Calibration d'une Imprimante 3D : Guide Complet et Fonctionnement

La calibration d'une imprimante 3D est une étape essentielle pour garantir la précision dimensionnelle et la qualité des impressions. Une imprimante 3D mal calibrée peut entraîner des erreurs de dimensions ou des problèmes de liaison entre les couches. Il est donc crucial de réaliser cette calibration au moins lors de l'achat de votre imprimante 3D et de la répéter régulièrement, notamment lors de changements de matériaux ou de déplacements de l'imprimante.

Importance de la Calibration

La calibration de l'imprimante est donc essentielle, si votre imprimante 3D n’est pas calibrée correctement alors vous aurez des erreurs dimensionnelles ou des problèmes de liaisons de couches.Calibrer son imprimante 3D est une tache qui peut paraître longue et fastidieuse mais qui est fait est assez rapide quand on prend l’habitude et les bonnes pratiques.

Préparation à la Calibration

Avant de commencer la calibration, il est important de préparer l'imprimante. Cela implique de nettoyer soigneusement le plateau et la buse pour éliminer tout résidu de filament qui pourrait fausser les tests de réglage. Vérifiez également que toutes les vis de maintien de l'imprimante sont bien serrées. Veillez à réaliser la calibration au moins lors de l’achat de votre imprimante 3D et régulièrement : quand vous changez de matériaux ou déplacer votre imprimante par exemple.La calibration de votre imprimante demande de la rigueur et une imprimante propre. Prenez un peu de temps pour bien nettoyer votre plateau et votre ou vos buses avant de procéder à cet exercice de maintenance. Des résidus de filament sur votre buse ou plateau pourraient venir fausser le test de réglage plateau par exemple.Vérifier aussi que les vis de maintiens de votre imprimante sont bien serrées.

Calibration du Plateau

La calibration du plateau est une étape cruciale. Pour une calibration réussie, le plateau doit être parfaitement plan par rapport aux déplacements de la buse (de niveau), et le Z-Offset (la distance entre le plateau et la buse) doit être constant quel que soit l'endroit et réglé à la bonne distance.

Calibration Manuelle du Plateau

La calibration manuelle du plateau se fait généralement à l'aide de quatre vis situées aux quatre coins du plateau. L'objectif est de trouver le rapport de hauteur idéal entre ces quatre vis pour niveler le plateau.

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La procédure consiste à ajuster la hauteur du plateau à chaque coin à l'aide des vis, en utilisant une feuille de papier comme référence pour assurer un espacement correct entre la buse et le plateau. En répétant cette procédure plusieurs fois, le plateau devrait être calibré. La procédure ci-dessous vous montre quelles étapes effectuées pour réaliser le réglage plateau à un endroit du plateau. En répétant plusieurs fois cette procédure, votre plateau devrait être calibré.

Calibration Automatique avec BL-Touch

Pour simplifier le processus de calibration, de nombreux utilisateurs optent pour l'installation d'un capteur BL-Touch. Ce dispositif permet à l'imprimante de réaliser automatiquement la mise à niveau du plateau.

Fonctionnement du BL-Touch

Le BL-Touch est un capteur qui mesure la distance entre la tête d'impression et le plateau en différents points. Il existe plusieurs types de capteurs, dont ceux qui fonctionnent par modification de capacité ou de champ magnétique, nécessitant une feuille métallique sous le verre du plateau. D'autres capteurs, comme ceux à contact, utilisent un bras actionné par un servomoteur qui descend pour toucher le plateau et mesurer sa distance. Très présents en industrie, les capteurs sont arrivés naturellement dans le domaine des makers. Il ne s’agit pas ici de détailler tous ces capteurs. Ils se présentent de la même manière. L’un réagit par modification de capacité, l’autre par modification du champ magnétique généré par une bobine. Les deux fonctionnent sans contact mais nécessitent la présence d’une feuille métallique sous le verre du plateau. Sur ce système, un bras est fixé à l’axe d’un servomoteur. Pour prendre ses mesures, la tête d’impression se déplace au dessus du plateau à des positions connues. A chaque arrêt, le servomoteur descend le bras. Lorsque le switch vient en contact avec le plateau, il envoie un signal à la carte mère qui peut ainsi mesurer la distance du plateau ainsi qu’un éventuel désalignement du plateau.

