Guide des thermistances pour imprimantes 3D - Remplacements, problèmes et autres

Roy Hill 03-06-2023
Roy Hill

La thermistance de votre imprimante 3D remplit une fonction importante, mais certaines personnes ne savent pas exactement ce qu'elle fait et comment elle aide. J'ai écrit cet article pour mettre les gens sur la bonne voie en ce qui concerne les thermistances, afin qu'ils puissent mieux les comprendre.

Voir également: Comment améliorer la qualité de l'impression 3D - 3D Benchy - Troubleshoot & ; FAQ

Dans cet article, nous allons vous expliquer tout ce qu'il faut savoir sur les thermistances, de l'étalonnage à la modification.

Commençons donc par une question simple : "À quoi servent les thermistances ?

    Quel est le rôle d'une thermistance dans une imprimante 3D ?

    La thermistance est un composant important des imprimantes FDM. Avant de parler de son rôle, définissons ce qu'est une thermistance.

    Les thermistances - abréviation de "Thermal Resistors" - sont des dispositifs électriques dont la résistance varie en fonction de la température. Il existe deux types de thermistances :

    • Thermistances à coefficient de température négatif (CTN) Thermistances : Thermistances dont la résistance diminue avec l'augmentation de la température.
    • Thermistances à coefficient de température positif (CTP) Thermistances : Thermistances dont la résistance augmente avec l'élévation de la température.

    La sensibilité des thermistances aux variations de température les rend adaptées aux applications sensibles à la température, notamment les composants de circuits et les thermomètres numériques.

    Comment la thermistance est-elle utilisée dans les imprimantes 3D ?

    Dans les imprimantes 3D, les thermistances servent de dispositifs de détection de la température. Elles se trouvent dans les zones sensibles à la température, comme l'extrémité chaude et le lit chauffé. Dans ces zones, elles surveillent la température et transmettent les données au microcontrôleur.

    La thermistance sert également de dispositif de contrôle. Le microcontrôleur de l'imprimante utilise le retour d'information de la thermistance pour contrôler la température de l'impression et la maintenir dans la plage souhaitée.

    Les imprimantes 3D utilisent principalement des thermomètres NTC.

    Comment remplacer & ; attacher une thermistance à une imprimante 3D ?

    Les thermistances des imprimantes 3D sont des instruments très fragiles. Elles peuvent se casser ou perdre leur sensibilité facilement. Les thermistances contrôlent des parties importantes des imprimantes, il est donc nécessaire de s'assurer qu'elles sont toujours en parfait état.

    Les thermistances des imprimantes 3D se trouvent souvent dans des endroits difficiles d'accès, il peut donc être difficile de les retirer. Mais ne vous inquiétez pas, tant que vous faites preuve de prudence et que vous suivez les étapes attentivement, tout ira bien.

    Deux composants principaux de l'imprimante 3D contiennent des thermistances : l'extrémité chaude et le lit d'impression chauffé. Nous allons vous expliquer les étapes à suivre pour remplacer les thermistances dans les deux cas.

    Ce dont vous avez besoin

    • Jeu de tournevis
    • Pince à épiler
    • Un jeu de clés Allen
    • Pince
    • Ruban de Kapton

    Remplacement de la thermistance de votre bloc d'alimentation

    Lors du remplacement d'une thermistance dans la partie chaude, il existe des procédures uniques pour les différentes imprimantes. Mais pour la plupart des modèles, ces procédures sont les mêmes avec quelques variations. Nous allons les passer en revue :

    Étape 1 : Consultez la fiche technique de votre imprimante et procurez-vous la thermistance appropriée. Vous trouverez plus d'informations à ce sujet dans l'article.

    Étape 2 Avant de commencer, assurez-vous que vous suivez les conseils de sécurité appropriés.

    • Assurez-vous que l'imprimante 3D est hors tension et déconnectée de toutes les sources d'alimentation.
    • Mettez vous à la terre si nécessaire.
    • Assurez-vous que l'extrémité chaude est refroidie à la température ambiante avant d'essayer de la démonter.

