Options de qualité

La qualité d'impression et le temps d'impression dépendent de plusieurs facteurs, la taille de la buse et la hauteur de couche ayant l'impact le plus significatif.

Diamètre de buse

Diamètres de buse

Le diamètre de la buse détermine la largeur de ligne des segments imprimés, ce qui affecte les tolérances en X/Y. Bien que certains utilisateurs ajustent légèrement la largeur de ligne, il est courant de conserver la même valeur que le diamètre de la buse. Expérimenter avec une augmentation de 10 % a donné des résultats favorables (par exemple, imprimer une largeur de ligne de 0,44 mm avec une buse de 0,4 mm).

Toute section de l'impression plus étroite que la largeur de ligne ne sera pas imprimée ; par conséquent, un diamètre de buse plus fin peut conduire à une meilleure qualité d'impression. Certains paramètres du trancheur peuvent autoriser l'impression de parois fines, bien que des dimensions plus petites que la largeur de ligne puissent ne pas être précises.

Réduire le diamètre de la buse et la largeur de ligne augmente le temps d'impression. Les vitesses d'impression doivent diminuer pour éviter les goulots d'étranglement, et des hauteurs de couche plus faibles sont souvent nécessaires.

Une règle générale est de prévoir un jeu égal à la moitié du diamètre de la buse pour les pièces emboîtables. Imprimer un test de tolérance peut confirmer les réglages de jeu optimaux pour des imprimantes spécifiques. Des jeux plus serrés peuvent être réalisables avec des buses plus fines, car la moitié du diamètre de la buse sera plus petite.

Des diamètres de buse plus petits peuvent également réduire l'adhérence entre les couches. Les buses de plus grand diamètre créent davantage d'entrelacement entre les couches, ce qui peut améliorer l'adhésion des couches.

Un extrudeur à engrenages est nécessaire lorsque l'on utilise des diamètres de buse très petits. Un couple suffisant est nécessaire pour pousser le filament à travers des buses de 0,15 mm ou 0,25 mm en raison d'un goulot d'étranglement important. Les extrudeurs à entraînement direct sont préférables aux configurations Bowden pour cet usage, car la plupart des extrudeurs Bowden ont du mal à pousser le filament à travers des buses de diamètre extrêmement fin.

Les diamètres de buse couramment utilisés incluent 0,25 mm, 0,4 mm et 0,6 mm. Des diamètres plus petits peuvent être difficiles à régler et entraînent de longs temps d'impression, tandis que des diamètres plus grands peuvent compromettre les tolérances. Une buse de 0,8 mm convient pour les impressions en mode vase. Pour des imprimantes extrêmement grandes où la qualité n'est pas une priorité, une buse de 1,4 mm peut être utilisée.

Pour des applications nécessitant un très grand niveau de détail, comme les petits bijoux, l'impression résine est recommandée.

Effet du diamètre de la buse sur la hauteur de couche

Les plages de hauteur de couche qui donneront des impressions fiables dépendent du diamètre de la buse. Les hauteurs de couche doivent rester dans 25–75 % (ou peut-être 20–80 %) du diamètre de la buse. Une buse de 0,15 mm devrait imprimer avec des hauteurs de couche de 0,04 mm – 0,11 mm, et une buse de 0,8 mm devrait imprimer avec des hauteurs de couche de 0,2 mm – 0,6 mm. La fiabilité d'extrusion et la qualité diminuent en dehors de ces plages.

Imprimer avec une petite buse et des hauteurs de couche trop grandes augmente la probabilité de bouchage et de broyage du filament. Imprimer à des hauteurs de couche excessivement basses sur une grande buse n'atteindra pas des tolérances et une qualité optimales.

Hauteurs de couche

La hauteur de couche fait référence à l'épaisseur de chaque couche individuelle dans la direction Z. Des hauteurs de couche plus grandes réduisent la qualité dans la direction Z, mais permettent d'imprimer beaucoup plus rapidement. Imprimer avec des hauteurs de couche de 0,2 mm prend environ la moitié du temps d'imprimer le même objet à 0,1 mm.

Les vitesses d'impression pour une configuration standard d'extrudeur/thermistance suivent souvent une courbe en cloche. Les vitesses d'impression peuvent devoir ralentir à des hauteurs de couche très basses et avec des buses de petit diamètre pour éviter les goulots d'étranglement et les obstructions de buse. Les vitesses d'impression peuvent aussi devoir diminuer lorsqu'on utilise des buses et des hauteurs de couche très grandes afin d'obtenir la viscosité appropriée en raison du volume accru extrudé par seconde. Si les vitesses d'impression sont trop élevées avec de grandes hauteurs de couche et diamètres de buse, le matériau peut ne pas avoir assez de temps pour fondre.

Par exemple, une hotend E3D V6 standard imprime jusqu'à 15 mm3/s. Une E3D Volcano peut imprimer jusqu'à environ 40 mm3/s, permettant des impressions plus rapides avec des buses et hauteurs de couche plus grandes.

La vitesse linéaire la plus rapide sur une configuration V6 standard utilise une buse de 0,6 mm à environ 0,25 mm de hauteur de couche. Une plus grande buse de 0,8 mm peut nécessiter une réduction des vitesses d'impression. Des vitesses d'impression plus basses sont nécessaires lors du passage à une buse de 0,4 mm ou 0,25 mm.

Se standardiser sur une buse en acier trempé de 0,4 mm avec des hauteurs de couche de 0,1 mm – 0,25 mm convient pour la plupart des applications d'impression 3D.