L'extrudeur est un composant essentiel du système d'alimentation en filament d'une imprimante 3D. Il est constitué d'un bloc d'entraînement (comprenant le moteur), potentiellement d'un tube PTFE, et d'un bloc de chauffe avec dissipateur thermique. Il est important de ne pas confondre l'extrudeur avec l'ensemble du circuit d'extrusion.
Lors de l'achat d'une imprimante 3D, le fabricant calibre généralement l'extrudeur pour qu'il fournisse à la buse la quantité de plastique nécessaire à l'impression, ni plus ni moins. Cependant, il est parfois nécessaire de recalibrer l'extrudeur pour garantir une qualité d'impression optimale.
Pourquoi calibrer l'extrudeur de votre Ender 3 ?
La calibration de votre imprimante 3D est essentielle. Une imprimante 3D mal calibrée peut entraîner des erreurs dimensionnelles ou des problèmes de liaison entre les couches. Il est donc recommandé de calibrer l'extrudeur au moins lors de l'achat de l'imprimante et régulièrement par la suite, notamment lors de changements de matériaux ou de déplacements de l'imprimante.
La calibration de l'extrudeur peut sembler une tâche longue et fastidieuse, mais elle est en réalité assez rapide une fois que l'on a pris l'habitude et que l'on connaît les bonnes pratiques.
Comprendre les "pas" de l'extrudeur
Pour calibrer l'extrudeur, nous allons demander à l'imprimante d'extruder une certaine longueur de filament et comparer cette longueur à la longueur réellement extrudée. Cette méthode permet de calculer le nouveau nombre de pas par millimètre de l'extrudeur.
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Les imprimantes 3D sont équipées de moteurs pas à pas pour assurer une grande précision. Un moteur pas à pas avance d'un pas à la fois. Par exemple, un moteur Nema 17 effectue un pas de 1,8°, ce qui signifie qu'il a besoin de 200 pas (360°/1,8°) pour effectuer une rotation complète.
Dans le contexte de l'impression 3D, le moteur est utilisé pour faire avancer ou reculer le plateau, le filament, ou pour monter et descendre la buse. Pour l'extrudeur, il est crucial de connaître le nombre de pas nécessaires pour faire avancer le filament de 1 mm. C'est ce que l'on appelle le nombre de pas par millimètre.
Matériel nécessaire
- Imprimante 3D Ender 3
- Filament
- Règle ou réglet
- Feutre
- Logiciel de contrôle de l'imprimante (Cura, Pronterface, etc.)
Préparation de l'extrudeur
Étant donné que l'objectif est de calibrer l'extrudeur et non le système d'extrusion dans son ensemble, il est nécessaire de désolidariser l'extrudeur du bloc de chauffe.
- Système Bowden : Si votre imprimante utilise un système Bowden, où un tube en plastique relie l'extrudeur au corps de chauffe, il suffit de déclipser le tube en plastique de l'extrudeur.
- Système Direct Drive : Si votre imprimante est équipée d'un système Direct Drive, où l'extrudeur est directement fixé au corps de chauffe, vous devrez démonter l'extrudeur pour le séparer du bloc de chauffe.
- Alternative : Si vous préférez ne pas démonter l'extrudeur et que vous savez comment envoyer des commandes à votre imprimante depuis un ordinateur, vous pouvez simplement démonter la buse à chaud, laisser refroidir l'ensemble, et envoyer la commande "M302 P" pour pouvoir extruder à froid.
Marquage du filament
Afin de mesurer la longueur de filament extrudée, il est nécessaire de marquer le filament.
- Positionnez une règle ou un réglet avec la valeur 0 au niveau de l'entrée de l'extrudeur, le long du filament tendu.
- À l'aide d'un feutre, marquez un premier repère à 10 centimètres, puis un second à 12 centimètres.
Extrusion et mesure
- Demandez à votre imprimante d'extruder 100 millimètres de filament et attendez la fin de l'opération.
- Si la calibration est parfaite, le premier repère devrait se trouver au niveau de l'entrée de l'extrudeur.
