Comment empêcher la rupture du filament dans l'extrudeuse pendant l'impression ?

Roy Hill 16-07-2023
Roy Hill

Au début de mon aventure dans l'impression 3D, il m'est arrivé quelques fois de casser ou de rompre mon filament au milieu d'une impression. Après avoir vécu ce problème frustrant à plusieurs reprises, j'ai cherché des informations sur la façon de prévenir et d'arrêter la rupture du filament dans mon extrudeuse pendant une impression. Si c'est également ce que vous recherchez, vous êtes au bon endroit, alors lisez ce qui suit.

Comment empêcher la rupture du filament pendant l'impression ? Il y a plusieurs causes à la rupture du filament et une fois que vous l'avez identifiée, vous pouvez facilement y remédier. Par exemple, si l'absorption d'humidité est la cause, le séchage du filament devrait résoudre le problème, ou si votre enceinte est trop chaude et ramollit le filament trop tôt, l'ouverture d'une paroi de l'enceinte devrait fonctionner.

Il n'y a rien de pire que d'être plusieurs heures dans une impression, avec beaucoup de matériel restant sur la bobine et de voir votre filament se casser. Heureusement, il y a des solutions à chaque cause, afin que vous n'ayez pas à vous contenter que cela se produise constamment après de longues impressions, que je vais passer en revue dans cet article.

    Pourquoi votre filament se casse-t-il dès le départ ?

    Que vous imprimiez sur votre Ender 3, Prusa, ANYCUBIC ou n'importe quelle autre imprimante 3D, vous avez très probablement été confronté au problème de la rupture du filament au milieu de l'impression.

    Parfois, il s'agit simplement d'un filament de mauvaise qualité, même une entreprise réputée peut avoir un mauvais lot, alors ne pensez pas toujours que c'est la faute de votre imprimante 3D. Si cela se produit avec plusieurs filaments différents, il y a un certain nombre de causes possibles pour expliquer pourquoi votre filament se casse ou se rompt.

    • Mauvais stockage
    • Absorption de l'humidité
    • Trop de mouvement de rotation de la bobine
    • Boîtier trop chaud
    • Tube en PTFE & ; le coupleur ne s'écoule pas bien

    Mauvais stockage

    Un filament mal stocké est beaucoup plus susceptible de se casser au milieu d'une impression, car sa qualité générale est réduite par son environnement immédiat.

    L'humidité peut pénétrer dans le filament s'il se trouve dans un endroit humide, le laisser dans une pièce poussiéreuse peut le salir et lui causer des problèmes lorsqu'il est chauffé, l'oxygène décompose le matériau par oxydation, il se détériore donc beaucoup plus rapidement.

    Toutes ces raisons expliquent pourquoi vous devez stocker correctement votre filament lorsque vous n'imprimez pas. Vous ne voulez pas que votre filament pour imprimante 3D soit exposé à la lumière du soleil ou stocké dans des environnements chauds pendant une période prolongée.

    Solution

    L'une des solutions de stockage les plus courantes consiste à utiliser une boîte de stockage hermétique à laquelle on ajoute un déshydratant afin d'augmenter la durée de vie et la qualité globale de votre filament.

    La boîte de rangement étanche IRIS (transparente) est un bon récipient de rangement qui a fait l'objet de nombreuses critiques et qui fonctionne très bien.

    Il contient une grande quantité de filament, sans fuite d'air, pour que vos impressions 3D soient stockées de manière optimale. Il est doté d'un joint en caoutchouc et garde votre filament au sec tant que les loquets sont bien fixés.

    Vous pouvez contenir environ 12 bobines de filament par conteneur de stockage de 62 litres, ce qui est plus que suffisant pour la plupart des utilisateurs d'imprimantes 3D, mais vous pouvez choisir une taille inférieure si vous le souhaitez.

