Foire aux questions - Technologie FDM
⚙️ Fonctionnement & principes de base
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Nous parlons rarement de ce plastique qui pourtant est simple d’impression comme du PLA mais qui à une résistance plus proche de l’ABS.
Niveau composition c’est la même chose que le PET (le plastique de nos bouteilles).
Il est ajouté du Glycol. D’où le G et PET-G afin de réduire l’aspect cassant du PET, mais aussi pour réduire les risque de surchauffe du PET rendant l’impression 3D du PET complexe.
Vous retrouverez donc dans ce matériau les qualités du PET, la dureté, la résistance aux chocs, aux produits chimiques, mais aussi la transparence.
Pour les paramétrages le PETG a une température d’extrusion importante comprise entre 240° et 270°C avec une température de plateau de 70°C et 80°C pour éviter le warping.
Pour la vitesse d’impression nous vous recommandons de 100mm/s. Evidemment, regardez les réglages recommandés par le fabricant et effectuez des tests pour plus de précisions.
En réalité la principale difficulté du PETG sont les supports d’impression. Dû à l’aspect collant du PETG durant la fabrication ils seront complexes à retirer. Donc adaptez vos modes en conséquences.
Enfin pour le prix vous trouverez des bobines de 1kg au alentour dès 25€ soit un prix un peu plus élevé que le PLA.
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Le procédé consiste à faire fondre un filament et à le déposer couche par couche à l’aide d’une buse d’impression. Entre chaque couche, la buse d’impression va monter afin de permettre l’extrusion de la couche suivante.
Ce procédé de dépôt de couches fondues se répète jusqu’à ce que l’objet soit entièrement confectionné par l’imprimante FDM.
L’extrudeur est attaché à un système avec trois axes différents, les directions X, Y et Z.
L’épaisseur des couches déposée sur le plateau de construction de l’imprimante FDM détermine la qualité de l’impression 3D. Certaines imprimantes 3D peuvent avoir plusieurs têtes d’impression, pouvant ainsi imprimer en 3D plusieurs couleurs.
L’importance des supports lors de l’impression FDM n’est pas à négliger. En effet, lorsqu’on imprime en 3D avec la technologie de fabrication additive par dépôt de fil, les supports sont souvent requis.
L’impression 3D FDM est la technique d’impression 3D les plus populaires car elle donne accès à une fabrication rapide et économique.
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1° La prise en main est plus simple. Vous n’avez pas besoin de galérer pour nettoyer votre machine
2° Il y a moins de risque de sécurité. L’impression résine est très toxique et les produits sont corrosifs
3° Vous pouvez imprimer plus de matériaux. La machine est plus polyvalente.
4° C’est plus résistant que la résine
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1° Le FDM n’est pas aussi précis que l’impression SLA. Vous vous retrouvez avec des marques sur votre création.
2° Vous aurez du mal à réaliser des courbes sur vos objets.
3° Les imprimantes FDM sont lentes pour produire des pièces de qualité
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Il est possible de fabriquer pas mal de choses, allant de la maison de poupée à de véritables bâtiments.
En réalité, tout dépend de votre machine et des matériaux utilisés par cette dernière.
Pour les imprimantes grands publiques, vous pouvez soit utiliser des imprimantes résines vous permettant de créer des figurines ou des petits accessoires avec un grand degré de précision, ou bien avec des imprimantes FDM, des pièces plus importantes de mécanique et des gros bustes.
🛠️ Maintenance & entretien
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Méthode 1
Partons du principe que la buse est bouchée avec du PLA,
Faites chauffer votre buse à 270°C.
Une fois que la température est atteinte, essayez de pousser manuellement votre filament dans l'extrudeur pour mettre de la pression dans la buse.
Coupez la chauffe de votre buse et attendez que la température atteigne 100°C.
Ensuite, tirez votre filament de manière à l’extraire, mais aussi ce qui était coincé dans votre buse.
Tirez le filament pour enlever le reste du dépôt de la buse, ensuite tirez sur le filament pour enlever les résidus coincés dans la buse.
Attention à bien retenir votre extrudeur sinon vous risquez de l'abîmer.
Continuez jusqu'à ce que votre bout du filament n'ait plus de trace de blocage.
Méthode 2
Faites chauffer votre buse à 210°.
Utilisez une aiguille de nettoyage et glissez-là dans le trou de la buse.
Une fois l'aiguille passée et un léger trou formé, vous pouvez utiliser la méthode 1.
Attention à ne pas utiliser cette technique sur des petits forets de moins de 0,3mm puisque vous risquerez de les coincer et dans ce cas il faudra changer votre buse.
