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Vérifier la qualité des pièces imprimées et analyse des problèmes
Cette page traite de la plupart des défauts d'impression que l'on peut rencontrer en impression 3D et les correctifs proposés.
Une grande partie du RepRap Print Doctor de logre.eu a été reprise avec quelques précisions et ajouts relatifs aux imprimantes Tobeca.
Références externes :
- wiki reprap.org : guide visuel (photos) pour diagnostiquer la source de vos problèmes (Anglais)
- simplify3d : des défauts clairement identifiés, plusieurs propositions de correctifs pour chacun.
Le filament bave entre des points distants
Symptôme
De fins filaments sont tissés dans le vide entre différentes parties de la pièce.
Keyword : oozing
Causes possibles
Du plastique continue de s'écouler de la tête lors des déplacements de celle-ci, en raison de la pression résiduelle dans le corps de chauffe et de la fluidité du plastique fondu.
Correctifs proposés
- Augmenter la longueur de retrait du filament (retraction length dans Slic3r, retraction distance dans CuraEngine). Le recul du filament fait chuter la pression dans le corps de chauffe. L’effet peut être modulé en jouant aussi sur la vitesse de retrait.
- Augmenter la vitesse de déplacement de la tête. Cela laisse moins de temps au plastique fondu pour s’écouler.
- Diminuer la température d’extrusion. Celle-ci est peut-être trop élevée conduisant à un plastique plus fluide s’échappant plus rapidement par l’orifice de la tête.
La pièce s'effondre pendant l'impression
Symptôme
Effondrement ou mauvaise qualité d'une surface en surplomb.
Keyword : overhang
Causes possibles
La solidification du plastique déposé en périphérie du surplomb n’est pas assez rapide et le filament déposé bouge avant solidification. Le phénomène se répète ou s’accentue d’une couche à l’autre.
Correctifs proposés
- Ventiler plus efficacement le plastique déposé (localisation du flux d’air, débit)
- Créer des supports
- Changer l'orientation de la pièce
Délaminage latéral sur périmètre ou face horizontale
Symptômes
Les périmètres sont insuffisamment liés entre eux, provoquant un délaminage de parois verticales. Les faces planes ne sont pas couvertes
Causes possibles
- Pas suffisamment de matière déposée. Trop étroit, le cordon déposé ne touche pas suffisamment, et donc ne colle pas au cordon voisin.
- Présence d’impureté dans la buse qui gêne le passage de la matière fondue.
- La température d'extrusion est trop faible entrainant un défaut de collage au cordon voisin.
Correctifs proposés
- Calibrer l'extrudeur pour avoir un débit de matière conforme aux données du slicer.
- Déboucher la buse (foret, fil d’acier, extraction à 70°C,…)
- Augmenter la température d’extrusion
- Augmenter le taux de chevauchement (CURA)
Manque de matière dans une section mince
Symptôme
Section fine très mal remplie au niveau du trou dans la colonne (voir image)
Causes possibles
- « back-retract » ou reprise après retract peu efficace
- Mauvaise solidification du fil
- Glissement de l'entraînement du filament lors des retracts
Correctifs proposés
- Diminuer la vitesse et la longueur de retraction
- Augmenter “extra legth on retract” (Slic3r)
- Augmenter la pression des ressorts sur l'idler
Boursoufflures
Symptôme
Boursouflures, géométrie non conforme, en particulier dans les sections de faible surface.
Causes possibles
Filament trop chaud ou refroidissement inefficace
Correctifs proposés
- Mettre plus de pièces sur le plateau (l’impression d’une couche est alors plus longue, laissant au filament déposé le temps de refroidir et se solidifier avant le dépôt de la couche suivante).
- Mieux refroidir (orientation, débit, durée…)
Délaminage des parois minces
Symptôme
Une paroi mince, sans remplissage, voit ses fils se séparer, non collés entre eux latéralement.
Causes possibles
Parois trop fines et d'épaisseur incompatible avec la largeur de filament.
Correctifs proposés
- Dessiner des épaisseurs de parois correspondant à un multiple de la largeur de filament déposé.
- Imposer dans le paramétrage du slicer une largeur de dépôt sous-multiple de la largeur de paroi, tout en restant compatible avec le diamètre d’extrusion et la hauteur de couche.
- Changer de slicer: on a pu constater que dans ce type de situation Cura gère mieux le remplissage des parois que Slic3r (qui a par ailleurs d'autres avantages).
Décalage horizontal d'une couche
Symptôme
Décalage d'une couche suivant X ou Y.
Causes possibles
Défaut de déplacement de la tête ou du plateau.
Correctifs proposés
- Diminuer l'accélération sur l'axe concerné.
- Régler le courant dans le driver pololu.
- Mieux refroidir le driver pololu
Décalage régulier
Symptôme
Décalage quasi systématique des couches suivant x ou y à partir d’une certaine hauteur d’impression.
Causes possibles
Défaut de déplacement de la tête ou du plateau dû à une surchauffe des drivers qui se mettent en sécurité.
Correctifs proposés
- Refroidir les drivers (ventilation)
- Régler le courant dans le driver concerné
Cintrage vers le haut
Symptôme
Déformation dans la direction z lors de l’impression, en particulier des zones à fort surplomb.
Causes possibles
Mauvaise solidification, effet bilame (rétractation) dû à la différence de température du fil déposé sur la couche précédente déjà plus froide.
Correctifs proposés
- Augmenter la pente au niveau du dessin de la pièce, de manière à atténuer le surplomb
- Refroidir davantage le plastique déposé
- Mettre des supports
Décollement des angles (warping)
Symptôme
Les coins de la pièce se décollent du plateau et la base de la pièce n’est pas plane.
