La réponse courte : la résine coûte moins cher au kilo que le filament, et pourtant une pièce imprimée en résine revient environ trois fois plus cher. La raison tient en un mot : une pièce en résine est pleine, une pièce en filament est creuse. Le coût de l'impression 3D ne se lit donc jamais sur l'étiquette de la bobine ou du flacon, mais sur le nombre de grammes que la pièce avale. En dépôt de fil, un remplissage de 15 % laisse environ 30 % du volume en matière, soit environ 11 grammes sur une pièce de 30 centimètres cubes, contre 34 grammes de résine pleine et 42 grammes supports compris. Le temps machine suit la matière déposée en filament, 2 à 4 heures, mais seulement la hauteur des pièces en résine, 3 à 5 heures ; le temps humain passe de quelques minutes en filament à 25 à 40 minutes en résine.
Voici le calcul complet, matière, consommables et temps compris, sur une pièce de référence.
Ce que coûte une pièce, ligne par ligne
Une pièce imprimée ne coûte pas seulement de la matière. Le devis honnête comporte cinq lignes, et la plupart des comparaisons n'en retiennent qu'une.
- La matière réellement déposée, supports compris, qui n'a presque rien à voir avec le volume apparent de la pièce.
- Les consommables de finition, nuls en filament, réels en résine.
- Le temps machine, qui immobilise l'appareil mais ne coûte que de l'électricité.
- Le temps humain, qui est la ligne la plus chère et la seule que personne ne compte.
- Le taux de ratés, qui multiplie tout le reste par un facteur bien réel.
Ce dernier point mérite d'être dit tout de suite : une bobine qui a pris l'humidité fait rater des impressions entières, ce qui coûte bien plus cher que le sécheur qui l'aurait évité. Le séchage et le stockage du filament font partie du calcul de coût, pas de la maintenance de confort.
Le coût matière au gramme, filament contre résine
Commençons par les prix au kilo relevés en boutique, qui sont indicatifs et bougent. Le SUNLU PLA+ en bobine d'un kilo se situe autour de 16 € et le Creality Hyper PETG autour de 14 €. En face, la résine standard ANYCUBIC en flacon d'un kilo tourne autour de 13 € et l'ABS-Like Resin Pro 2 autour de 17 €.
Ramené au gramme, cela donne à peu près 1,6 centime pour le PLA+, 1,4 centime pour le PETG, 1,3 centime pour la résine standard et 1,7 centime pour la résine technique. À ce stade, la résine paraît gagnante. Elle ne l'est pas, parce que la comparaison au gramme n'a aucun sens tant qu'on ne sait pas combien de grammes chaque procédé consomme pour la même pièce.
C'est là que tout se joue. En dépôt de fil, on imprime deux ou trois périmètres et un remplissage de 15 %, si bien qu'environ 30 % du volume de la pièce contient de la matière. En résine, la couche est polymérisée dans la masse : la pièce est pleine, sauf à la creuser volontairement dans le logiciel de découpe, ce qui impose des trous d'évacuation.
Le calcul, étape par étape, sur une pièce de 30 centimètres cubes
Prenons un boîtier ou une figurine d'environ huit centimètres, soit un volume apparent de 30 cm³.
- En dépôt de fil, 30 % de 30 cm³ font 9 cm³ de matière. Le PLA+ a une densité de 1,23 g/cm³, ce qui donne environ 11 g, soit à peu près 18 centimes de filament.
- En résine, la pièce est pleine : 30 cm³ à une densité de 1,13 g/cm³ font 34 g. Les supports ajoutent 20 à 30 %, on arrive à 42 g, soit à peu près 55 centimes de résine.
- Rapport final : environ trois fois plus de matière consommée, malgré un prix au kilo plus bas.
À cela s'ajoute, du côté résine, ce qui reste dans la cuve, ce qui s'égoutte sur le plateau et ce que le papier absorbe. Ce résidu ne se calcule pas, il se constate en fin de flacon.
Ce que personne ne compte : le post-traitement
Une pièce sortie d'une imprimante à filament est finie. On coupe une languette, on retire éventuellement un support, c'est tout. Une pièce sortie d'une imprimante à résine est couverte de résine liquide et n'a pas fini de polymériser. Elle doit être lavée, séchée, puis durcie sous ultraviolets.
Le lavage demande de l'alcool isopropylique par demi-litres, qui se sature et se remplace. Il faut aussi des gants nitrile, une paire par session, du papier absorbant, et un filtre à peinture pour reverser proprement la résine restée dans la cuve. Aucune de ces lignes n'apparaît dans une comparaison de prix au kilo, et toutes se paient.
L'appareil qui rassemble ces étapes, comme l'ANYCUBIC Wash & Cure 3, est un investissement unique : 36 W, un panier de 3 L, un module de nettoyage de 4 L, dix diodes à 405 nm et une minuterie de 1 à 30 minutes pour chacune des deux fonctions. Il fait gagner du temps et de la propreté, il ne supprime pas les consommables.