    Voir également: Comment calibrer l'axe Z de votre imprimante 3D - Ender 3 & ; More

    Si vous achetez ce conteneur de stockage, je vous conseille également d'acheter un déshydratant rechargeable pour réduire l'humidité dans la boîte. Vous prévoyez probablement d'imprimer en 3D pendant un certain temps à l'avenir, il est donc essentiel d'avoir une solution durable.

    WiseDry 5lbs Reusable Silica Gel Beads est une évidence. Il contient 10 sacs à cordon et des billes de couleur qui passent de l'orange au vert foncé lorsqu'elles sont à pleine capacité. Il suffit de sécher les billes usagées au micro-ondes ou au four. De plus, le service à la clientèle est excellent !

    C'est une bonne idée de mesurer également l'humidité. J'utilise l'hygromètre Habor Humidity Gauge, de format de poche, dont les mesures sont très précises et qui est beaucoup moins cher que d'autres modèles.

    Si vous souhaitez une version plus professionnelle, la boîte de stockage Polybox Edition II de Polymaker est une option haut de gamme pour les passionnés d'imprimantes 3D. Cette boîte de stockage exceptionnelle permet de conserver les filaments au sec pendant le processus d'impression.

    • Thermo-hygromètre intégré - contrôle l'humidité et la température à l'intérieur de la boîte de rangement.
    • Porte deux bobines de 1KG simultanément, parfait pour l'extrusion double ou porte une bobine de 3KG
    • Deux baies scellées dans lesquelles sont placés des sachets déshydratants ou des billes en vrac pour absorber l'humidité.

    Il est compatible avec toutes les imprimantes 3D.

    Vous pouvez également utiliser une autre solution professionnelle avec le sac de stockage sous vide HAWKUNG 10 Pcs Filament Vacuum Bag with Air Pump d'Amazon. Il s'agit d'un sac en plastique de qualité alimentaire qui est durable, réutilisable et refermable.

    Ces sacs vous permettent de créer un vide hermétique, de sorte que vos filaments ne sont pas exposés à la poussière ou à l'humidité, ce qui prolonge la durée de vie des filaments de votre imprimante 3D.

    Si vous avez de grands sacs Ziploc avec des déshydratants, vous pouvez également les utiliser avec succès.

    Absorption de l'humidité

    Ce point est lié au dernier point concernant le stockage correct, mais il mérite une section à part entière car il s'agit souvent de la principale cause de rupture du filament. Il existe un terme appelé hygroscopique qui désigne la tendance d'un matériau à absorber l'humidité de l'air qui l'entoure.

    Certains matériaux sont beaucoup plus susceptibles d'absorber l'humidité :

    • PLA
    • ABS
    • Nylon
    • PVA
    • PEEK

    Solution

    Il existe quelques solutions que moi-même et de nombreux autres utilisateurs d'imprimantes 3D avons mises en œuvre et qui fonctionnent très bien.

    Vous pouvez choisir l'une des options suivantes :

    • Mettez votre filament au four à 40°C pendant 2 à 3 heures.
    • Obtenir un séchoir approuvé pour le filament de l'imprimante 3D
    • Pour la prévention, utiliser le stockage et le déshydratant comme indiqué dans la section "stockage approprié" ci-dessus.

    Une bonne valeur d'humidité basse à suivre se situe entre 10 et 13 %.

    Filament Bending & ; Too Much Spinning Movement From Spool (mouvement de rotation trop important de la bobine)

    D'innombrables fois, j'ai vu la pression de l'extrudeuse tirant sur la bobine au-dessus provoquer un petit bruit et un mouvement de rotation important. Cela se produit généralement plus votre rouleau de filament est vide, car il est plus léger et se déplace plus facilement.

    Si la rotation est suffisante, le filament, surtout s'il est fragile, peut se casser au milieu de l'impression en raison de la courbure qui se produit et qui redresse le filament courbé.

    Voir également: PLA vs. PLA+ - Différences & ; cela vaut-il la peine d'acheter ?