Causes possibles
- Mauvaise adhérence de la pièce au plateau
- Coefficient de retrait du matériau trop important
- Première couche pas assez « écrasée »
Correctifs proposés
- Changer de matériau
- Mettre de l'adhésif (colle, 3Dlaque, ruban adhésif…)
- Régler correctement la hauteur du plateau
- Imposer une première couche plus fine pour écraser davantage le cordon
- Construire un brim
- Chauffer le plateau
- Nettoyer, dégraisser le support
- Changer la stratégie de remplissage. Un remplissage de la face inférieure concentrique plutôt que linéaire permet d’avoir retrait plus isotrope, puis un remplissage de l’intérieur en nid d’abeille évite l’effet bilame.
- Diminuer la densité de remplissage intérieur
Densité extrusion faible
Symptôme
Densité de matière non conforme.
Causes possibles
Flux de matière trop faible
Correctifs proposés
- Déboucher la buse
- Fil bloqué en amont de l'extrudeur
- Revoir l'entraînement du fil (problème sur le serrage ?)
- Comprimer plus les ressorts de pression sur le galet
Angles mal formés
Symptôme
Angles pas assez vifs, voire angles “sortants”, qui augmentent localement la dimension de la pièce.
Causes possibles
Surplus de matière déposé dans l'angle, dû à l'arrêt, ou plutôt au ralentissement exagéré de la buse.
Correctifs proposés
- Adoucir volontairement l'angle de la pièce (placer un petit congé de raccordement à la place de l'angle vif, et trouver la bonne valeur qui permettra d'obtenir l'angle “vif” réel souhaité).
- Augmenter le “jerk” sur le pilotage des axes. Ceci se fait généralement dans la configuration du firmware (Marlin, RepetierFirmware, etc.). La notion de jerk dans les drivers d'imprimantes 3D est particulière (différente de la notion scientifique utilisée en mécanique), il s'agit en quelque sorte de définir la discontinuité de vitesse théorique admise au passage d'un angle vif, calculée comme la différence vectorielle entre les vecteurs vitesses sur les 2 trajectoires adjacentes. Diminuer le “jerk” impose au firmware de ralentir le mouvement de la tête avant d'arriver dans l'angle, mais le flux de matière déposée par la buse étant moins bien maîtrisé ne ralenti pas autant. Il s'ensuit un dépôt de matière excessif dans cette zone.
Nous avons testé ce correctif de jerk sur une petite pièce à peu près rectangulaire (voir photo ci-contre), dans Repetier Firmware. La pièce a été tranchée par Cura, avec des couches de 0,2mm, et imprimée avec une vitesse de 45mm/s pour les périmètres externes. La distance entre faces, mesurée au pied à coulisse, est égale à 25,00mm pour les 4 pièces, et les distances entre angles varie de 25,04mm à 25,26mm selon la valeur de jerk configurée.
Jerk (mm/s) | Distance entre angles (mm) |
---|---|
5 | 25.26 |
10 | 25.20 |
20 | 25.10 |
40 | 25.04 |
Mais attention, si un jerk limité à 5mm/s génère ce défaut dans les angles, il permet un mouvement sans chocs de votre machine. Alors qu'un jerk de 40mm/s qui permet un passage très rapide dans les angles peut faire vibrer la structure de votre machine (et peut-être votre siège posé sur le même plancher), voire faire perdre des pas aux moteurs d'axes si ils ne réussissent pas à fournir le couple nécessaire aux accélérations demandées.
Gouttes noires
Symptôme
Présence de plastique brûlé (noirci)
Causes possibles
Mauvaise étanchéité du nozzle, PLA brûlé qui s'écoule autour de la buse.
Correctifs proposés
Démonter le nozzle et refaire l'étanchéité.
Couches mal soudées
Symptôme
Pièce cassante au niveau de l’interface entre deux couches.
Causes possibles
Refroidissement trop important, la couche déposée n’adhère pas bien à la couche précédente.
Correctifs proposés
- Diminuer la vitesse du ventilateur
- Augmenter la vitesse minimale d’impression (Repetier : Cooling thresholds → min print speed)
Bulles
Symptôme
Première couche qui se décolle localement du plateau sous forme de bulles.
Causes possibles
- Présence dans le matériau d’humidité qui se vaporise progressivement au contact du plateau chauffant.
- Peut-être température insuffisante du heatbed pour ce type de PLA.
Correctifs proposés
- Stocker ses bobines de matériau brut au sec, sous emballage fermé, avec le sachet de déssicant.
- Sécher le matériau incriminé : passage au four à chaleur tournante à 40°C pendant 3h environ. Attention à ne pas chauffer au-delà de 45 ou 50°C: risque d’adhérence des fils les uns sur les autres dans la bobine, ou de perte de la cylindricité du fil.
- Augmenter la température du heatbed (sur le cas de la photo, le problème a été résolu avec un heatbed à 75°C).
- Imprimer sur du scotch
Dessus-dessous fragile
Symptôme
Faces horizontales trop fines et fragiles.
Causes possibles
Manque d'épaisseur de matière sur ou sous un remplissage peu dense. Les fils déposés ont trop peu de points d'appui et s'effondrent entre les nervures du remplissage.
Correctifs proposés
Mettre au moins 2 (voire 3 sur un remplissage peu dense) couches complètement remplies (paramètre “Solid layers” dans Slic3r) pour les faces “top” et “bottom”.