Oscillation de l’axe Z
Lorsque vous constatez des oscillations sur l’axe Z, vous verrez ce qui ressemble à de légers décalages de couches répétés, parfois à chaque couche. Si l’oscillation est légère, on peut simplement avoir l’impression que la surface d’impression n’est pas propre. Vous pouvez peaufiner tous les réglages du slicer, mais cela ne résoudra pas ce problème. Il s’agit d’un problème lié au châssis de votre imprimante et non d’un problème de réglages.
Resserrer le chariot de l’extrudeur et l’ensemble de la hotend
C’est probablement la cause la plus fréquente d’une impression qui semble bancale. Votre chariot d’extrudeur bouge et vibre en permanence au-dessus des impressions, ce qui finit par desserrer les vis avec le temps. C’est particulièrement courant sur les pièces imprimées en 3D, car leurs tolérances ne sont pas aussi serrées que celles de chariots et d’extrudeurs fabriqués en série. Ce sera beaucoup moins problématique avec un extrudeur E3D et une hotend E3D sur une machine à plus de 3 000 $ que sur une Prusa i3 d’origine à 200 $ avec des pièces imprimées.
C’est parce que les machines plus coûteuses ont généralement des pièces de meilleure qualité qui maintiennent l’ensemble. Les machines d’entrée de gamme utilisent des pièces imprimées avec de légers problèmes de tolérance, et peuvent même recourir à des colliers de serrage pour maintenir les courroies et les roulements en place. Ces colliers peuvent se détendre avec le temps, ce qui donne un chariot qui n’est pas bien maintenu.
Vérifiez fréquemment si vous pouvez facilement bouger ou faire vibrer votre ensemble hotend/extrudeur. Ramenez la hotend à température ambiante et saisissez-la littéralement pour essayer de la bouger. Ne soyez pas brusque, faites simplement un léger test de vibration. Si vous voyez le chariot ou Oscillation de l’axe Z 313 la hotend vibrer ou si vous sentez du jeu, il faudra corriger cela pour éliminer ce problème. Les machines qui n’ont aucun jeu au niveau de la hotend présentent le moins d’oscillation sur l’axe Z.
Si possible, vous devrez probablement resserrer les vis/boulons qui fixent l’extrudeur ou la hotend au chariot. Si le serrage ne résout pas le problème, vérifiez si vos pièces imprimées sont usées ou hors tolérance. Si c’est le cas, il faudra les réimprimer. Sinon, vous pouvez passer à la solution suivante. Remplacez les roulements anciens/usés et assurez-vous que les roulements et les galets sont bien maintenus
Si votre chariot vibre lorsque vous essayez de le déplacer manuellement, mais que l’ensemble de votre chariot d’extrudeur et de votre hotend est solidement monté, vos roulements ont peut-être pris du jeu avec le temps. Comme vous pouvez l’imaginer, c’est bien plus fréquent avec des roulements en plastique qu’avec des roulements métalliques.
Ce problème de roulement concerne uniquement les imprimantes à tiges linéaires, pas celles à rails linéaires ou à extrusion aluminium avec galets. Les rails linéaires sont préférables et ne présentent pas ce problème. Pour les imprimantes à galets, comme l’Ender 3, vous devrez faire tourner l’écrou du galet afin de le maintenir fermement contre l’extrusion en aluminium. Vous ne voulez pas que vos galets tournent librement. Cet écrou n’est pas un écrou du type « à droite on serre ». Il exercera plus de pression d’un côté et moins de l’autre, donc une rotation complète vous ramènera au point de départ. Tournez jusqu’à ce que le galet soit bien maintenu, et faites-le pour tous les axes.
Lorsque vous effectuez ce test de vibration sur une imprimante à tiges lisses, vous devriez pouvoir voir s’il existe un petit jeu dans les roulements de l’axe X.
Le remplacement des roulements sur une imprimante de 2 ans a résolu le problème instantanément. Il s’agissait de machines Lulzbot TAZ 5 utilisant des roulements en plastique. Les roulements de remplacement n’avaient aucun jeu et agrippaient fermement les tiges linéaires.
Si vous utilisez une machine moins chère qui emploie des colliers de serrage ou quelque chose de similaire pour maintenir les roulements en place, vous devrez les remplacer par de nouveaux colliers, ou trouver en ligne une pièce à imprimer qui maintiendra les roulements fermement en place. Beaucoup préfèrent désormais les rails linéaires simplement pour éviter que ce problème ne se présente.
Assurez-vous que la hotend et la buse sont correctement montées et bien serrées
Chaque montage de hotend doit être assemblé un peu différemment, mais tous exigent un serrage final avec la hotend chauffée.
