la plupart des filaments techniques, le TPU est légèrement hygroscopique : il absorbe l’humidité de l’air, ce qui peut provoquer des bulles, des claquements à l’extrusion et une surface rugueuse.
Avant impression, il est recommandé de sécher la bobine à 50–55 °C pendant 4 à 6 heures dans un déshydrateur ou un four à filament.
Une bobine bien sèche améliore la qualité de surface et la précision dimensionnelle de tes pièces souples.

Oui, mais cela dépend du type de TPU.
Les formulations souples (85A) adhèrent généralement bien à un plateau non chauffant, surtout avec du ruban adhésif bleu, de la laque ou une surface PEI texturée.
Pour les TPU plus rigides (95A ou 98A), un plateau chauffant à 40–60 °C garantit une meilleure adhérence et limite le warping.
L’utilisation d’un brim ou d’une jupe peut aussi aider à maintenir la première couche stable pendant l’impression.

Oui, le TPU est le matériau idéal pour les pièces amortissantes, souples et résistantes à la déformation.
Grâce à sa grande élasticité et sa résilience, il absorbe les chocs tout en conservant sa forme.
Le TPU 85A ou 90A est particulièrement adapté aux semelles, grips, joints, ou protections sportives.
Pour des semelles plus rigides ou structurelles, on peut opter pour du TPU 95A–98A.
Il offre un excellent compromis entre confort, résistance et durabilité, tout en restant imprimable sur une imprimante FDM classique.

Oui, à condition de choisir des matériaux compatibles thermiquement.
Le TPU s’adhère bien au PLA, au PETG et à certains nylons, ce qui permet d’imprimer des pièces multi-matériaux sur une imprimante à double extrusion.
Cela ouvre la voie à des composants hybrides, par exemple : une pièce rigide en PLA avec une surface souple en TPU.
Pour réussir l’adhérence inter-matériaux, les températures doivent être proches et la pièce imprimée sans refroidissement excessif entre les couches.

Oui, le TPU offre une bonne résistance à l’eau, à l’humidité et aux environnements marins.
Sa structure polymère empêche l’eau salée de pénétrer ou d’altérer le matériau, ce qui en fait un bon choix pour des joints, coques ou fixations extérieures.
Cependant, une exposition prolongée au soleil peut altérer légèrement la couleur et la flexibilité.
Pour un usage maritime durable, privilégie les TPU UV-stabilisés ou un vernis protecteur transparent.

Le TPU et le silicone ont un comportement similaire (souples, élastiques, résistants), mais leur nature est différente.
Le TPU est un plastique thermoplastique : il fond à chaud et peut être imprimé ou recyclé.
Le silicone, lui, est un élastomère thermodurcissable : il ne fond pas, mais durcit chimiquement et nécessite un moulage.
Ainsi, le TPU est plus facile à imprimer et à usiner, tandis que le silicone offre une meilleure résistance thermique et chimique.
En impression 3D FDM, le TPU est donc la meilleure alternative au silicone.

La dureté Shore mesure la résistance d’un matériau à la déformation, c’est-à-dire sa souplesse ou sa rigidité.
Les lettres A et D indiquent l’échelle de mesure utilisée selon la fermeté du matériau :

• Shore A : utilisée pour les matériaux souples et flexibles, comme les TPU, TPE ou caoutchoucs.
  → Exemple : TPU 85A = très souple et élastique (comme un pneu ou une semelle).

• Shore D : utilisée pour les plastiques plus rigides, comme certains TPU durs ou nylons.
  → Exemple : TPU 40D ≈ TPU 95A sur l’échelle A.

Plus la valeur est élevée, plus le filament est rigide et moins déformable.
Un TPU 85A est très flexible, tandis qu’un 98A ou 40D sera plus ferme, idéal pour les pièces techniques et résistantes.

💡 En résumé :

• Shore A → mesure la souplesse

• Shore D → mesure la rigidité

• Les deux échelles s’intersectent : un TPU 95A ≈ 40D