Pourquoi le filament continue-t-il de se briser?

Votre filament d'imprimante 3D se casse-t-il ? De nombreuses personnes qui impriment en 3D sont confrontées à ce problème. Les filaments se cassent lors du stockage, du chargement et de l'impression, ainsi que lors de la fabrication. Non seulement un filament cassé est gênant, mais il indique également généralement des problèmes avec vos impressions et vos déchets. Une fois que vous avez identifié la cause de la plupart des problèmes de rupture de filament, ils peuvent généralement être résolus. Examinons les principales causes et leurs solutions.

1. Causes liées au matériau qui cassent le filament

La force de votre filament et durée de vie dépendent directement de sa qualité et de son état. Un examen attentif du contenu lui-même permet généralement de comprendre pourquoi les ruptures se produisent.

Matériaux de mauvaise qualité

Les filaments de mauvaise qualité contiennent des contaminants ou ne sont pas fabriqués avec un contrôle de qualité approprié et se cassent généralement facilement. Ces filaments peuvent être fragiles et susceptibles de se casser en raison de minuscules bulles d'air ou d'un mélange inégal des composants.

Problèmes d'humidité

Filament pour l'impression 3D Absorbe naturellement l'humidité de l'air. L'eau contenue dans un filament humide chauffé dans une imprimante se transforme en vapeur et génère de petites bulles qui fragilisent le matériau. L'impression peut provoquer des bruits secs ou crépitants, ce qui indique que votre filament a absorbé trop d'humidité.

Effets de l'âge et du stockage

Au fil du temps, surtout s'il est stocké sans précaution, le filament devient cassant. Un vieux filament exposé à l'air pendant des mois ou des années perd sa souplesse et augmente le risque de rupture. Si les bobines ont dépassé leur durée de conservation, elles peuvent également se détériorer même si elles ne sont pas ouvertes.

Problèmes de diamètre et défauts de production

Excellent filament Le diamètre de la bobine doit être constant sur toute la longueur. Des diamètres différents produisent des points faibles où le filament peut se casser. Parmi les indicateurs de défauts de production, on trouve :

• Texture de surface rugueuse ou irrégulière
• Variations de couleurs visibles
• Changements d'épaisseur que vous pouvez voir ou ressentir
• Sections cassantes mélangées à des sections normales

En général, ces problèmes de matériau se manifestent par des ruptures répétées de filament sur la même bobine à plusieurs endroits. Si l'un de ces problèmes survient, il est conseillé d'utiliser une bobine de filament neuve provenant d'un fournisseur réputé.

2. Problèmes de stockage et de manipulation qui cassent le filament

Un stockage approprié et une manipulation soigneuse font une grande différence dans la durée de vie du filament. De nombreuses ruptures se produisent en raison de la manière dont le matériau est stocké et manipulé avant d'atteindre votre imprimante.

Mauvais emplacement de stockage

Les sous-sols, les garages et les pièces où les températures changent rapidement endommagent le filament. Même une courte exposition à de mauvaises conditions fragilise le matériau. Le filament stocké en dehors de la plage idéale de 20-25°C (68-77°F) devient souvent cassant.

Exposition excessive à l'humidité

Une humidité élevée détruit rapidement le filament : c'est l'une des principales causes de défaillance des matériaux :

• Le PLA devient cassant en quelques jours
• Le nylon peut devenir non imprimable en quelques heures
• Le PETG perd progressivement sa résistance
• Le TPU peut former des bulles pendant l'impression

Dommages causés par une manipulation brutale

Accidents courants qui endommagent le filament :

• Dépose des bobines
• Laisser le filament se dérouler librement
• Forcer les filaments emmêlés à se séparer
• Laisser des détails non résolus

Bobines emmêlées et pliées

Les filaments croisés ou emmêlés créent des points de tension qui peuvent se casser pendant l'impression. Lorsque les utilisateurs ne fixent pas les extrémités libres dans les trous latéraux de la bobine entre les impressions, des enchevêtrements se forment souvent. Le fait de forcer ces enchevêtrements à se redresser crée des points faibles permanents.