Lorsque la hotend chauffe, le métal se dilate et peut faire apparaître de petits espaces dans une buse ou un bloc chauffant qui étaient pourtant bien serrés. Cela peut entraîner des vibrations du bloc chauffant pendant toute l’impression, provoquant une oscillation disgracieuse sur votre pièce. Si vous remarquez que votre bloc chauffant est lâche à chaud, ou que vous devez constamment enlever l’excédent de matière de la buse, il faudra probablement resserrer ces pièces.
Nous recommandons toujours d’effectuer le serrage final de la buse et du bloc chauffant lorsqu’ils sont chauffés à 240 °C, en utilisant des gants et des outils adaptés. N’oubliez pas qu’il y a un risque élevé de brûlure, donc faites-le avec une extrême prudence. Si vous serrez la hotend/la buse à température ambiante, vous constaterez qu’elle ne sera pas serrée à 240 °C.
Veillez toutefois à ne pas trop serrer quoi que ce soit. Nous avons cassé pas mal de blocs chauffants, de buses et de tubes de rupture thermique à cause d’un serrage excessif. Ces pièces, surtout lorsqu’elles sont chaudes, peuvent facilement casser sous la pression. Lorsque vous serrez votre buse avec la hotend chauffée, assurez-vous de serrer seulement jusqu’à ce que la buse et le bloc chauffant ne soient plus lâches et ne puissent pas se desserrer pendant l’impression – n’y allez pas en force.
Si votre hotend vibre toujours alors que vous avez vérifié que son montage est bien serré, il faudra probablement améliorer ou remplacer votre buse, votre bloc chauffant, ou l’ensemble de la hotend. Des pièces de mauvaise qualité n’auront pas des tolérances serrées et peuvent créer ces espaces dans les filetages. Vous pouvez essayer d’économiser si vous le souhaitez, mais nous recommandons d’acheter uniquement auprès de fabricants réputés pour cette raison.
Assurez-vous que le plateau d’impression est bien maintenu
Tout comme pour le chariot de l’extrudeur et les roulements, vous devrez vous assurer que votre plateau d’impression ne présente aucun jeu ni vibration. Ce ne sera pas un problème avec les machines CoreXY, puisque le plateau ne bouge qu’en montée et en descente.
Avec une machine cartésienne, du jeu ou des vibrations dans le plateau d’impression entraîneront une oscillation sur l’axe Z, tout comme des vibrations dans la hotend. Lorsque vous n’imprimez pas, et que le lit est à température ambiante, faites-le bien vibrer de haut en bas et de gauche à droite. Le plateau ne devrait présenter aucun mouvement autre que celui dû au déplacement de toute la machine. Si le plateau a du jeu dans les roulements, les galets ou le maintien, il faudra corriger cela.
Sur d’anciennes machines DIY peu coûteuses, les fixations du plateau étaient reliées aux roulements par des colliers de serrage. Ces colliers semblent se détendre au bout d’un mois ou deux d’impression.
Tout comme pour le chariot, vous devrez remplacer tout roulement en plastique devenu usé avec le temps (sauf si vous utilisez un système de rails linéaires). Pour les imprimantes à galets comme l’Ender 3, vous devrez faire tourner cet écrou jusqu’à ce que les galets soient bien serrés contre le châssis.
Enfin, assurez-vous que les pièces reliant les roulements au plateau d’impression sont bien serrées et dans les tolérances. Retirez votre verre ou toute autre surface d’impression, puis resserrez toutes les vis qui relient l’ensemble. Celles-ci, comme toutes les autres vis, se desserreront avec le temps.
Resserrer toutes les courroies
Outre le fait de confirmer que toutes les fixations sont bien serrées et qu’il n’y a absolument aucune vibration sur l’extrudeur et le plateau, la raison suivante la plus courante de l’oscillation sur l’axe Z est une courroie lâche.
Comme expliqué ailleurs dans nos conseils d’impression 3D, il est possible de trop tendre une courroie, mais c’est assez difficile à faire sur les machines d’entrée de gamme où la courroie est simplement maintenue par des colliers de serrage. Les courroies des axes X et Y doivent être très souples au toucher, sans aucun affaissement.
S’il y a le moindre affaissement dans votre courroie, vous devrez la retendre. Pour les machines d’entrée de gamme non améliorées, coupez le collier qui maintient la courroie, prenez une pince et tirez fermement tout en posant un nouveau collier. Assurez-vous que la courroie est plus tendue qu’avant et que le collier comprime bien l’ensemble pour empêcher tout glissement.
