Mode d'emploi : bien régler et calibrer son imprimante 3D

En principe, plus vous travaillez proprement, meilleur est le résultat. Cela vaut aussi bien pour la manipulation de l'appareil que pour le processus d'impression. Tout d'abord, il est important de nettoyer l'imprimante. Surtout les endroits critiques comme l'alimentation en filaments. Le mieux est de le faire à l'air comprimé. Ensuite, les particules détachées peuvent être aspirées. La buse est un autre élément à examiner de près. En effet, si des résidus de filaments de la dernière impression 3D s'y trouvent encore, cela peut entraîner des erreurs d'impression. 

L'extrait suivant des réglages de base, que nous considérons comme particulièrement importants, est applicable à chaque programme de slicing. Il se peut toutefois que certains programmes n'aient pas une fonction particulière ou qu'elle soit nommée différemment. Pour Slic3r, Cura et Simplify3D, les réglages sont pratiquement identiques. 

Le champ Ooze/Retraction Control est important. Ooze désigne le matériau d'impression qui sort sans que le moteur de la tête d'impression ne l'y aide. Par exemple, aux points de saut, la quantité de filament doit être réduite, sinon des fils ou des tas de matériau se forment et encrassent la buse. Il convient toutefois d'être prudent lors du réglage. Si les valeurs choisies sont trop généreuses, le matériau d'impression risque de s'effilocher au niveau du moteur pas à pas et d'encrasser la roue dentée. 

Pour éviter tout incident sur le chemin du prochain point de saut, il est possible de régler la rétraction du filament dans la buse. Le champ Retraction Distance (distance de rétraction) permet de déterminer à quel point cela se produit. La règle générale est la suivante : la moitié de la longueur de la buse. 

En ce qui concerne la vitesse de rétraction, il est conseillé de choisir une valeur de départ d'environ 80 à 100 mm/s. Cela peut être défini dans le champ Retraction Speed. 

Le champ Extra Retraction Distance permet d'indiquer la distance avant qu'une nouvelle bande d'impression le moteur de la tête d'impression doit commencer à faire avancer le filament. La valeur par défaut est de 0. 0,05 mm avant la nouvelle bande est un bon point de départ. Vous éviterez ainsi qu'une trop grande quantité de filament ne s'écoule lors de la mise en place de la buse sur une nouvelle couche d'impression. Si vous n'êtes pas satisfait du résultat, vous pouvez modifier la valeur par petits pas, par exemple de 0,02 mm. 

Avec le champ Retraction Vertical Lift, il est possible de faire monter la buse d'une certaine valeur pendant le passage de composants ou de bandes. Une valeur de 1 mm est correcte. De cette manière, il y a suffisamment d'espace entre la buse et l'objet pour que la buse ne reste pas bloquée pendant l'impression 3D. Plus la valeur est élevée, plus le temps d'impression est long. 

Les champs Top Solid Layers déterminent le nombre des couches de recouvrement déposées à l'extrémité supérieure du modèle d'impression. L'expérience montre que trois couches suffisent à chaque fois. La première couche couvrant toute la surface permet d'égaliser les irrégularités du motif de remplissage. La deuxième l'aplanit et la troisième assure une belle finition lisse.

La même chose peut être indiquée pour le fond du modèle tridimensionnel (Bottom Solid Layers). Ici aussi, il est recommandé d'utiliser trois couches, car elles forment une surface de base solide. 

Dans les champ Outline/Perimeter Shells, vous définissez les parois extérieures du modèle 3D et les éventuelles ouvertures. S'il y a de petites ouvertures ou des trous dans les parois, la valeur 3 convient. Cela prolonge certes le temps d'impression, mais les ouvertures seront plus stables et resteront au bon endroit. 

Le champ First Layer Speed assure la bonne vitesse d'impression de la première couche d'impression. Cela demande une certaine expérience et une certaine habileté. Il faut parfois s'y prendre à plusieurs reprises avant de trouver la vitesse optimale. En principe, l'imprimante 3D doit appliquer la première couche plus lentement que les suivantes. En effet, elle constitue la base et est donc décisive pour une impression 3D réussie. Une application plus lente permet une meilleure adhérence sur le lit d'impression. Environ 20 à 35 % de la vitesse d'impression normale servent de référence.

Skirt et Raft sont les deux types de fondations. On appelle skirt (bordure) un contour tracé autour de l'objet, que l'on place à une petite distance de l'objet à imprimer. L'imprimante réalise d'abord ces lignes. Cela permet à l'extrudeuse de s'échauffer et de créer un flux de filament régulier. Pour commencer, 10 lignes de skirt à 0 mm de distance conviennent. Un brim (bord de chapeau) fonctionne de manière similaire, mais il n'est pas espacé de l'objet à imprimer et sert en outre d'extension de la surface de contact avec le lit d'impression. 

Le raft (plaque de fondation) est une base plane qui est imprimée sous le modèle 3D proprement dit. Cette plaque est particulièrement utilisée lors de l'utilisation d'ABS. Si le modèle présente des surfaces de contact étroites avec le lit d'impression, un raft assure la stabilité et l'adhérence nécessaires. Par exemple, si vous imprimez un animal debout qui n'est relié au plateau d'impression que par ses quatre pieds. Les valeurs par défaut sont généralement suffisantes. 

Une structure de support (Support Material) permet de soutenir un objet verticalement depuis l'extérieur. Dans le cas d'une figurine en forme de girafe, la partie du cou pourrait être difficile à imprimer. Dans le pire des cas, le cou se casse ou le filament n'adhère pas suffisamment et se déforme. Pour éviter cela, il est utile d'utiliser une structure de soutien qui grandit avec le lit d'impression et qui soutient le cou par le bas. Une fois l'impression terminée, la structure peut être retirée sans problème. 