Méthode 3
Cette méthode est très pratique si votre buse est bouchée avec des matériaux aux températures d’impression faible comme le PLA.
Faites chauffez votre buse à 260°.
Une fois la température atteinte, poussez manuellement le filament dans l'extrudeur pour mettre de la pression dans la buse jusqu’à son débouchage.
Attention, si votre imprimante utilise du Téflon, même la buse, et qu’elle n'est pas entièrement en métal, vous risquez de faire fondre votre tube en Téflon blanc.
Méthode 4
Si les trois autres méthodes ne fonctionnent pas vous allez devoir démonter la buse.
Desserrez votre buse en maintenant le corps de chauffe avec une pince pour ne pas tout arracher.
Une fois la buse démontée, vous devez la mettre dans une pince ou un étau, et la chauffer avec un décapeur thermique.
Puis vous poussez avec une aiguille ou un fil à l'intérieur de la buse pour éjecter le bouchon.
N’utilisez pas de flamme pour faire chauffer votre buse car sous l’effet de la chaleur, cela peut déformer votre buse.
Si votre buse est bloquée par de l’ABS vous pouvez directement la plonger dans de l’Acétone.
Si jamais ces techniques ne fonctionnent pas alors il sera nécessaire de changer de buse.
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Voici les 5 réflexes à avoir régulièrement :
1° Lubrifier correctement les pièces en mouvement de votre imprimante 3D.
2° Nettoyer votre buse d’extrusion. Attention à ne pas l'abîmer avec un choc.
3° Nettoyer avec l'alcool isopropylique votre plateau. Si votre plateau est en verre, vous pouvez simplement le chauffer et utiliser le grattoir en faisant attention à ne pas le rayer.
4° Nettoyer la pièce qui tire le filament dans votre extrudeur.
5° Ne pas oublier de mettre à jour le logiciel de votre imprimante 3D.
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Dévissez l’ancienne buse à l’aide de la clé fournie par le fabricant,
Prenez votre nouvelle buse (évidemment compatible avec votre corps de chauffe),
Vissez la nouvelle buse
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Cela va évidemment varier suivant les matériaux de fabrication de la buse ( acier, laiton).
En règle générale les matériaux chargés en fibre de verre useront plus vite la buse. Les matières chargées en fibre de carbone et enfin les matière non chargées usent la buse moins vite la buse.
Pour les matières non chargées comme le PLA, ABS ou encore PETG, une buse en laiton ou en cuivre aura une durée de vie moyenne entre 500 et 1000 heures d'impression.
La vitesse et les températures d’impression auront aussi un impact sur la durée de vie.
Si votre buse ou votre barrière thermique est usée, votre qualité d’impression sera moins bonne, vos arêtes seront moins nettes. De plus, des risques de blocages risquent de survenir de plus en plus régulièrement.
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Pour les amateurs d’impression 3D, vous savez très bien que l’extrusion joue un rôle primordial dans la réussite de vos impressions.
Pour choisir sa buse, il faut se baser sur deux paramètres : le diamètre de la buse et le matériau.
En ce qui concerne le diamètre de la buse, plus celui-ci est faible, plus l'impression sera précise mais attention, la précision de l'impression 3D ne dépend pas que de ce critère.
Bien sûr, le temps d’impression sera multiplié, car plus le diamètre de la buse est faible, plus le temps d’impression augmente.
Donc bien sûr, il faut adapter la buse par rapport à ce que vous recherchez, de la rapidité ou de la précision.
Pour ce qui est du matériau de la buse, il en existe plusieurs types : sans tous les citer, il y a notamment les buses en laiton qui sont les plus courantes, cela s'explique par les très bonnes capacités thermiques du laiton qui convient parfaitement à l’impression 3D.
Mais il y a aussi les buses en acier, qui ont une très bonne résistance à l’usure, c’est idéal pour les matériaux abrasifs comme le PLA à base de pierres ou de bois.
Si vous avez un budget un peu plus élevé, il y a aussi les buses à rubis, qui offrent aussi une résistance supplémentaire à l'usure.
Donc vous l’aurez compris, il n’y a pas une buse meilleure que les autres, mais plutôt différents types de buse adaptés à chaque usage !
Si vous avez du mal à choisir votre buse ou que vous voulez plus d’infos, envoyez-nous un message, nous vous répondrons rapidement.
Comme fabriquant de buse on vous conseille Phaetus.
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En réalité cela n’est pas nécessaire, c’est même quasiment déconseillé.
Plus l’imprimante est grande, plus il y a de chances qu’un problème survient.