Nous recommandons toujours d’ajouter un tendeur de courroie aux imprimantes qui n’en ont pas, et heureusement la populaire Ender 3 V2 en est équipée d’origine. Serrez simplement ces courroies jusqu’à ce qu’elles soient souples au toucher. Une courroie lâche entraînera à coup sûr une oscillation sur l’axe Z et d’autres problèmes.
Il existe probablement un fichier sur Thingiverse pour la configuration spécifique de votre machine si vous n’avez pas ces molettes de tension de courroie.
Soyez prudent en en ajoutant une, car vous pourrez désormais trop tendre la courroie. Tournez simplement la molette jusqu’à ce que la courroie soit très souple au toucher. Il n’existe pas de méthode scientifique précise pour cela, vous devez simplement vous assurer qu’il n’y ait absolument aucun affaissement.
Vérifier s’il y a des tiges bancales ou tordues
L’utilisation de fines tiges Z filetées M5 ou M6, plutôt que de vis-mères M8 ou M10 plus épaisses, peut entraîner une oscillation ou une déformation des tiges avec le temps. Passer à des vis-mères M10 plus épaisses apporte une amélioration notable, en réduisant l’oscillation de l’axe Z et en évitant les tiges tordues.
L’instabilité se remarque facilement en déplaçant l’imprimante de haut en bas le long de l’axe Z. Des tiges Z oscillantes peuvent être stabilisées à l’aide de coupleurs anti-oscillation ; cependant, ceux-ci ne remplacent pas le remplacement de tiges tordues ou la mise à niveau vers des vis-mères plus épaisses. Les tiges fortement tordues, bien que rares sauf si la machine est fréquemment transportée, doivent être remplacées.
Plusieurs modèles disponibles sur Thingiverse et ailleurs, comme le « anti-wobble coupling » de toolson, peuvent aider à réduire l’oscillation des tiges Z filetées ; ils sont efficaces, mais ne peuvent pas réparer une tige réellement tordue, et le passage à des vis-mères plus épaisses constitue une meilleure solution.
Ajouter un écrou anti-jeu à ressort
Ces écrous anti-jeu sont normalement destinés aux vis-mères plus épaisses, et ils aident beaucoup à prévenir tout jeu lors des déplacements de haut en bas sur l’axe Z.
C’est un peu difficile à expliquer, mais avec ces ressorts et ces écrous ajoutés, vous pouvez vous attendre à beaucoup moins de vibrations et à des impressions qui ne sembleront plus affectées par l’oscillation de l’axe Z. Veuillez noter le pas de votre vis-mère, car vous devrez vous assurer que les pièces anti-jeu correspondent. La majorité des vis-mères de 8 mm ont un pas de 2, mais vous devrez simplement vérifier les spécifications de votre imprimante (ou celles de la pièce que vous achetez en ligne lors d’une mise à niveau).
Assurez-vous également de pouvoir réellement les utiliser sur l’imprimante à laquelle vous souhaitez les ajouter.
Lubrifier les tiges de guidage et les tiges filetées
Les tiges de guidage des axes X et Y doivent être suffisamment lisses pour que les deux chariots puissent se déplacer librement (lorsqu’on utilise une imprimante à tiges linéaires). Les tiges de guidage de l’axe Z (celles qui ne sont pas filetées) doivent également être suffisamment lisses pour que le chariot puisse se déplacer dans la direction Z sans aucun saut ni blocage des roulements. La plupart des imprimantes utilisent des roulements autolubrifiants, mais même ceux-ci nécessiteront une lubrification après des impressions fréquentes. Si vos roulements se bloquent ou ont du mal à bouger pendant l’impression, vous pouvez constater une certaine oscillation de l’axe Z.
Prenez de la graisse blanche au lithium et appliquez-en avec un chiffon sur ces tiges de guidage non filetées. Déplacez le chariot sur tous les axes afin qu’elle se répartisse sur vos roulements. Cela devrait aider à résoudre le problème.
Encore une raison d’opter pour des rails linéaires : ils ne devraient nécessiter aucune lubrification supplémentaire.
En plus des tiges lisses, vous devriez également ajouter un peu de lubrification aux tiges filetées/vis-mères. Prenez simplement de la graisse au lithium sur un chiffon et frottez de haut en bas. Vous voulez vous assurer que ces tiges filetées ne sont pas complètement sèches au toucher.
Assurez-vous que le plateau peut se déplacer facilement d’avant en arrière
Comme mentionné dans la Décalages de couches page, si vous serrez trop un ou plusieurs coins de votre plateau d’impression, vous aurez beaucoup de mal à déplacer le lit d’avant en arrière (bien sûr uniquement sur les machines cartésiennes). Cette difficulté de déplacement peut provoquer des sauts du moteur pas à pas, ce qui entraîne des décalages de couches, mais peut aussi provoquer une certaine oscillation sur l’axe Z. Vous voudrez vous assurer que votre plateau peut se déplacer facilement d’avant en arrière, sans trop de friction.