Dommages causés par la lumière et la chaleur

La lumière directe du soleil ou une lumière artificielle intense abîment rapidement le filament. Même une brève exposition aux UV près des fenêtres ou sous des lumières vives d'atelier rend le filament cassant. La chaleur des équipements à proximité ou de la lumière du soleil peut également déformer ou affaiblir le matériau.

3. Paramètres de l'imprimante qui provoquent des ruptures de filament

Même dans des conditions idéales, des réglages d'imprimante inappropriés peuvent solliciter et détruire le filament. Souvent, de petits changements dans ces réglages permettent de résoudre les problèmes de rupture courants.

Température trop élevée ou trop basse

Le filament devient trop mou et élastique lorsque les températures d'impression sont supérieures à la plage recommandée. Cela génère généralement des blocages dans la buse et la substance commence à se décomposer chimiquement. À l'inverse, des températures trop basses provoquent une séparation incorrecte des couches les unes des autres. L'extrudeuse doit pousser plus fort pour faire passer le filament froid, ce qui provoque une rupture sous une pression plus élevée.

Erreurs de vitesse d'impression

Vitesses d'impression rapides déformer excessivement le filament pendant l'impression. Ces mouvements rapides choquent et sollicitent le matériau lorsque l'imprimante effectue des changements de direction inattendus. Le moteur de l'extrudeuse a également du mal à pousser suffisamment rapidement le filament à travers la buse. Le plastique fondu accumule de la pression sans avoir suffisamment de temps pour s'écouler correctement, ce qui peut entraîner une rupture.

Distance et vitesse de rétraction incorrectes

En raison des contraintes répétées, les mauvais réglages de rétraction produisent des zones fragiles dans le filament. La distance ou la vitesse de rétraction extrêmes peuvent abîmer la surface du filament. Des zones cassantes apparaissent lorsque la rétraction pousse le filament chauffé vers les parties plus froides de l'imprimante. Le mouvement de va-et-vient continu avec des réglages incorrects finit par dégrader le matériau jusqu'à ce qu'il se fissure.

Mauvaises vitesses du ventilateur de refroidissement

La résistance du filament lors de l'impression est directement influencée par la vitesse du ventilateur de refroidissement. Un matériau trop mou résulte d'un refroidissement insuffisant, tandis qu'un refroidissement excessif rend chaque couche imprimée trop fragile. Ces variations de température provoquent des tensions internes dans les produits fabriqués. Le moment du refroidissement est également important : un refroidissement trop précoce ou trop tardif modifie le degré de liaison des couches entre elles, ce qui influence la résistance générale du matériau.

4. Problèmes matériels entraînant des ruptures de filaments

Pièces physiques dans votre Imprimante 3D peuvent s'user ou être endommagés au fil du temps. Ces problèmes matériels créent souvent une contrainte supplémentaire qui brise le filament pendant l'impression.

Buses bouchées ou usées

Une buse partiellement obstruée oblige l'extrudeuse à pousser le filament plus fort que la normale. Les buses métalliques s'usent également progressivement, développent des zones rugueuses ou se déforment. La résistance supplémentaire due à ces problèmes de buse exerce une pression sur le filament jusqu'à ce qu'il se brise. Un nettoyage régulier et un remplacement occasionnel de la buse permettent d'éviter la plupart de ces problèmes.

Engrenages d'extrudeuse endommagés

L'engrenage de l'extrudeuse saisit et pousse le filament à travers votre imprimante. Au fil du temps, les dents de l'engrenage s'usent ou accumulent des débris de plastique. Parfois, l'engrenage se désaligne avec le trajet du filament. Ces deux problèmes provoquent un glissement ou une adhérence inégale de l'engrenage, créant des points faibles dans le filament où des ruptures se produisent.

Tubes Bowden dégradés

Le Tube Bowden guide le filament de l'extrudeuse vers l'extrémité chaude. La chaleur et la friction endommagent progressivement la surface intérieure lisse du tube. De petits morceaux de filament fondu peuvent également se coller à l'intérieur. Ces problèmes augmentent la résistance lorsque le filament se déplace dans le tube. La friction supplémentaire exerce une pression supplémentaire sur le matériau, ce qui entraîne des ruptures.

