Cette mauvaise habitude tue silencieusement votre imprimante 3D

Les imprimantes 3D ont parcouru un long chemin en matière de commodité et de convivialité, à tel point qu'il est facile d'oublier qu'il s'agit d'un robot industriel miniaturisé. Comme tout équipement de fabrication, vous devez effectuer des opérations de maintenance et d’inspection, et certaines habitudes et pratiques lors de l’utilisation de ces machines peuvent potentiellement raccourcir leur durée de vie.

Un problème potentiel que j’ai observé vient de l’utilisation de bobines de filament plus grosses et plus lourdes. C'est pratique car cela réduit la fréquence à laquelle vous devez changer les bobines, mais dans certains cas, ce poids et cette taille supplémentaires peuvent être au détriment de votre imprimante.

Les bobines de filament lourdes ajoutent du stress là où les imprimantes sont les plus faibles

Une bobine de filament standard et typique contient 2,2 livres de filament, puis la bobine elle-même pèse quelques onces. Cependant, vous pouvez acheter des bobines pesant jusqu'à 11 livres ou même plus, avec quelques options intermédiaires entre les tailles standard et les plus grandes. De toute évidence, les imprimantes 3D grand public sont toutes conçues pour fonctionner avec des bobines courantes de 2,2 livres et disposent d'une certaine marge de manœuvre, et si vous optez pour une bobine de 4,4 livres, cela ne fera probablement pas beaucoup de différence pour un montage statique. Cependant, à mesure que le poids de la bobine augmente, les lois de la physique ont des conséquences néfastes.

Plus une bobine est lourde, plus elle résiste à tourner et plus elle veut continuer une fois qu'elle est lancée. est tournant, grâce à une inertie accrue et à un frottement statique accru. De plus, le poids supplémentaire monté sur le châssis de l'imprimante résiste à l'accélération et à la décélération de l'imprimante, ce qui peut modifier subtilement les vibrations et les contraintes de la machine. La bobine de filament est l'une des extrémités d'une longue chaîne de composants, et ajouter plus de poids à cette extrémité pourrait avoir un effet d'entraînement sur toute la machine.

Les extrudeuses ressentent le poids bien avant que vous ne voyiez des défauts d'impression

En supposant que le cadre de votre imprimante soit suffisamment solide pour supporter le poids supplémentaire d'une bobine plus grande, la victime la plus directe est l'extrudeuse de votre imprimante. Dans une imprimante à entraînement direct (par opposition à une machine Bowden), l'extrudeuse tire le filament froid à l'aide d'un système à engrenages vers l'extrémité chaude de l'imprimante, puis hors de la buse. Plus la bobine est lourde, plus l'extrudeur doit travailler dur pour faire passer le filament. Le moteur subit désormais une pression supplémentaire pour faire passer le filament. et lorsque le filament est censé s'arrêter.

Cela peut se manifester par divers problèmes liés à l’extrusion. Problèmes courants tels que la sous-extrusion, le flux incohérent et les couches qui ne se lient pas correctement. Si vous remarquez des problèmes d'extrusion ou de rétraction après le passage à une bobine plus lourde, un recalibrage peut aider, mais de nombreuses imprimantes ne compensent pas automatiquement la masse de la bobine.

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La technologie est sa propre sorte de magie.

La position de montage détermine la gravité du problème

Un problème clé lorsque l’on examine des bobines de plus grande taille est de savoir comment et où votre bobine est montée. La plupart des imprimantes ont un support de bobine arrière ou latéral, ce qui convient avec une charge de filament standard de 2,2 lb. Les imprimantes avec des bobines montées sur le dessus peuvent poser problème, car une bobine plus grande et plus lourde alourdit le dessus de l'imprimante, et le balancement de cette masse d'avant en arrière peut faire osciller l'ensemble de l'imprimante.

Dans une configuration montée à l'arrière, le centre de masse est plus bas et plus centré, donc l'oscillation due à l'oscillation ne devrait pas être un problème, mais cette configuration de montage a généralement plus de résistance dans le trajet du filament. C'est-à-dire que le filament doit faire plus de tours et de détours. Personnellement, je préfère un support de bobine latéral avec le chemin du filament aussi droit que possible avec seulement des courbes douces, mais, bien sûr, un support latéral déséquilibre également l'imprimante le long de cet axe.

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Comment réduire les risques liés aux bobines lourdes

La première et la plus simple solution ici consiste à monter votre rouleau de filament indépendamment de votre imprimante. Utilisez un support mural ou un porte-bobine autoportant sur table, et vous soulagerez instantanément votre cadre et supprimerez la plupart des problèmes que j'ai énumérés ci-dessus. Avoir un support séparé vous permet également d'optimiser le chemin du filament pour qu'il soit aussi droit que possible, réduisant ainsi la traînée.

Vous pouvez également envisager d’utiliser des porte-bobines à roulement à billes. Ici, pas d'axe central. Au lieu de cela, la bobine repose sur des rouleaux à roulement à billes maintenus dans un cadre. Vous pouvez utiliser n’importe quelle taille de bobine avec celles-ci dans le type à cadre ouvert, ce qui réduit la force nécessaire pour faire rouler la bobine. Les supports à roulement à billes réduisent la traînée mais peuvent rendre le réglage de la rétraction plus sensible en raison d'un amortissement réduit, la résistance au roulement.

Plus gros n'est pas toujours mieux, mais si vous avez une bonne raison fonctionnelle ou économique d'utiliser des bobines plus grosses et plus lourdes, vous devriez alors essayer d'atténuer les effets négatifs de ce poids supplémentaire et donner à votre imprimante et à vos impressions les meilleures chances de rester sans problème.