Installation du BL-Touch

L'installation d'un BL-Touch nécessite généralement le montage du capteur sur un support adapté, puis le raccordement du câble à la carte mère de l'imprimante. Il est également nécessaire de charger un firmware spécifique prenant en compte le capteur et d'entrer des commandes manuellement en g-code. J’ai commandé un « vrai » BL-TOUCH chez Longer. Il y a des clones plus ou moins réussis, et d’autres vendeurs de BL-TOUCH. L’avantage chez Longer c’est qu’ils fournissent le câble adapté à la machine et à la carte mère ainsi qu’un support en 3D adapté à la machine. Cela épargne des tâtonnements ou la confection d’un câble adapté (trouver les prises, les contacts…). Le BL-Touch est livré avec le support adapté à l’imprimante. Pas de question à se poser, on monte le capteur sur le support et on le met directement en place. Dans ce boîtier une tige de rechange pour le capteur. Préparez le BL-Touch et son support. Il y a un logement pour les écrous fournis dans le kit. Montez le capteur sur son support et le support sur le capot de tête. Revissez l’ensemble.Votre BL-Touch est prêt, la pointe de la sonde doit être 2 à 3 mm plus haut que le bout inférieur de la buse. D’origine le capteur de zéro de l’axe Z est connecté ici, à côté du driver de moteur vert. Déconnectez le câble. Ce schéma de connexion a été réalisé par Jean-Christophe (arduiblog.com) lors de l’installation du BL-Touch sur une Alfawise U30 Pro qui utilise la même carte mère. Mettez le câble livré avec le BL-Touch en place. La mise en place de BL-Touch nécessite de charger dans l’imprimante le firmware développé par Longer qui prend en compte ce capteur. Il faut aussi entrer des commandes manuellement en g-code.

Configuration du BL-Touch

Une fois le BL-Touch installé, il est nécessaire de configurer le firmware de l'imprimante et d'utiliser un logiciel comme Pronterface pour envoyer des commandes g-code. Cela permet de régler la hauteur de la buse et de s'assurer que le capteur fonctionne correctement. Rendez vous sur la page de pronterface et téléchargez la version correspondant à votre système d’exploitation. L’interface de Pronterface. Il faut choisir le bon port de COM (quand l’imprimante sera sous tension) et régler la vitesse à 115200 bauds. Pour piloter les moteurs cliquez sur les valeurs de 0,1 à 100 mm, dans la direction qui vous intéresse. Pour éviter les retours de 5 volts entre l’imprimante 3D et le port USB de votre PC, il faut masquer le contact 5v de la prise USB. Allez sélectionner le firmware que vous avez téléchargé précédemment. Le firmware est transféré, à la carte mère de l’imprimante. Lorsque vous devez saisir des commandes g-code c’est en bas à droite (flèche rouge) puis SEND pour envoyer à l’imprimante. Placez une feuille de papier (ou autre objet de 0,10 mm environ) sur le plateau et utilisez Pronterface pour descendre la buse de 1mm en 1mm puis de 0.1mm en 0.1mm jusqu’à ce que vous sentiez un frottement sur la feuille de papier (le papier ne doit pas être coincé mais pas trop libre non plus). Taper M114 pour obtenir la valeur de la hauteur Z actuelle (généralement négative). C’est ce que recommande Longer. On peut aussi modifier le code pour qu’il continue de fonctionner comme précédemment mais en utilisant l’auto leveling (auto nivellement).

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Avantages et Inconvénients du BL-Touch

Le BL-Touch offre une grande facilité d'utilisation et permet de compenser les défauts d'alignement du plateau. Cependant, il est important de noter que ce n'est pas une solution à tous les problèmes et qu'il peut être nécessaire de réaligner le plateau si l'imprimante est déplacée. En final, le BLTOUCH est une solution de facilité. Vous lancez l’impression l’âme en paix, le palpeur fait son travail et les corrections de hauteur sont automatiques pour compenser les défauts d’alignement. Vous trouverez le BLTOUCH en kit prêt à monter sur les imprimantes Longer LK1/LK4/LK4 PRO/LK5 PRO. Notez bien que ce n’est pas la solution à tous les problèmes.