Car si vous imprimez une énorme statue en un bloc, vous risquez d’avoir une perte de matière importante notamment due à vos supports et si jamais vous avez le malheur d’avoir un souci d’impression, vous allez devoir tout réimprimer.
En plus, les imprimantes gros modèles sont évidemment plus chères.
C’est pourquoi je ne comprends pas pourquoi nous avons beaucoup d’élèves qui veulent avoir la plus grosse imprimante 3D possible.
🧱 Qualité d’impression & réglages
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Pour rappel le délaminage est une paroi avec des cordons insuffisamment collés les un les autres. Cela va donc affaiblir votre structure.
Plusieurs causes sont peut-être à son origine : cela peut être un manque de matière déposé, une présence d’impureté dans votre buse ou bien une température d’extrusion trop faible ou un mauvais filament.
Pour éviter cela vous pouvez jouer sur quatre facteurs :
1- augmentez votre débit de matière.
2- assurez-vous d’avoir une buse propre.
3- augmentez votre température d’extrusion.
4- augmentez votre taux de chevauchement pour lier davantage vos cordons.
5- prendre une marque de filament fiable
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Chaque filament a une plage de température optimale, mais celle-ci peut varier selon l’imprimante, la vitesse et même de la marque du filament.
Pour le PLA, la température se situe généralement entre 200°C et 215°C.
Pour le PETG, elle est plutôt entre 250°C et 270°C.
Pour trouver la bonne température :
Imprimez un tour de température (disponible dans Orca ou sur des sites de modèles).
Observez les défauts : trop chaud = bavures ou fils ; trop froid = couches mal soudées.
N’hésitez pas à ajuster de 5 °C en 5 °C et à tester.
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Cela peut venir d’une courroie desserrée, d’un axe mal fixé ou d’une vitesse trop rapide.
Vérifiez le serrage mécanique, réduisez la vitesse d’impression et surveillez les chocs avec la pièce en cours.
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Une mauvaise adhérence empêche la première couche de coller au plateau, ce qui peut faire échouer toute l’impression.
Cela peut être causé par :
Un nivellement incorrect du plateau,
Une température de lit trop basse,
Un plateau sale (poussière, graisse, résidus de colle),
Une vitesse de première couche trop élevée.
Pour améliorer l’adhérence :
Nettoyez régulièrement le plateau avec de l’alcool isopropylique.
Vérifiez le nivellement avec une feuille de papier.
Activez des options comme brim ou raft dans le slicer.
Ajoutez si besoin une couche de colle en stick, de laque ou du ruban adhésif bleu.
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Un des dilemmes de l’impression est de conserver une vitesse d’impression élevée et de maintenir la précision de la machine.
En effet, une imprimante 3D FDM émet des vibrations lorsqu’elle est en mouvement, ce qui pose des problèmes de pression, surtout sur des petites machines et légères.
La solution actuelle consiste simplement à réduire la vitesse et à mettre en place un lit ou un radeau solide pour ancrer correctement votre pièce sur votre plateau. L’impression 3D étant déjà très lente, réduire la vitesse n’est pas forcément une solution viable.
C’est la raison pour laquelle l’entreprise Ulendo à développé un algorithme de compensation qui vient anticiper et réduire les vibrations avant même qu’elles ne se produisent.
L’algorithme va ajuster les mouvements de l’imprimante suivant les différentes vibrations.
Cela va nous permettre d’imprimer de manière bien plus rapide et donc de rendre l’impression encore plus compétitive, car ce logiciel vous permet de réduire les vibrations de votre imprimante 3D FDM sans diminuer votre vitesse d’impression 3D.
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Premièrement assurez vous d’avoir une buse vide. Pas de PLA ou d’ABS dans votre buse. Ensuite, le nivellement doit être effectué dans les conditions d’utilisation. En général une buse à 210°C pour du PLA et un plateau à 50°C. Ceci est très important car la température provoque la dilution des composants.
Enfin la méthode classique consiste à découper une feuille de papier. Cette dernière doit être mise entre le plateau et la buse de chaque coin.
La buse doit gratter légèrement la feuille. Elle ne doit pas être trop lâche ni trop bloquer.
Comme la machine risque de se dérégler, je vous recommande de réaliser l’opération deux à trois fois avant votre impression.
Évidemment vous devez refaire l’opération avant chaque création car il y a toujours des dérèglements dus à la température.
Enfin, ne faites pas refroidir votre imprimante une fois le réglage effectué. Lancez immédiatement l’impression ou gardez la machine à température.
