Taches noires sur l'impression

Si vous n'avez pas d'extrémité chaude spécifique pour chaque matériau utilisé, vous risquez d'observer de temps à autre des points noirs sur vos impressions. Même lorsque vous n'utilisez qu'un seul matériau, cela peut rester fréquent. Ceci peut provenir de plusieurs coupables, mais se manifeste souvent par un dépôt de matériau sur ou dans votre hotend.

L'un des principaux problèmes avec cette défaillance est que vous ne pourrez souvent pas la diagnostiquer avant qu'elle ne se produise. Cela signifie qu'un point noir peut apparaître sur une section importante de votre impression après plus de 10 heures. C'est pourquoi il est essentiel de maintenir la propreté de votre hotend en purgeant fréquemment et en effectuant des cold pulls pour retirer tout résidu de la buse, ainsi qu'en utilisant une brosse en nylon et une chaussette en silicone.

Assurez-vous que votre hotend et votre buse sont correctement installés

Chaque montage de hotend nécessite des méthodes d'assemblage légèrement différentes, mais presque tous exigent d'éviter de trop serrer. À mesure que le chauffage augmente en température, l'expansion du métal peut créer de petites fissures entre la buse et le bloc de chauffe. Ces fissures peuvent laisser le matériau s'échapper, pouvant se déposer sur les impressions. Comme ce matériau reste souvent sur la buse chaude avant de se transférer au modèle, il apparaît généralement noirci et brûlé indépendamment de la couleur d'origine du filament.

Si le bloc de chauffe se desserre lorsqu'il est chauffé ou si une accumulation excessive de matériau sur la buse/hotend se produit fréquemment, il peut être nécessaire de resserrer ces composants. Le serrage final de la buse et du bloc de chauffe doit se faire lorsqu'ils sont chauffés à 240°C ou plus (pour les hotends tout métal), en utilisant des gants et des outils appropriés pour réduire les risques de brûlure. Il convient d'éviter de trop serrer, car une force excessive peut fissurer les blocs chauffants, les buses ou les corps de rupture thermique - surtout lorsque les composants sont chauds. Serrez uniquement jusqu'à ce que les composants soient sécurisés et peu susceptibles de se desserrer pendant l'opération.

Un écoulement persistant de matériau entre la buse et le bloc chauffant indique souvent des composants usés ou de mauvaise fabrication. Les pièces de basse qualité présentent fréquemment des problèmes de tolérance des filetages, comme le montrent des images en coupe de produits contrefaits. Pour garantir un ajustement et une durabilité appropriés, achetez des composants de marque auprès de fournisseurs vérifiés. Par exemple, les hotends E3D doivent être sourcés exclusivement auprès de distributeurs autorisés tels qu'E3D, Filastruder ou Matterhackers pour éviter les contrefaçons. Matterhackers sert de fournisseur fiable pour la plupart des composants d'impression 3D.

Purger le matériau

Le changement de filament ou les sessions d'impression prolongées nécessitent de purger le matériau oxydé du hotend. Plusieurs méthodes y parviennent :

Purge avec le même matériau Chauffez le hotend à la température d'impression standard, alimentez manuellement environ un pouce (2,5 cm) de filament, puis rétractez rapidement. Coupez l'extrémité du filament et répétez lors de changements de couleur pour éviter la contamination croisée.

Transition vers un matériau à température plus élevée Pour les matériaux nécessitant des températures élevées (par ex. PLA vers ABS), répétez plusieurs fois le processus de purge standard. Les différences de couleur des filaments à plus haute température rendent visuellement évidents les purges insuffisantes, tandis qu'une chaleur accrue élimine généralement efficacement le matériau résiduel.

Transition vers un matériau à température plus basse Le passage à des matériaux à plus basse température (par ex. ABS vers PLA) pose des défis, car du matériau résiduel à haute température peut subsister. La purge standard s'avère souvent insuffisante en raison d'incompatibilités de viscosité.

Méthode de purge à haut risque Extruder un filament à basse température à travers un hotend à haute température (par ex. PLA à 245°C après de l'ABS) nécessite une extrusion rapide et une rétraction immédiate. Cette approche comporte des risques accrus de bouchage et peut laisser du matériau résiduel.

Solutions recommandées

1. Méthode du cold pull Décrite dans les instructions suivantes, cette technique élimine mécaniquement les contaminants par des cycles thermiques contrôlés.

2. Filament de nettoyage / purge au nylon Chauffez le hotend à 240°C–250°C (ou selon les recommandations spécifiques au matériau), extrudez le filament de nettoyage, puis rétractez rapidement. Observez les contaminants extraits pour vérifier l'efficacité.

Risque résiduel Même les filaments de nettoyage peuvent laisser des traces de matériau qui réapparaîtront plus tard sous forme de dépôts brûlés. La méthode du cold pull reste la technique la plus fiable pour éliminer les contaminations.

Notes techniques clés

• Atténuation de l'oxydation : La purge régulière empêche l'accumulation de matériau carbonisé dans les zones chauffantes.

• Seuils de température : Référez-vous toujours aux températures de transition vitreuse spécifiques au matériau lors du choix des paramètres de purge.

• Protection de la buse : Des changements de température brusques pendant la purge risquent un choc thermique ; maintenez un chauffage constant pendant les procédures.

Cold pull

Lors des transitions vers des matériaux d'impression à plus basse température, les cold pulls sont la procédure d'entretien recommandée. Cette méthode offre également des avantages de nettoyage routinier du hotend, indépendamment des changements de matériau.