Calibration de l'Offset

La calibration de l'offset est une étape importante pour assurer la précision de l'impression. Elle se fait généralement en plusieurs étapes, en ajustant la hauteur de la buse par rapport au plateau.

Étapes de Calibration de l'Offset

La calibration de l'offset se fait généralement en plusieurs étapes, en ajustant la hauteur de la buse par rapport au plateau. Vous entrerez dans la Calibration de l'Offset en 5 étapes. Vous devez exécuter l'étape 1 et l'étape 2. L'étape 1 est le décalage de la Sonde Z Gauche, et l'étape 2 est le décalage de la Sonde Z droite.

Ajustement de la Hauteur de la Buse

Après l'arrêt du déplacement du plateau d'impression, placez une carte de calibrage d'épaisseur de 0,3 mm entre la pointe de la buse gauche et le plateau d'impression. Si vous sentez une résistance entre la carte de calibrage et la pointe de la buse, alors elle est à la meilleure hauteur. Cependant, si vous ne ressentez pas de résistance, appuyez sur une valeur de flèche vers le haut sur l'écran tactile pour ajuster la hauteur du plateau d'impression plus près de la buse. La flèche vers le haut sert à diminuer la distance entre le plateau d'impression et la buse. Après l'arrêt du déplacement du plateau d'impression, placez une carte de calibrage d'épaisseur de 0,3 mm entre la pointe de la buse gauche et le plateau d'impression. Remarque : Ne pressez pas le plateau d'impression de manière forcée lors du déplacement de la carte de calibrage. Si vous sentez une résistance entre la carte de calibrage et la pointe de la buse, alors elle est à la meilleure hauteur. Cependant, si vous ne ressentez pas de résistance, appuyez sur une valeur de flèche vers le haut sur l'écran tactile pour ajuster la hauteur du plateau d'impression plus près de la buse. La flèche vers le haut sert à diminuer la distance entre le plateau d'impression et la buse.

Impression de Lignes de Test

L'imprimante va automatiquement se chauffer et imprimer plusieurs lignes de test, à moins que la machine ne soit configurée pour l'impression Hyper Speed. Avec une impression non-Hyper Speed, après l'impression des lignes de test, comparez les lignes de test avec l'exemple à l'écran. À ce stade, l'imprimante s'est automatiquement ajustée à la hauteur la plus appropriée de la buse gauche et affichera la valeur actuelle. L'imprimante va automatiquement se chauffer et imprimer plusieurs lignes de test, à moins que la machine ne soit configurée pour l'impression Hyper Speed. L'impression de calibration pour Hyper Speed se compose de 9 carrés disposés dans une configuration 3x3. Avec une impression non-Hyper Speed, après l'impression des lignes de test, comparez les lignes de test avec l'exemple à l'écran. Par exemple, la ligne 9 est une ligne complètement tordue/bobinée. À ce stade, l'imprimante s'est automatiquement ajustée à la hauteur la plus appropriée de la buse gauche et affichera la valeur actuelle.

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Calibration de la Température

La température est un facteur important dans l'impression 3D. Il est crucial de trouver la bonne température d'impression en fonction du matériau utilisé.

Influence du Matériau sur la Température

Différents filaments nécessitent des températures d'impression différentes. Même des filaments PLA standard peuvent avoir des températures d'impression légèrement différentes selon les marques et les fabricants. Calibration imprimante 3D : La températureLa température est un facteur important et trouver la bonne température d’impression suivant le matériau que vous souhaitez imprimer est un peu complexe.En effet, des filaments PLA standard ne s’impriment pas tout à fait à la même température suivant les marques et les fabricants.

Calibration de la Première Couche

La calibration de la première couche est essentielle pour assurer une bonne adhérence de l'objet au plateau.

Tests de Première Couche

Pour tester la calibration de la première couche, il est recommandé d'effectuer quelques impressions et de comparer les résultats avec des exemples de premières couches réussies. Vous pouvez aussi réaliser quelques tests de premières couches et comparer votre résultat avec ceux présents dans notre article dédié.

