Pourquoi refroidir le filament pour le chauffer ensuite?

Pourquoi refroidir le filament pour le chauffer ensuite?

Filament sec

Les principales zones d’une extrudeuse sont le bloc chauffant et la zone de dissipation, bien que celles-ci soient formées à leur tour de plusieurs pièces. Pour comprendre le fonctionnement de base du processus d’extrusion des filaments dans les imprimantes 3D, il est essentiel de comprendre la fonctionnalité de ces deux zones. Le premier filament provient de la zone froide de l’extrudeuse (zone de dissipation de la chaleur), puis passe par le hotend, se ramollit et finit par sortir de la buse ou de la buse tournante pour durcir.

La zone de dissipation est très importante dans l’extrudeuse car la chaleur qu’elle dissipe permet de faire sortir le filament de la zone de chauffage. Dans le cas où dans cette zone la chaleur n’est pas correctement dissipée, elle chaufferait le filament en le ramollissant aussi et en empêchant son avancement correct le long de la zone de dissipation de l’extrudeuse (à cause de la dilatation et de la perte de consistance), ce qui générerait une boule de plastique provoquant un blocage à l’intérieur de l’extrudeuse. Il faut noter que normalement la zone la plus litigieuse est celle où les deux zones se rencontrent, à l’extrémité du tube en téflon PTFE. Pour aider la zone de refroidissement dans la dissipation de la chaleur est normalement couple un ou deux ventilateurs dans l’extrudeuse.

Température de séchage du filament

Le disjoncteur thermique bimétallique est la prochaine évolution des disjoncteurs thermiques ordinaires que nous connaissons sur nos imprimantes 3D. Je vais d’abord vous expliquer ce qui rend cet assemblage multi-matériaux unique, puis je vais comparer ceux que j’ai achetés pour mon Ender-3 avec des tests d’extrusion et des impressions d’essai, et enfin je vais comparer la solution Bowden standard à la contrefaçon à 15 $ et à la pièce authentique à 30 $. Faites-moi savoir dans les commentaires si vous avez déjà utilisé un de ces disjoncteurs et si vous préférez faire cette mise à niveau plutôt que de changer tout le bloc chauffant !

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Le disjoncteur thermique s’insère entre le bloc chauffant et le bloc froid et sert à créer un gradient de température très net entre le matériau fondu et le filament qui est acheminé vers la buse. Cette partie est importante car, sans ce gradient, le filament a tendance à se ramollir bien avant la zone de chauffe et finit par bloquer le passage du filament. C’est ce qu’on appelle le heatcreep. Pour y parvenir, les fours tout-métal ont généralement une coupure thermique avec une gorge à paroi très fine, où seule une quantité minimale de chaleur peut passer.

Filament humide

Comme je vois que le chauffage du lit aide définitivement à l’adhésion de la première couche, je n’ai pas voulu le désactiver complètement, mais j’ai commencé à expérimenter en désactivant le chauffage du lit après l’impression de toutes les couches inférieures solides (en utilisant le script ChangeAtZ dans Cura) et jusqu’à présent je n’ai pas vu d’effets négatifs, en particulier aucun gauchissement (j’imprime habituellement avec un bord ou un radeau ; je pense que cela pourrait également aider à cet égard).

Il peut y avoir d’autres raisons, mais je pense que ce sont de très bonnes raisons de ne pas éteindre votre lit après le début de l’impression. Si vous craignez que votre alimentation ne fournisse pas assez de puissance, achetez une alimentation plus puissante. Si vous vous inquiétez de la consommation électrique globale, une fois que le lit est chauffé, la consommation diminue considérablement (comme @r_ahlskog l’a indiqué dans sa réponse).

Le PLA, cependant, dans certaines situations, ne nécessite pas une plateforme de construction chauffée. Cela dépend de la surface de construction. Certaines surfaces doivent être chaudes pour fonctionner, d’autres non. Le fait de garder la plateforme chauffée permet également d’éviter que la pièce ne refroidisse trop rapidement. Cependant, avec une hauteur de première couche correcte, cela tend à être moins problématique.

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Fluage de la chaleur

Le plastique qui sort de votre extrudeuse peut avoir une température comprise entre 190 et 310 degrés Celsius. Tant que le plastique est encore chaud, il est souple et peut facilement être façonné en différentes formes. Toutefois, lorsqu’il refroidit, il devient rapidement solide et conserve sa forme. Vous devez trouver le bon équilibre entre la température et le refroidissement afin que votre plastique puisse s’écouler librement par la buse, mais qu’il puisse se solidifier rapidement pour conserver les dimensions exactes de votre pièce imprimée en 3D. Si cet équilibre n’est pas atteint, vous pouvez commencer à remarquer des problèmes de qualité d’impression où l’extérieur de votre pièce n’est pas aussi précis et défini que vous le souhaitez. Comme vous pouvez le voir sur l’image de gauche, le filament extrudé au sommet de la pyramide n’a pas pu refroidir assez rapidement pour conserver sa forme. La section ci-dessous examine plusieurs causes courantes de surchauffe et les moyens de les éviter.

La cause la plus courante de surchauffe est que le plastique n’est pas refroidi assez rapidement. Dans ce cas, le plastique chaud est libre de changer de forme en refroidissant lentement. Pour de nombreux plastiques, il est préférable de refroidir rapidement les couches pour éviter qu’elles ne changent de forme après l’impression. Si votre imprimante comprend un ventilateur de refroidissement, essayez d’augmenter la puissance du ventilateur pour refroidir le plastique plus rapidement. Vous pouvez le faire en cliquant sur “Edit Process Settings” et en sélectionnant l’onglet Cooling. Double-cliquez simplement sur le point de consigne de la vitesse du ventilateur que vous souhaitez modifier. Ce refroidissement supplémentaire aidera le plastique à conserver sa forme. Si votre imprimante n’est pas équipée d’un ventilateur de refroidissement intégré, vous pouvez essayer d’installer un ventilateur de rechange ou d’utiliser un petit ventilateur portatif pour refroidir les couches plus rapidement.

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