La température est un facteur décisif pour une impression 3D réussie. Elle peut être réglée aussi bien pour la buse que pour les plaques d'impression chauffantes. Si la température est trop basse, le filament n'adhère pas, mais se détache immédiatement du support et peut même rester accroché à la buse. Si le modèle est chauffé trop longtemps, il se détache également. Il s'agit donc de trouver le juste milieu.

La question de savoir quelle est la bonne température pour la buse et la plaque fait l'objet de nombreuses discussions et dépend de nombreux facteurs. Par exemple, de la qualité et du type de matériau d'impression. Si un niveau de température fonctionne avec le filament ABS d'une marque, cela ne signifie pas nécessairement qu'il fonctionnera aussi bien avec l'ABS d'un autre fabricant. Cela est particulièrement vrai pour les impressions de longue durée. 

Les fabricants recommandent souvent certaines températures pour les buses d'impression. Il convient de s'y conformer afin d'éviter d'endommager les buses par une chaleur excessive. 

Dans le logiciel, il est possible de déterminer la température du lit d'impression pour l'impression de la première couche et des couches suivantes. Pour ce faire, ajoutez plusieurs points de départ (Add Setpoints). La première couche doit être plus chaude d'environ 5 degrés Celsius que les suivantes. Cela permet de s'assurer que la première couche adhère suffisamment à la plaque d'impression. Pour les grands modèles avec un fond fermé et des ouvertures plus grandes et avec un temps d'impression de 4 à 8 heures, faites imprimer les premières couches avec du filament ABS (acrylonitrile-butadiène-styrène) à 145 degrés Celsius. Ensuite, vous baissez la température de 5 degrés Celsius toutes les 10 couches jusqu'à ce que vous atteigniez 115 degrés Celsius. Par la suite, réduisez encore la température de 5 degrés Celsius toutes les 20 couches. Ainsi, les premières couches de l'objet ne refroidiront pas trop vite et ne se déformeront pas.  

Si l'objet comporte de nombreuses petites ouvertures, des courbes étroites ou des angles, la température de la plaque d'impression doit être de 5 à 10 degrés Celsius plus élevée. Le matériau d'impression adhère alors mieux à la plaque. S'il n'adhère pas de manière optimale, les trous et les courbes se déforment et l'objet 3D ne correspond plus au modèle.

Il est utile de vérifier régulièrement les bords du modèle pendant l'impression et de regarder le modèle d'impression par le haut. Si les bords se détachent, vérifiez si la plaque est trop chaude ou trop froide. Augmentez ou diminuez la température par petits paliers de 5 degrés Celsius. 

Si l'objet n'est plus stable, cela se voit par exemple au fait que les motifs s'élargissent ou que la buse gratte presque la couche supérieure. En fonction du temps d'impression restant, il faut décider d'interrompre l'impression ou de la laisser se poursuivre. En effet, si la buse est collée à l'objet à imprimer, il n'y a pas assez de matière qui peut s'écouler et le moteur pas à pas de l'alimentation en filament ronge le modèle. 

Le refroidissement (cooling) de l'objet 3D nécessite beaucoup d'habileté et n'est pas obligatoire pour une impression 3D normale. Cela a du sens, par exemple, pour les surfaces de ponts, dès que les arrondis horizontaux sont fermés. Si l'objet refroidit trop vite, il se détache ou se déforme. En règle générale, l'intensité du ventilateur ainsi que la durée peuvent être réglées en fonction de la couche. 

Le G-CODE de l'imprimante 3D est enregistré ici. Les modifications ne doivent être effectuées qu'avec des connaissances approfondies. Les plus importants sont les codes de début et de fin. Il existe ici de nombreux réglages fins.  
En outre, vous pouvez programmer des tâches supplémentaires. Par exemple, que la table d'impression s'abaisse automatiquement après l'impression ou qu'une ligne de départ soit d'abord créée comme impression d'essai. Ceci est enregistré dans le code de démarrage. Ensuite, il imprime une ligne sur le bord du plateau d'impression avant que l'impression 3D ne commence avec le modèle proprement dit. Cela permet de s'assurer qu'il y a suffisamment de matériau d'impression dans l'extrudeuse, qu'il n'y a pas de bulles et cela donne une première impression sur les settings. Si, par exemple, la ligne n'adhère pas ou est trop épaisse, il est préférable d'interrompre l'impression 3D et de recalibrer les paramètres correspondants de l'imprimante 3D.  

Ce code de début et de fin est en principe applicable à chaque imprimante 3D si celle-ci connaît les commandes. Seules les données relatives à l'axe X et à l'axe Y doivent être adaptées en conséquence.

De manière générale, il est important de vérifier le travail de l'imprimante à intervalles réguliers et de ne pas trop s'en éloigner. En effet, des problèmes peuvent survenir d'une seconde à l'autre. Par exemple, lorsque le matériau d'impression n'adhère plus aux couches déjà imprimées et s'enroule comme une bille autour de la buse. Ou commence à des coordonnées erronées, situées en dessous des couches imprimées. Dans ce cas, la buse ronge le filament et est tirée à travers le modèle complet. 

Mais un contrôle n'est pas seulement utile pour éviter les erreurs. C'est aussi pour voir et comprendre le comportement de l'imprimante 3D, car cela donne des indications sur les réglages futurs et les possibilités d'amélioration à cet égard. 

Equipement nécessaire pour l'impression 3D