Le tableau, pour une pièce de 30 centimètres cubes
| Poste | Dépôt de fil, PLA+ | Résine standard |
|---|---|---|
| Matière déposée | 10 à 12 g (remplissage 15 %) | 34 g pleins, 42 g avec supports |
| Coût matière | Environ 18 centimes | Environ 55 centimes |
| Consommables de finition | Aucun | Alcool, gants, papier, filtre |
| Machine occupée | 2 à 4 h, proportionnel à la matière | 3 à 5 h, proportionnel à la hauteur seule |
| Temps humain par pièce | Quelques minutes | 25 à 40 minutes, gants compris |
| Local | Pièce de vie | Pièce ventilée, contact peau à éviter |
| Reprise | Ébavurage rapide | Retrait des supports puis ponçage des points |
Un chiffre de la dernière ligne mérite d'être souligné : en résine, le temps d'impression ne dépend que de la hauteur des pièces, pas de leur nombre. Vingt figurines côte à côte sur le plateau prennent exactement le même temps qu'une seule. En dépôt de fil, le temps suit la quantité de matière déposée, donc il est multiplié par vingt.
Quelle est la ligne la plus chère dans le coût d'une pièce imprimée ?
L'électricité pèse peu : sur une pièce de quelques heures, elle se compte en centimes. Le temps humain, lui, écrase tout le reste. Si vous valorisez le vôtre ne serait-ce que dix euros de l'heure, les trente minutes de manipulation d'une session résine coûtent plus cher que la résine elle-même, d'un facteur cinq à dix.
Ce constat retourne la comparaison. Pour une pièce unique, le dépôt de fil gagne largement, parce qu'on lance et qu'on part. Pour une série, la résine reprend l'avantage, parce que la manipulation se fait une fois pour tout un plateau. Le seuil se situe en général autour de cinq à dix pièces identiques, selon leur hauteur.
Une ELEGOO Mars 5 Ultra monte à 150 mm par heure en hauteur, avec une résolution de 18 par 18 micromètres et un volume de 153 par 78 par 165 mm. Une ANYCUBIC Kobra 2 Neo offre 220 par 220 par 250 mm, soit douze litres, et 250 mm par seconde de vitesse maximale. Ce ne sont pas les mêmes métiers.
Coût impression 3D : quand la résine gagne, quand elle perd
La résine gagne dès que le détail commande : figurines, maquettes, bijouterie, pièces miniatures, moules. Elle gagne aussi en série, pour la raison de temps expliquée plus haut, et sur l'aspect, puisqu'il n'y a pas de strates à poncer.
Elle perd sur les grandes pièces, sur le coût au volume, et plus souvent qu'on ne le croit sur la mécanique. Comparez les fiches : le PLA+ annonce 64 MPa de résistance à la traction et 17 % d'allongement à la rupture, quand la résine standard donne 40 à 50 MPa et l'ABS-Like Pro 2, malgré son nom, 35 à 40 MPa pour une tenue en température de 60 à 65 degrés. Une pièce fonctionnelle qui prend des efforts se fait en filament, sans hésiter.
Elle perd enfin sur les contraintes de local. La résine liquide ne se manipule pas à mains nues, l'alcool s'évapore, et l'ensemble demande une pièce ventilée. Ce n'est pas une objection rédhibitoire, c'est une ligne de plus dans le calcul. Pour le choix de la matière côté filament, le comparatif PLA, PETG, ABS et TPU donne les tenues mécaniques et thermiques de chaque famille.
Les questions qu'on me pose
Pourquoi une pièce en résine revient-elle plus cher qu'en filament ?
Parce qu'elle est pleine. En dépôt de fil, on imprime deux ou trois périmètres et 15 % de remplissage, soit environ 30 % du volume en matière. En résine, la couche est polymérisée dans la masse. Sur une pièce de 30 centimètres cubes, cela fait environ 11 grammes de filament contre 42 grammes de résine, supports compris.
Combien coûte la matière d'une figurine de huit centimètres ?
Environ 18 centimes en PLA+ et environ 55 centimes en résine standard, aux prix au kilo relevés en boutique. Ces montants ne comprennent ni l'alcool de lavage, ni les gants, ni le papier absorbant, qui n'existent que du côté résine et qui pèsent autant que la matière sur une petite pièce.
La résine est-elle plus solide que le filament ?
Non, pas dans le cas général. Les fiches donnent 64 MPa de résistance à la traction au PLA+ contre 40 à 50 MPa pour une résine standard, et 35 à 40 MPa pour une résine dite ABS-Like. La résine excelle en finesse de détail et en état de surface, pas en tenue mécanique ni en résistance aux chocs.
À partir de combien de pièces la résine devient-elle rentable ?
Autour de cinq à dix pièces identiques, selon leur hauteur. Le temps d'impression en résine ne dépend que de la hauteur, pas du nombre : vingt figurines côte à côte prennent le même temps qu'une seule. Le lavage et le durcissement se font aussi en une fois pour tout le plateau.
Peut-on creuser une pièce en résine pour économiser ?
Oui, le logiciel de découpe le permet, et le gain est réel. Il faut cependant prévoir des trous d'évacuation, faute de quoi la résine emprisonnée forme une poche en dépression qui déforme ou fait éclater la pièce. Compter aussi une paroi suffisante, sans quoi le lavage la fragilise.
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Yumi le Comptable
PDG autoproclamé de Yumi & Cie (personne n'a osé contester)