Problèmes de fluage thermique

Le fluage thermique se produit lorsque les températures de l'extrémité chaude se propagent vers le haut dans la zone de refroidissement.Cela crée une zone de fusion plus longue que prévu. Le filament commence à se ramollir trop tôt, ce qui provoque des obstructions et augmente les risques de rupture. Un refroidissement et un entretien adéquats des ruptures thermiques aident à prévenir les problèmes de fluage thermique.

Points de friction élevés

Les courbures prononcées ou les zones rugueuses sur le trajet du filament créent des points de friction. Le filament frotte contre ces zones à chaque mouvement de rétraction. Même de petites quantités de friction supplémentaire s'accumulent au fil du temps, fragilisant le filament par contact répété. Des contrôles réguliers de l'ensemble du trajet du filament permettent de trouver et de résoudre ces points problématiques.

5. Problèmes environnementaux affectant l'impression active

Les conditions de fonctionnement de votre imprimante peuvent provoquer des ruptures de filament, même lorsque vous utilisez des matériaux de bonne qualité avec des réglages corrects. Ces facteurs sont particulièrement importants pendant le processus d'impression lui-même, et pas seulement pendant le stockage.

Changements soudains de température ambiante pendant l'impression

Les changements rapides de température autour de l'imprimante perturbent ses zones de chauffage soigneusement contrôlées. Lorsque les portes s'ouvrent en hiver ou que le soleil de l'après-midi frappe l'imprimante, la machine doit constamment ajuster son chauffage. Ces changements rapides sollicitent le filament lorsqu'il se déplace dans différentes zones de température. Le matériau se dilate et se contracte plus que d'habitude, ce qui entraîne des points faibles et des ruptures.

Mouvement d'air perturbateur autour de l'imprimante

Le mouvement de l'air directement autour de l'imprimante en fonctionnement provoque de graves problèmes. Les ventilateurs ou les bouches d'aération qui soufflent sur l'imprimante créent un refroidissement inégal qui sollicite le filament. Lorsque les portes de la pièce s'ouvrent pendant les moments critiques de l'impression, les variations de température peuvent provoquer un refroidissement incorrect des couches. Ces courants d'air transportent également de la poussière qui peut obstruer les buses en cours d'impression, forçant le filament à pousser plus fort à travers des ouvertures partiellement obstruées.

Vibrations dommageables sur l'établi

La surface sur laquelle repose votre imprimante affecte grandement la stabilité de l'impression. Les établis partagés transmettent les vibrations des autres équipements directement à votre imprimante. Les tables légères ou instables peuvent amplifier même les mouvements les plus infimes. Lorsque d'autres machines fonctionnent à proximité, leurs vibrations se propagent à travers les sols et les murs et font trembler l'imprimante. Ces petits mouvements constants sollicitent le filament lorsqu'il passe dans la machine.

Électricité statique pendant les travaux d'impression

Le processus d'impression génère souvent des charges statiques nocives. Lorsque le filament se déplace rapidement dans les guides de l'imprimante, il s'accumule électricité statique. Ce problème s'aggrave dans l'air sec de l'hiver ou dans les pièces chauffées. Le filament chargé attire la poussière pendant l'impression et peut coller aux pièces métalliques de l'imprimante. Ces problèmes d'électricité statique font que le filament se déplace de manière erratique dans l'imprimante, créant ainsi une contrainte supplémentaire qui entraîne des ruptures.

6. Paramètres du slicer qui cassent le filament pendant l'impression 3D

Le logiciel Slicer contrôle la manière dont votre imprimante déplace et extrude le filament. Des paramètres incorrects dans votre slicer créent une tension supplémentaire qui peut casser le filament, même avec de bons matériaux et une imprimante bien entretenue.