🧩 Défauts & solutions
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Le warping aussi nommé curling ou gauchissement en français est un problème classique dans l’impression 3D FDM. Le warping est dû à une réaction thermique qui provoque une rétractation du plastique durant le refroidissement. Votre pièce va donc se décoller de votre plateau sur ces bords et la pièce va se déformer.
Les matériaux qui nécessitent une température d’impression élevée, comme l’ABS, sont aussi plus susceptibles de se déformer lors de la rétraction en raison de la différence de température extrême lors du refroidissement.
C’est d’ailleurs pour cela que l’on dit que le PLA est le matériau le plus simple pour les débutants car sa température d’impression est basée aux alentours de 200° en comparaison des 250° pour les autres matériaux.
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Pour rappel, le warping fait référence aux coins d’impression se soulevant du plateau et déformant vos pièces. Cela est dû à une réaction thermique.
Il y a donc deux facteurs sur lesquels vous pouvez agir :
1° Réduire le choc thermique.
Vous allez devoir faire refroidir lentement vos couches d’impression.
Vous pouvez utiliser votre plateau chauffant, réguler la température d’impression de votre salle d’impression ou encore réduire votre vitesse d’impression.
2° Collez votre pièce et votre plateau au maximum.
Pour cela vous pouvez utiliser des colles, de la laques, du ruban adhésif sur votre plateau ou encore paramétrer dans votre Slicer la création d’un radeau sous votre objet.
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Pour rappel, cela est dû à une solidification de votre plastique en périphérie trop lente. Le filament déposé va donc bouger avant de se solidifier. Ce phénomène va ensuite se répéter et s’accentue d’une couche à l’autre.
Pour éviter ça vous pouvez jouer sur trois facteurs.
1° Ventilez plus efficacement votre plastique déposé pour refroidir plus rapidement ce dernier.
2° Ajoutez ou renforcez vos supports d’impressions.
3° Jouez dans votre Slicer pour trouver la meilleure orientation de votre pièce.
📈 Conseils et astuces d’amélioration
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La solidité dépend de plusieurs paramètres : structure interne, parois et température.
Voici ce que vous pouvez faire :
Augmentez le taux de remplissage (par exemple de 15 % à 25 %), et choisissez un motif efficace comme “honeycomb” ou “gyroid”.
Ajoutez plus de murs extérieurs (3 au lieu de 2), ce qui renforce la coque.
Utilisez une température d’extrusion correcte pour améliorer la fusion du plastique.
Ces ajustements permettent d’avoir des pièces plus résistantes, surtout si elles sont destinées à un usage mécanique.
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1° Les supports :
Limitez au maximum le nombre de supports car cela réduit la qualité de votre impression.
Si vous avez besoin de supports, je vous recommande plutôt de découper votre objet et de l’imprimer en plusieurs parties.
2° Le mastique :
Une fois votre objet produit, vous pouvez appliquer du mastique ou de la pâte de rebouchage. C’est très pratique car vous allez facilement couvrir l’ensemble des cavités de votre objet.
3° Le papier de verre :
Vous pouvez ensuite poncer votre object. Il est recommandé de prendre du papier en 280 ou 320. N’oubliez pas de mouiller le papier de verre pour retirer les imperfections.
4° La bombe de peinture :
Vous pouvez peindre votre pièce avec une bombe de peinture pour homogénéiser la création.
5° Le verni :
Enfin si vous le souhaitez, il est possible d’appliquer un verni de maquette pour donner un coté brillant à la création.
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1° Réduisez le nombre de couche de la coque. Passez le nombre de 3 à 2,
2° Réduisez la densité de votre création. Passé la de la 15 à 8% et utilisez un motif triangle,
3° Augmentez la vitesse d’impression des couches intérieures ainsi que la vitesse de remplissage,
Grace à ces techniques vous allez améliorer la vitesse d’impression sans pour autant altérer l’apparence de votre création.
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Déjà il est important de comprendre sa composition.
La paroi fine est constituée uniquement de couches de la coque sans aucun remplissage. En général, il est compté six couches et deux coques : une recto et une verso.
Pour obtenir une paroi solide vous allez devoir souder correctement vos différentes couches. Sinon votre paroi va s’écarter par les milieux.
Par défaut vos couches sont imprimées de matière ovale. Vous allez donc avoir une carence en matière entre la liaison de chaque couche.
Pour résoudre le problème, dans la catégorie de génération des murs de votre Slicer, passé le de Standard à arachné.
Evidemment les règles et les boutons ne sont pas les mêmes qu’un Slicer à un autre mais la logique est identique.
Laser pour pièce artistique
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Scanner 3D
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