Optimiser votre imprimante 3D après l’avoir testée

Cet article fait suite et apporte les réponses induites par le sujet précédent concernant les différents « crash-tests » imprimables.

Ces crash-tests sont utilisés afin de mettre en avant les forces ou faiblesses d’une imprimante 3D voir d’un filament.

Nous vous recommandons donc vivement de lire comment tester une imprimante 3D afin d’être en mesure de comprendre toutes les notions évoquées ci-dessous et de pouvoir optimiser vos paramètres d’impression au maximum.

Optimiser vos résultats d’impressions : Le 3DBenchy

Dans un premier temps, nous nous étions intéressés au 3DBenchy. Ce modèle d’impression est intéressant car il permet de mettre en contrainte de nombreux points influant sur le résultat final d’une impression.

Les tests étant généralement à lancer avec l’épaisseur de couche la plus fine possible sur votre imprimante 3D, il sera par exemple assez simple de visualiser l’effet que peut avoir une couche trop épaisse sur vos courbes.

En effet, il est normal de rechercher le niveau de détail le plus fin sur votre machine. L’objectif étant ici d’obtenir l’état de surface le plus lisse possible sur l’arrête avant du bateau. Un résultat granuleux ou en tous cas peu lisse signifie que votre imprimante n’est pas en capacité d’imprimer finement.

À titre informatif, on considère qu’une épaisseur de couche est suffisamment fine pour ne pas percevoir au touché l’effet de strie quand elle est inférieur à 100µ.

Ensuite, l’autre atout du 3DBenchy, est sa multitude de cotes. En effet, le modèle étant à imprimer à l’échelle 1 :1 et les dimensions de celui-ci étant connues, il est simple de comparer les dimensions obtenues et les dimensions théoriques pour ensuite optimiser vos modélisations.

Comme toujours et dans le but d’obtenir les résultats les plus précis possibles, nous vous recommandons l’utilisation d’un pied à coulisse.

Il vous faudra donc ensuite mesurer et comparer les résultats obtenus avec le relevé de dimensions fourni sur le site du projet : http://www.3dbenchy.com/dimensions/

En fonction des résultats obtenus, vous pourrez par exemple discerner une perte de cote sur l’axe X ou Y et il faudra donc ensuite intervenir sur la buse ou les poulies pour supprimer un potentiel jeu dans leurs fixation. La buse quant à elle peut être mise en cause si son diamètre s’est élargi à mesure du temps et des matériaux utilisés.

Un débit (ou « Flow » en anglais) trop important peut également dégrader la tenue des dimensions sur le plan X/Y. Assurez-vous donc que celui-ci n’est pas trop élevé. Dans le doute, vous pouvez réinitialiser les paramètres de l’imprimante à leur état d’usine afin de vous assurer de son bon paramétrage.

Le 3DBenchy met également en avant d’autres aspects sensibles de l’impression comme les porte-à-faux ou les incrustations mais cela sera plus facile à mettre en avant sur les autres « crashs tests ».

Optimiser votre imprimante 3D: Le test « CtrlV »

Mise à part pour ses formes aux géométries complexes, le test « CtrlV » est intéressant pour ses mise en porte à faux et ses ponts (« Bridge »  en anglais).

Cela permet de visualiser comment sont pris en charge les parties suspendues au-dessus d’un vide. En effet la technologie de dépôt de filament fondu utilisant le filament PLA ou l’ABS repose sur le fait que le filament est déposé couche par couche du bas vers le haut et donc si l’une de ses couches n’est pas déposée sur une surface solide, il en revient à l’imprimante 3Det au filament en lui-même de compenser ce manque par une constitution particulière (pour le filament) ou un refroidissement performant (pour la machine).

Par défaut, la plupart des imprimantes 3D déclenche le refroidissement par ventilation une fois la première couche déposée. S’il apparait que vos résultats aux tests sont peu satisfaisants, il peut être bon de vérifier que ces réglages n’ont pas été modifiés.

Comme pour le débit du filament extrudé, si vous avez le moindre doute concernant le bon réglage de votre ventilation sur votre imprimante 3D, nous vous recommandons de la réinitialiser afin de revenir à des paramètres optimaux.

Un autre paramètre est à contrôler pour le bon traitement des ponts notamment et il s’agit de la vitesse d’impression. Contrairement à ce que l’on pourrait penser, il vaut mieux imprimer lentement au-dessus du vide plutôt que rapidement. En effet, cela permettra aux ventilateurs de la tête d’impression de refroidir plus efficacement le filament que si celui-ci est déposé à haute vitesse (une imprimante 3D Ultimaker 3 imprime à 300mm/s)

Interpréter les résultats des tests de porte-à-faux

Enfin, le dernier test présenté dans notre précédent article concernait les porte-à-faux (« Overhang » en anglais).

On parle de porte-à-faux pour toute partie d’une impression 3D par dépôt de filament fondu ne reposant pas ou peu sur une base solide. Comme nous l’avons vu précédemment avec les « ponts » la machine peut dans une certaine mesure réduire et gérer cet effet. Malheureusement, une fois les bons réglages obtenus sur la ventilation et les vitesses il vous faudra vous reposer sur les capacités du filament. En effet, en fonction de leurs constitutions, certains matériaux sont à-même de compenser plus ou moins bien ces porte-à-faux et réduisent ainsi les pertes de qualité d’état de surface que cela entraine.

On estime qu’en moyenne, une imprimante 3D bien réglée avec un filament de bonne qualité est capable de gérer parfaitement un porte-à-faux de 45, et plutôt bien un porte-à-faux de 60°. Au-dessus, il vous faudra utiliser des supports pour obtenir de bons résultats. La Mass Portal Pharaoh ED est quant à elle capable de gérer à la perfection un porte-à-faux de 70° (non testé au dessus), et permet ainsi l’économie de nombreux supports.

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Une fois que vous serez en connaissance de l’angle d’inclinaison maximal qu’est capable de gérer votre imprimante, il vous suffira de paramétrer le déclenchement des supports 5° en dessous de cette valeur pour vous assurer des résultats optimaux.

Pousser plus loin l’optimisation : Les tests divers

Parmi les différents autres tests qu’il est possible de trouver, nous pouvons parler du test de cordage (« Stringing » en anglais).Ce test a pour but de juger de la capacité de votre imprimante 3D, ou du moins de ses réglages, à effectuer des retraits avec précision.

Les retraits sont des petits mouvements en arrière du filament effectué par le système d’entrainement del’imprimante3D (« Feeder » en anglais) et ont pour but d’éviter de laisser couler du filament lorsque votre tête d’impression se déplace au-dessus d’une zone non-imprimée.

De mauvais résultats à ce test indiquent que votre retrait n’est soit tout simplement pas activé ou mal optimisé.

Les paramètres standards pour des retraits (« Retraction » en anglais) sont d’une distance de retrait de 4.5 mm à une vitesse de 25mm/s. La modification de ces paramètres peut entrainer des pertes de qualité d’état de surface entre vos différentes parois verticales.