    Une solution rapide permet de remédier à ce problème.

    Une autre cause possible est que votre filament est stocké dans un environnement trop froid, ce qui réduit la flexibilité du filament et le rend plus susceptible de se casser.

    Solution

    Si l'angle de courbure de votre filament est trop élevé, cela signifie que votre filament doit trop se courber pour passer à travers l'extrudeuse.

    Une solution qui a bien fonctionné pour moi en diminuant l'angle du filament envoyé à l'extrudeuse a été l'impression 3D d'un guide de filament (Thingiverse) pour mon Ender 3.

    Enceinte trop chaude ou chaleur autour de l'extrudeuse

    Vous ne voulez pas que du PLA mou ou un autre filament entre dans votre extrudeuse avec les dents de préhension, la tension du ressort et la pression d'extrusion. Cette combinaison est susceptible de conduire à une rupture du filament, il est donc important de prendre les mesures nécessaires pour éviter que cela ne se produise.

    Solution

    Ouvrez une porte ou un mur de votre enceinte pour abaisser la température de la zone d'impression. Cette solution n'est pas idéale car vous souhaitez idéalement que votre enceinte soit fermée pendant l'impression, je vous conseille donc d'essayer toutes les autres méthodes avant d'essayer celle-ci.

    En général, les autres problèmes sont les principaux problèmes sous-jacents, et cette solution ne fait que réduire les symptômes plutôt que la cause.

    PTFE & ; le coupleur ne s'écoule pas bien

    Si votre tube PTFE et votre coupleur ne fonctionnent pas assez bien ensemble, ils peuvent empêcher le filament de circuler aussi facilement qu'il le devrait, ce qui signifie que vous aurez une pression inutile au point où le filament est le plus susceptible de se casser ou de se rompre.

    Cette cause, ajoutée à une enceinte trop chaude, est une recette parfaite pour que votre filament se casse en cours d'impression. Parfois, un tube PTFE et un coupleur de bonne qualité suffiront à résoudre le problème en ouvrant la porte de l'enceinte.

    Solution

    Le tube et le coupleur en PTFE que je recommande est le SIQUK 4 Pieces Teflon PTFE Tube & 8 Pneumatic Fittings d'Amazon.

    Fabriqué en PTFE de première qualité, il est non toxique et résiste à la chaleur jusqu'à 260°C. Les raccords M6 & ; M10 qui l'accompagnent sont très durables et permettent de faire le travail.

    La principale différence entre cette combinaison et les autres est que le filament circule plus librement.

    Assurez-vous que les tubes et les raccords sont installés correctement et que les dents métalliques ne se cassent pas et ne se bloquent pas à l'intérieur du tube. Vérifiez que le tube est complètement enfoncé dans le coupleur.

    Roy Hill

    Roy Hill est un passionné d'impression 3D et un gourou de la technologie avec une richesse de connaissances sur tout ce qui concerne l'impression 3D. Avec plus de 10 ans d'expérience dans le domaine, Roy maîtrise l'art de la conception et de l'impression 3D et est devenu un expert des dernières tendances et technologies d'impression 3D.Roy est titulaire d'un diplôme en génie mécanique de l'Université de Californie à Los Angeles (UCLA) et a travaillé pour plusieurs entreprises réputées dans le domaine de l'impression 3D, notamment MakerBot et Formlabs. Il a également collaboré avec diverses entreprises et particuliers pour créer des produits imprimés en 3D personnalisés qui ont révolutionné leurs industries.Outre sa passion pour l'impression 3D, Roy est un grand voyageur et un passionné de plein air. Il aime passer du temps dans la nature, faire de la randonnée et camper avec sa famille. Dans ses temps libres, il encadre également de jeunes ingénieurs et partage ses connaissances sur l'impression 3D à travers diverses plateformes, y compris son blog populaire, 3D Printerly 3D Printing.