Utilisation de Bordures ou de Jupes

Pour améliorer l'adhérence de la première couche, il est possible d'utiliser une bordure (brim) ou une jupe (skirt). La bordure est une zone de filament imprimée autour de l'objet pour augmenter la surface de contact avec le plateau, tandis que la jupe est une ligne de filament imprimée à une certaine distance de l'objet pour amorcer la buse. Pour l'éviter en partie, tu peux utiliser une bordure au lieu de la jupe ou avec un greffon dans Cura mettre des «pastilles» aux quatre coins. Ici c’est une bordure (brim) qui est utilisée. Une tentative précédente avec une jupe (skirt). Ici on n’a que 2 ou 3 spires autour de l’objet. les spires sont loin de l’objet et ne servent qu’à amorcer la buse avec du filament. Elles ne participent pas à l’adhérence.

Erreurs Courantes et Solutions

Sous-Extrusion

La sous-extrusion est un problème courant qui se manifeste par des couches incomplètes ou trop fines. Elle peut être causée par plusieurs facteurs, tels que l'humidité du filament, une buse bouchée, une température d'extrusion incorrecte, une vitesse d'impression trop rapide ou un débit de matière insuffisant. Tout d’abord, la sous extrusion est un phénomène qui se produit lors de l’impression. Si vous remarquez que les couches ne sont pas totalement pleines ou si elles vous paraissent trop fines. En effet, l’humidité chargée dans votre filament est évaporée au moment du passage dans la buse. Apprenez à maîtriser vos filaments humides et à les rendre à nouveau utilisables en les séchant. Un deuxième facteur qui pourrait apporter de la sous extrusion à votre impression 3D pourrait venir d’une buse bouchée. La température d’extrusion de votre filament peut aussi être un facteur de sous extrusion. Tous les filaments ont une plage avec la température d’impression. Si vous imprimez à 180°C et avez de la sous extrusion, essayez d’augmenter la température. Pour la vitesse, cela viendrait d’une impression trop rapide de votre filament. Si la vitesse d’extrusion est supérieure à ce que peut supporter votre imprimante 3D alors vous auriez un problème de sous extrusion. Pour le flow, celui-ci gère le « débit » de matière que vous éjectez avec votre imprimante 3D. Nous mettons cette méthode en dernière car bien qu’efficace elle cache souvent le vrai problème.

Gauchissement (Warping)

Le gauchissement est un phénomène qui se produit lorsque les coins de l'objet se décollent du plateau. Il peut être causé par une mauvaise adhérence de la première couche ou par des différences de température entre l'objet et l'environnement. On voit que les coins de l’objet se sont décollés c’est du gauchissement ou warping.

Stringing

Le stringing est un défaut qui se manifeste par la présence de filaments de PLA entre les différentes parties de l'objet. Il peut être réduit ou éliminé en ajustant la vitesse, la température et/ou la rétractation. Sur cette impression on voit un défaut avec la présence de filaments de PLA, des cheveux… C’est du stringing qu’il va falloir réduire ou éliminer en jouant sur la vitesse, la température et/ou la rétractation.

Calibration des Couleurs et Profils ICC pour l'Impression Photo 3D

Bien que moins courante dans l'impression 3D de base, la calibration des couleurs est cruciale pour l'impression photo 3D, où la fidélité des couleurs est primordiale.

Importance de la Calibration des Couleurs

Tout comme le calibrage de votre écran, le calibrage (ou la calibration en anglais) de votre imprimante photo est indispensable. Vous aurez souvent un meilleur résultat qu'avec des profils ICC téléchargés sur Internet ou installés par défaut par le fabriquant de votre imprimante… même si les choses évoluent dans le bon sens pour un usage amateur. Les professionnels, eux, devront calibrer avec les meilleurs spectrophotomètres comme je peux le montrer dans mes tests. Pendant longtemps, je pestais contre contre les couleurs de mes impressions photo jet d'encre ? Aujourd'hui, en 2025, les progrès sont réellement tangibles, du côté des fabricants de papiers comme, évidemment, du côté des fabricants d'imprimantes photo. Cependant, les apports d'un calibrage seront parfois précieux aux amateurs qui veulent le meilleur et bien sûr aux professionnels, notamment ceux qui ont un service d'impression.