    Étape 3 Retirer l'extrémité chaude du cadre de l'imprimante.

    • Cela peut ne pas être nécessaire si la position de la thermistance est accessible de l'extérieur.
    • Retirez toutes les vis qui maintiennent l'extrémité chaude et ses fils en place.

    Étape 4 Retirer l'ancienne thermistance de l'extrémité chaude.

    • Desserrez la vis qui le maintient en place sur le bloc et retirez-le.
    • Il peut arriver que le bloc soit recouvert d'une couche de plastique, que vous pouvez faire fondre à l'aide d'un pistolet à air chaud.

    Étape 6 : Déconnectez la thermistance du microcontrôleur.

    • Ouvrir l'unité de traitement de l'imprimante.
    • Accédez au microcontrôleur et retirez la connexion de la thermistance à l'aide d'une pince à épiler.
    • Consultez les spécifications de votre fabricant pour vous assurer que vous savez quel fil retirer.

    Étape 7 Installation de la nouvelle thermistance : Installer la nouvelle thermistance

    • Branchez l'extrémité du nouveau capteur dans le microcontrôleur.
    • Placer soigneusement la tête de la nouvelle thermistance dans le trou de l'extrémité chaude.
    • Veillez à ne pas trop serrer la vis afin de ne pas endommager la thermistance.

    Étape 8 : Finir

    • Couvrir l'unité de traitement de l'imprimante.
    • Vous pouvez utiliser le ruban adhésif Kapton pour maintenir les fils fermement ensemble afin d'éviter qu'ils ne bougent.
    • Fixez à nouveau l'extrémité chaude au cadre de l'imprimante.

    Remplacement de la thermistance du lit d'impression

    Si votre imprimante 3D est équipée d'un lit d'impression chauffant, il y a de fortes chances qu'elle dispose également d'une thermistance. Les étapes pour remplacer la thermistance d'un lit d'impression varient d'un modèle à l'autre, mais elles sont généralement similaires :

    Étape 1 : Suivez les conseils de sécurité appropriés avant de commencer.

    Étape 2 : Retirer le lit d'impression

    • Déconnecter le lit d'impression du PSU (Power Supply Unit).
    • Retirez toutes les vis qui le maintiennent sur le châssis de l'imprimante.
    • Le soulever et l'éloigner du cadre

    Étape 3 : Retirer l'isolant qui recouvre la thermistance.

    Étape 4 : Retirer le thermistor

    • La thermistance peut être disposée de différentes manières : elle peut être fixée au lit avec du ruban Kapton ou avec une vis.
    • Retirer les vis ou le ruban adhésif pour libérer la thermistance.

    Étape 5 : Remplacer le thermistor

    • Couper les pattes de l'ancienne thermistance du fil du capteur.
    • Attachez la nouvelle thermistance au fil en les reliant l'un à l'autre.
    • Couvrir la connexion avec du ruban électrique

    Étape 6 : Finir

    • Remettre la thermistance en place sur le lit
    • Remplacer l'isolation
    • Revissez le lit d'impression sur le cadre de l'imprimante.

    Comment vérifier la résistance d'un capteur de température ?

    La résistance n'est pas une valeur qui peut être mesurée directement. Pour connaître la résistance de la thermistance, vous devez induire un courant dans la thermistance et mesurer la résistance qui en résulte. Vous pouvez le faire à l'aide d'un multimètre.

    Note : Il s'agit d'une thermistance, la lecture varie donc en fonction de la température. Il est préférable de prendre la lecture à température ambiante (25℃).

    Voyons comment vérifier la résistance.

    Ce dont vous aurez besoin :

    • Un multimètre
    • Sondes de multimètre

    Étape 1 Mettre à nu les pattes de la thermistance (enlever l'isolant en fibre de verre).

    Étape 2 Régler la plage du multimètre sur la résistance nominale de la thermistance.

    Étape 3 : Appliquez les sondes du multimètre sur les deux jambes et le multimètre doit afficher la résistance.