Méthodologie du cold pull

1. Sélection du matériau

   • Options préférées : Filaments à base de nylon (par ex. Nylon 910) ou filaments de nettoyage dédiés

   • Alternative : Filament correspondant au matériau à éliminer

2. Phase de chauffage

   • Chauffez le hotend à la température d'impression du matériau de cold pull (250°C pour le Nylon 910)

   • Extrudez le matériau jusqu'à ce que les résidus du filament précédent cessent de sortir de la buse

3. Protocole de refroidissement

   • Réduisez rapidement la température du hotend à 130°C–150°C (130°C optimal pour l'élimination des résidus)

   • Évitez les périodes de refroidissement prolongées pour prévenir une nouvelle oxydation ou le heat creep

4. Processus d'extraction

   • Retirez le filament une fois que la température cible est stabilisée

   • Une résistance modérée est attendue lors de l'extraction, proportionnelle aux résidus accumulés

5. Vérification de la qualité

   • Inspectez l'extrémité du filament extrait pour détecter des contaminants brûlés/colorés

   • Répétez jusqu'à ce que le filament sorte propre lors des extractions suivantes

Considérations techniques

• Prévention de l'oxydation : Un refroidissement rapide minimise les risques de carbonisation

• Compatibilité des matériaux : La stabilité thermique du nylon améliore l'adhérence des contaminants lors de l'extraction

• Solutions alternatives : Le remplacement du hotend reste la seule alternative comparable en cas de contamination sévère

Avantages de maintenance

• Efficacité des coûts : Réduit le besoin de remplacer les buses

• Qualité d'impression : Maintient des schémas d'extrusion cohérents

• Longévité : Prolonge la durée de vie des composants du hotend en éliminant les dépôts de carbone

Notes d'implémentation

• Calibration de la température : Vérifiez les températures de transition vitreuse spécifiques au matériau

• Protocoles de sécurité : Portez des gants résistants à la chaleur pendant l'extraction

• Préparation des outils : Assurez-vous que des coupe-filaments sont accessibles pour tailler l'extrémité entre les extractions

Suintement excessif

Nous recommandons de lire la page «Science des matériaux», en particulier la section traitant du suintement, pour aider à prévenir l'excès de matériau sortant de la buse.

Une brosse en fil de laiton ou en cuivre doit être disponible pour un nettoyage périodique de la buse et du hotend. Avant de lancer des impressions - particulièrement lorsque des accumulations de matériau sont visibles sur le bloc chauffant ou la buse - nettoyez les composants avec une brosse métallique pendant qu'ils sont chauffés pour éliminer les résidus accumulés.

Protocole de nettoyage

• Sélection des outils :

  • Brosses en nylon : Préférées pour le nettoyage de routine en raison de leur abrasivité réduite

  • Brosses métalliques : Utilisez des variantes en laiton/cuivre plutôt qu'en acier pour minimiser l'usure de la buse

• Exigence de chauffage : Effectuez le nettoyage pendant que la buse est chauffée pour faciliter l'élimination du matériau

• Précaution pour brosse en nylon : Limitez le temps de contact à de brèves essuyages pour éviter la fusion sur les surfaces chaudes

Avantages opérationnels

• Qualité d'impression : Réduit le transfert de matériau brûlé vers les impressions

• Longévité de la buse : Prévient l'accumulation de matériau carbonisé

• Efficacité de maintenance : Traite les risques d'oxydation dus à l'accumulation de résidus

Directives de mise en œuvre

• Routine avant impression : Intégrez le nettoyage dans les procédures de configuration standard

• Entretien des outils : Remplacez les brosses présentant une contamination par du filament ou une usure

• Note de sécurité : Portez des gants résistants à la chaleur lors des interactions avec le hotend

Justification technique

• Gestion de l'abrasion : Les métaux plus tendres (cuivre/la​​iton) préservent la géométrie de la buse

• Dynamique thermique : Le matériau chauffé devient malléable pour un retrait efficace

• Prévention de la contamination : Un nettoyage régulier maintient des propriétés de transfert thermique optimales

Ne laissez pas le filament reposer dans un hotend chauffé

Vous ne devriez pas chauffer votre hotend tant que vous n'êtes pas prêt à extruder. Si vous laissez le filament dans un hotend chauffé pendant de longues périodes, vous augmentez le risque de bouchage de la buse et d'oxydation du matériau.

Assurez-vous que tous vos G-codes de fin contiennent le script M104 S0, qui coupe le chauffage du hotend après l'achèvement d'une impression.

Résumé des moyens de réduire les points noirs sur les impressions 3D

• Assurez-vous d'avoir un hotend bien conçu et que tout soit serré lorsque chauffé à 240°C ou plus. Prenez les précautions appropriées pour ne pas trop serrer. Ce n'est pas nécessaire sur les hotends modernes à changement rapide.

• Purge du matériau ancien en poussant le nouveau matériau d'un pouce (2,5 cm) puis en le retirant rapidement. Coupez tout ancien matériau collé au filament et répétez le processus jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de résidu excessif.

• Utilisez un filament de nettoyage, du nylon transparent ou du PC. Sinon, vous pouvez utiliser le matériau avec lequel vous imprimez.

• Effectuez un cold pull en extrudant du filament de nettoyage/du nylon à travers le hotend à 250°C. Laissez ensuite la buse refroidir à 140°C–160°C, puis retirez le filament. Répétez ce processus jusqu'à ce que vous ne constatiez plus de décoloration.

• Ne laissez pas le filament dans un hotend chauffé pendant de longues périodes.

• Utilisez une chaussette en silicone pour réduire les points noirs sur votre impression.