Calibration et Profils ICC

La calibration (ou la calibration) de l'imprimante et de la chaîne graphique est tellement efficace que je n'ai qu'un conseil à vous donner : calibrez, calibrez, calibrez ! Comme un tirage est le but ultime du photographe ou d'un illustrateur, passez à la calibration de votre imprimante, pour vos tirages couleurs comme noir et blanc. Et si vous ne souhaitez pas investir dans un kit de calibrage de qualité professionnelle avec suivi qualité assez cher aujourd'hui - comptez au moins 2300 euros en 2025 - vous avez des kit sous les 600 euros déjà très sérieux et avez-vous penser à le faire faire car, oui, c'est possible avec les imprimantes. Ce guide complet des DPI de 145 pages (5 chapitres + 7 annexes pratiques) détaille tous les aspects des dpi (Tirages jet d'encre, impressions offset, 3 x 4, écrans, etc.) dans une utilisation au quotidien - En savoir plus sur la v3.0 - nov.

Spectrophotomètres et Colorimètres

Une imprimante projette de très fines gouttelettes d'encre Cyan, Magenta, Jaune et Noir - CMJN - sur une feuille de papier aux caractéristiques bien particulières. Celle-ci doit en effet absorber l'encre rapidement mais sans la diffuser pour ne pas donner l'impression aux images de baver. Certaines imprimantes permettent de choisir la résolution d'impression - précision de l'espacement entre les gouttelettes - ce qui influence aussi la calibration. La seule façon de savoir comment l'imprimante imprime les couleurs est donc de lui demander d'imprimer un fichier de référence - ensemble de patchs colorés - dont on connaît par avance les coordonnées colorimétriques (CIE XYZ) donc la couleur Lab* perçue par un œil "standard" et de les lire avec une sonde très précise : un spectrophotomètre.

Création de Profils ICC Personnalisés

Il peut être tentant de télécharger les profils ICC génériques que fournissent les fabricants d'imprimantes et/ou de papiers mais ne vous attendez pas toujours à un miracle car ils ne font qu'approcher la solution et restent très perfectibles. Bon, en 2025, j'ai tout de même envie de nuancer mon propos car les impressions sorties d'usine ont fait beaucoup de progrès… Oui mais essentiellement si on imprime des couleurs pas trop saturées ou si, en noir et blanc, on ne recherche pas une neutralité parfaite. En effet, ils sont réalisés pour votre modèle d'imprimante certes mais pas votre numéro de série et cela change tout car les tolérances de fabrication sont pour le moins "généreuses". De plus, on n'a aucune indication sur le matériel utilisé pour réaliser ces profils ICC. Non, un début de "bonne" solution reste de faire vous-même ou faire faire un profil ICC pour VOTRE couple imprimante/papier, surtout en noir et blanc.

Sondes de Calibration

Une sonde de calibration d'écran s'appelle un colorimètre or pour calibrer une imprimante il faut utiliser une autre type de sonde. Il existe deux types de sondes de calibration pour calibrer une imprimante : un spectrophotomètre ou un spectrocolorimètre. Si un colorimètre ne peut pas servir à calibrer une imprimante, un spectrophotomètre peut servir pour les deux même s'il est moins adapté pour calibrer les écrans car il ne peut en général pas mesurer des noirs très profonds.

Logiciels de Calibration

L'actuel kit de calibrage "amateur" ColorChecker Studio, basé sur l'excellent spectrophotomètre Colormunki Photo et son logiciel ccStudio ou Calibrite Profiler 3.0 possède une fonction d'optimisation des noirs et blancs.

Calibration par un Expert

Le calibrage d'une imprimante est très simple mais un expert pourra aller plus loin encore grâce à ses propres outils : cela veut dire qu'avec le même kit de calibration, un expert de la calibration, qui peut créer lui-même ses propres mires d'impression, vous fournira des profils ICC pour votre couple imprimante/papier encore meilleurs, notamment si vous imprimez en noir et blanc, avec vos encres couleurs.

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