    La plupart des thermistances d'impression 3D ont une résistance de 100k à température ambiante.

    Comment calibrer la thermistance de votre imprimante 3D

    Un thermistor non calibré est très mauvais pour l'impression 3D. Sans une mesure et un contrôle précis de la température, le hot end et le lit chauffé ne peuvent pas fonctionner correctement. Dans le cadre de l'entretien de routine, vous devez donc vous assurer que votre hot end est toujours calibré correctement.

    Nous allons vous montrer comment faire :

    Ce dont vous aurez besoin :

    • Un multimètre équipé d'un thermocouple

    Étape 1 Test du thermocouple : tester le thermocouple du multimètre.

    • Faire bouillir une petite quantité d'eau.
    • Plonger le thermocouple dans l'eau.
    • Il devrait indiquer 100℃ s'il est exact.

    Étape 2 : Ouvrir le micrologiciel de l'imprimante.

    • Dans le fichier de programme de l'imprimante, il y aura un fichier Arduino qui contrôlera l'extrémité chaude.
    • Vous pouvez consulter votre fabricant ou des forums en ligne pour trouver l'emplacement du fichier pour votre imprimante.

    Étape 3 Le thermocouple du multimètre est fixé à l'extrémité chaude de l'appareil.

    • Trouvez un espace entre l'extrémité chaude et la buse et insérez-le.

    Étape 4 Ouvrir le tableau des températures dans le micrologiciel.

    • Il s'agit d'un tableau contenant les valeurs de la résistance de la thermistance en fonction de la température.
    • L'imprimante utilise ce fichier pour déterminer la température à partir de la résistance mesurée.
    • Copiez ce tableau et supprimez la colonne température dans le nouveau tableau.

    Étape 5 : Remplissez le tableau.

    • Régler l'extrémité chaude à la valeur de température indiquée dans l'ancien tableau.
    • Mesurer la température correcte sur le multimètre.
    • Introduisez cette lecture dans la valeur de résistance du nouveau tableau correspondant à la valeur de l'ancien tableau.
    • Répétez ces étapes pour toutes les valeurs de résistance.

    Étape 6 : Remplacer la table.

    • Après avoir trouvé la température exacte pour toutes les valeurs de résistance, supprimez l'ancien tableau et remplacez-le par le nouveau.

    Comment savoir si une thermistance est défectueuse sur une imprimante 3D ?

    Les signes d'un mauvais fonctionnement de la thermistance varient d'une imprimante à l'autre, qu'il s'agisse d'un message de diagnostic clignotant sur l'interface de l'imprimante ou d'un emballement thermique.

    Nous avons dressé une liste des signes les plus courants qui indiquent un problème avec la thermistance de votre imprimante 3D :

    Emballement thermique

    L'emballement thermique est le pire scénario pour une mauvaise thermistance. Il se produit lorsqu'un capteur défectueux fournit une température incorrecte à l'imprimante. L'imprimante continue alors à transmettre de l'énergie à la cartouche chauffante à l'infini jusqu'à ce qu'elle fasse fondre l'extrémité chaude.

    L'emballement thermique peut être très dangereux. Il peut provoquer des incendies qui peuvent détruire non seulement votre imprimante, mais aussi les zones environnantes. Heureusement, la plupart des fabricants ont mis en place des microprogrammes de protection pour éviter que cela ne se produise.

    Températures d'impression plus élevées que d'habitude

    Si l'imprimante a besoin d'une température plus élevée que la température nominale pour extruder les matériaux, la thermistance peut être défectueuse.

    Vous pouvez effectuer un test de diagnostic sur la thermistance pour le savoir.

    Les symptômes d'une thermistance défectueuse peuvent également être les suivants :

    • Un grand nombre d'erreurs d'impression dues à des problèmes de température.
    • Variations importantes dans les relevés de température.

    Si votre thermistance se fissure, elle va tomber en panne et vous devez donc éviter que cela ne se produise. La plupart du temps, une thermistance se casse parce que la vis qui la maintient est trop serrée, ce qui la court-circuite.