- Si les deux repères sont encore visibles, mesurez la distance entre l'entrée de l'extrudeur et le premier repère en millimètres. Si seul un repère est visible, mesurez la distance entre l'entrée de l'extrudeur et le repère visible en millimètres.
Exemple : Si le premier repère s'est arrêté 5 millimètres avant l'entrée de l'extrudeur, le calcul est le suivant : 100 - 5 = 95 mm. L'imprimante n'a extrudé que 95 mm alors que 100 mm étaient demandés.
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Calcul et modification des pas par millimètre (E-steps)
La valeur actuelle des pas par millimètre peut être consultée sur l'écran de l'imprimante ou en envoyant la commande "M501" via un logiciel de contrôle.
Accédez au menu "Control > Motion > Steps/mm" et repérez la ligne "Estep/mm".
Modifiez la valeur "Estep/mm" en utilisant la formule suivante :
Nouveau Estep/mm = (Ancien Estep/mm) * (Longueur demandée / Longueur extrudée)Envoyez la commande "M92 E XXX" (où XXX est la nouvelle valeur calculée) à votre imprimante via le logiciel de contrôle.
Sauvegardez la nouvelle valeur en envoyant la commande "M500".
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Validation de la calibration
Pour vérifier la validité de la nouvelle valeur de "Estep", effectuez un test de validation en répétant les étapes de marquage, d'extrusion et de mesure.
- Si le repère des 100 mm arrive exactement au niveau de l'entrée de l'extrudeur, la calibration est réussie !
- Si un décalage persiste, répétez les étapes de calcul et de modification des pas par millimètre jusqu'à obtenir une valeur précise. Plusieurs ajustements peuvent être nécessaires pour affiner la calibration, surtout si l'extrudeur était initialement mal calibré.
Résolution des problèmes courants
Il peut arriver que l'extrudeur claque pendant l'impression. Plusieurs facteurs peuvent être à l'origine de ce problème :
- La buse est trop proche du plateau : L'extrudeur ne parvient pas à pousser le plastique à travers la buse, car le plateau bloque le passage. Il est nécessaire de refaire le nivellement du plateau.
- La buse est bouchée : Une buse bouchée, partiellement ou complètement, empêche l'extrusion correcte du filament. Nettoyez la buse ou remplacez-la par une neuve. Le remplacement de la buse doit toujours être effectué à chaud et avec l'alimentation coupée pour éviter d'endommager la carte mère.
- L'extrudeur est trop serré : Le bras à ressort de l'extrudeur exerce une pression sur le filament contre la roue crantée. Si ce ressort est trop puissant, le moteur peut ne pas avoir la force de tourner. Diminuez la pression du ressort ou augmentez la puissance du moteur sur la carte mère.
Autres aspects importants de la calibration
- Calibration du plateau : Il est impératif de calibrer le plateau lorsque les premières couches imprimées sont écrasées ou présentent des problèmes d'adhésion. La calibration manuelle s'effectue à l'aide des quatre vis situées aux coins du plateau. L'objectif est d'obtenir un rapport de hauteur parfait entre ces vis pour niveler le plateau.
- Température : La température est un facteur crucial. La température d'impression idéale varie en fonction du matériau utilisé. Les filaments PLA standard peuvent nécessiter des températures légèrement différentes selon les marques et les fabricants.
- Adhérence du PLA au plateau : Si vous rencontrez des difficultés d'adhérence du PLA au plateau, assurez-vous que le plateau est bien nivelé. Vous pouvez également utiliser des solutions d'adhérence telles que de la laque, de la colle en stick ou des colles spécifiques comme la Colle Magigoo Original.
Le Sonic Pad de Creality : un outil pour faciliter la calibration
Le Sonic Pad de Creality est un appareil qui permet d'intégrer facilement Klipper à votre imprimante 3D. Il est livré avec un accéléromètre pour régler la résonance et propose une interface utilisateur intuitive pour faciliter la calibration.
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