Votre pièce est-elle trop haute et trop fine ?
Ce problème ne se produit pas aussi souvent sur une machine CoreXY, mais sur les imprimantes 3D cartésiennes où le plateau d’impression se déplace d’avant en arrière, une impression haute et fine peut finir par osciller. Vous pouvez utiliser autant de bordure que vous le souhaitez avec une adhérence parfaite au plateau, mais si vous imprimez une pièce haute et fine, elle oscille probablement lorsque le plateau se déplace d’avant en arrière.
Cette oscillation fera apparaître un effet d’oscillation sur la partie supérieure de votre impression, tandis que la partie inférieure restera parfaitement correcte.
Honnêtement, il n’existe pas de solution parfaite pour contourner cela. Vous pouvez concevoir manuellement des ancrages sur votre pièce afin qu’à mesure qu’elle grandit, elle soit mieux maintenue, mais imprimer une pièce très haute et fine telle quelle aboutira probablement à cette oscillation sur l’axe Z.
Si vous ne pouvez pas intégrer d’ancrages supplémentaires dans la conception, vous serez souvent obligé de couper en deux des pièces d’exposition extrêmement fines, puis de les coller après impression.
Voici un résumé de la manière d’ajouter un ancrage très simple à votre pièce via Cura.
Ancrage des pièces :
Il existe probablement de meilleures façons d’empêcher la vibration des pièces hautes et fines, mais la méthode la plus simple que nous connaissions consiste à ancrer votre impression dans Cura.
Voici un exemple de deux épées fines provenant d’un modèle de Deadpool. Sans ajouter d’ancrages, une machine cartésienne ferait osciller le plateau d’avant en arrière, ce qui rendrait la moitié supérieure de ces épées extrêmement laide (si elles ne se décrochaient pas complètement).
Cura permet désormais d’importer un second modèle qui intersecte votre impression principale. Il permet également d’imprimer une pièce entièrement en tant que support. Cela signifie que vous pouvez faire glisser un second objet qui sert uniquement de support à votre structure principale.
Le rectangle dans l’exemple ci-dessus est fin, il ne consommera donc pas trop de matière, tout en prolongeant l’ancrage de l’épée. Après avoir importé une forme qui convient à votre modèle, vous pouvez sélectionner le modèle, cliquer sur « Paramètres par modèle », puis sur « Imprimer en tant que support »
Après avoir transformé la forme en « Imprimer en tant que support », vous pouvez ensuite la faire glisser sur votre impression haute et fine.
Comme vous pouvez le voir dans le « mode couche », cette forme entière constitue désormais une structure de support qui peut aider à ancrer votre impression haute et fine afin d’éviter cette oscillation d’avant en arrière.
Comme mentionné, il existe probablement d’autres façons de procéder ; c’est simplement la méthode la plus simple que nous connaissions, car elle permet de le faire directement dans votre logiciel de tranchage.
Résumé des solutions pour l’oscillation sur l’axe Z
• Serrez tous les boulons et vis qui relient votre hotend à votre imprimante.
Vérifiez si vous devez remplacer des pièces imprimées sur le chariot de votre extrudeur.
Réduisez toute vibration dans le chariot de l’axe X.
Remplacez les anciens roulements ou ceux usés sur les machines à tiges linéaires.
Serrez les galets sur les imprimantes avec des châssis en extrusion d’aluminium (comme l’Ender 3).
Serrez votre hotend lorsqu’elle est chauffée à 240 °C, en veillant à ne pas trop serrer.
Supprimez toute oscillation de votre plateau d’impression, y compris en remplaçant les roulements et en resserrant toutes les fixations.
Resserrez les courroies des axes X et Y. Il ne doit y avoir aucun affaissement.
Si vous utilisez une fine tige filetée sur l’axe Z, imprimez une pièce qui peut aider à guider et à réduire l’oscillation.
Si possible, passez à des vis-mères filetées M8 ou M10 plus épaisses.
Remplacez toute tige de l’axe Z physiquement tordue.
Lubrifiez toutes les tiges de guidage et tiges filetées.
Vérifiez que le plateau d’impression peut se déplacer sans à-coups.
Si votre pièce est tout simplement trop haute et trop fine pour ne pas osciller, vous devrez peut-être la couper en deux ou concevoir manuellement des ancrages.
Pensez à une machine CoreXY à rails linéaires lorsque vous voudrez faire évoluer votre équipement à l’avenir.
Mis à jour
Ce contenu vous a-t-il été utile ?