    La vis doit être légèrement desserrée, d'environ un demi-tour, car la thermistance doit juste être maintenue en place plutôt que d'être fermement pressée contre l'élément chauffant.

    L'avantage est que les thermistances sont relativement bon marché.

    Le meilleur remplacement de thermistance pour votre imprimante 3D

    Lors de la sélection d'une thermistance pour votre imprimante 3D, certains facteurs clés doivent être pris en compte afin de choisir la bonne.

    Le plus important de ces facteurs est la résistance, qui détermine la plage de température que la thermistance sera capable de mesurer. 3La résistance des thermistances pour imprimantes 3D est généralement de 100kΩ.

    La plage de température est un autre facteur important. Elle détermine l'ampleur de la température que votre thermistance pourra mesurer. Une plage de température acceptable pour une imprimante FDM doit être comprise entre -55℃ et 250℃.

    Enfin, le dernier facteur à prendre en compte est la qualité de fabrication. La qualité de la thermistance dépend des matériaux utilisés pour sa fabrication. Les matériaux peuvent avoir une grande influence sur la sensibilité et la durabilité.

    Pour obtenir la meilleure qualité, il est conseillé d'opter pour des thermistances en aluminium avec un isolant approprié comme la fibre de verre pour les pattes, car l'aluminium est très conducteur de chaleur alors que la fibre de verre ne l'est pas.

    En nous basant sur tous les facteurs mentionnés ci-dessus, nous avons dressé une liste des meilleurs thermistances du marché pour votre imprimante 3D.

    Thermistances HICTOP 100K ohm NTC 3950

    Les thermistances HICTOP 100K Ohm NTC 3950 sont souvent mentionnées comme étant très utiles après avoir été utilisées sur leur imprimante 3D. La longueur est plus que suffisante pour répondre à vos besoins et est parfaite pour votre imprimante 3D.

    Vous devez vous assurer que votre micrologiciel est correctement configuré au préalable.

    Si vous avez utilisé les thermistances sur votre Ender 3, votre imprimante 3D Anet ou bien d'autres, cela devrait très bien fonctionner pour vous.

    Ces thermistances peuvent être montées sur une Prusa i3 Mk2s sans problème. La plage de température est correcte jusqu'à 300°C, puis après ce type de température, vous aurez besoin d'un thermocoupleur.

    Creality Capteur de température NTC pour imprimante 3D

    Un autre jeu de thermistances que vous pouvez choisir est celui des thermistances NTC de Creality, qui comprend les modèles Ender 3, Ender 5, CR-10, CR-10S et d'autres encore. En fait, toutes les imprimantes 3D qui utilisent des thermistances peuvent les utiliser.

    Il s'utilise parfaitement avec votre lit chauffant ou votre extrudeuse selon vos besoins.

    Il est doté d'un connecteur femelle standard à 2 broches et d'une longueur de fil de 1 m. L'emballage contient 5 thermistances avec une précision de température de ±1%.

    Voir également: Une imprimante 3D peut-elle scanner, copier ou dupliquer un objet ? Guide pratique

    Pour obtenir les meilleurs résultats, vous devez régler le numéro du capteur de température sur "1" dans Marlin.

    Si votre imprimante 3D a connu une erreur de température minimale, ces produits peuvent certainement vous aider.

    La plupart des gens ont eu une expérience positive avec ces produits, qui s'adaptent et fonctionnent bien, et qui permettent d'avoir des pièces de rechange au cas où.

    Un utilisateur qui a acheté un Ender 5 Plus avait des relevés de température de -15°C ou 355°C max. et a changé sa thermistance pour ces températures, ce qui a résolu le problème.

    Certaines personnes se sont plaintes que l'Ender 3 pouvait être un peu court et que le câblage des ventilateurs et de la cartouche chauffante devait être bouclé au-dessus de l'assemblage afin d'utiliser le manchon et de le maintenir ensemble.

    Vous pouvez épisser la thermistance, puis la souder si nécessaire.

    D'autres l'ont utilisé pour remplacer directement la prise de l'Ender 3.

    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.