Hauteurs de couche incorrectes pour votre buse

Les réglages de hauteur de couche qui ne correspondent pas à la taille de votre buse obligent l'imprimante à travailler plus dur. Lorsque les couches sont trop fines, l'imprimante doit pousser le filament à travers un très petit espace. Des hauteurs trop grandes pour votre buse obligent l'imprimante à extruder trop de matériau trop rapidement. Les deux situations sollicitent le filament lorsqu'il se déplace dans l'extrudeuse.

Modèles de remplissage et densité problématiques

Les motifs de remplissage denses avec des angles vifs font que l'imprimante change brusquement de direction. Des pourcentages de remplissage très faibles laissent de grands espaces entre les zones prises en charge. Un réglage de la densité de remplissage trop élevé fait que l'imprimante dépose trop de matériau dans de petits espaces. Ces problèmes de remplissage créent une pression inégale sur le filament lors de l'impression de différentes sections.

Paramètres de support manquants ou faibles

Des paramètres de support médiocres entraînent l'impression en l'air ou le comblement de longs écarts. L'imprimante essaie de forcer le filament dans des zones non prises en charge, créant ainsi une contre-pression dans la buse. Lorsque les supports sont trop éloignés du modèle, le filament s'étire entre les points. Ces écarts d'impression exercent une pression supplémentaire sur le filament qui alimente le système.

Débits de matériaux incorrects

Des réglages de débit incorrects modifient la quantité de filament que l'imprimante pousse à travers la buse. Des débits élevés forcent trop de matériau à passer, créant une accumulation de pression. Des débits faibles obligent l'extrudeuse à travailler plus fort pour pousser le filament. Les deux situations sollicitent le filament au niveau de l'engrenage de l'extrudeuse, ce qui entraîne des grincements et des ruptures.

Chemins de déplacement difficiles pour les imprimantes

Les accélérations agressives et les changements brusques de direction secouent le filament. L'imprimante se déplaçant trop rapidement entre les pièces crée des arrêts et des démarrages soudains. Les formes complexes avec des angles serrés obligent l'imprimante à changer rapidement de vitesse et de direction. Ces mouvements brusques sollicitent à la fois le filament et l'imprimante, provoquant souvent des ruptures au niveau de l'extrudeuse.

Étapes de maintenance essentielles pour éviter les ruptures de filaments

Un entretien régulier de votre imprimante et de vos matériaux permet d'éviter la plupart des problèmes de filament courants. Ces mesures préventives prennent moins de temps que la réparation des ruptures et des échecs d'impression.

Tâches de maintenance hebdomadaires de l'imprimante

Nettoyez les pièces principales de votre imprimante chaque semaine. Essuyez les engrenages de l'extrudeuse pour éliminer les débris de filament. Vérifiez les connexions du tube Bowden pour détecter tout espace ou mouvement. Nettoyez la buse avec une aiguille et vérifiez son usure. Un dépoussiérage rapide du cadre et des rails de l'imprimante empêche la saleté d'affecter les pièces mobiles.

Entretien approprié du filament entre les impressions

Conservez le filament dans des récipients hermétiques avec un déshydratant neuf lorsqu'il n'est pas utilisé. Avant de le ranger, coupez l'extrémité du filament en biais et fixez-le dans les trous situés sur le bord de la bobine. Notez la date à laquelle vous avez ouvert chaque bobine et notez toutes les instructions de séchage spéciales. Différents matériaux nécessitent différents types de stockage - Le PLA tolère le stockage en salle, tandis que le nylon nécessite des boîtes scellées.

Vérifications et réglages mensuels du matériel

Vérifiez la tension de la courroie et l'alignement de la poulie une fois par mois. Soyez attentif aux bruits inhabituels provenant des roulements ou des moteurs. Serrez les vis desserrées sur le cadre et la tête d'impression. Vérifiez que le plateau d'impression reste à niveau pendant les mouvements rapides. Remplacez les buses qui montrent des signes d'usure ou de dommages. Ces contrôles réguliers permettent de détecter les problèmes avant qu'ils ne provoquent des ruptures de filament.

Test de température d'impression pour les nouveaux matériaux

Effectuez un test de température de la tour lorsque vous recevez un nouveau filament, même s'il s'agit d'un filament de marque connue. Commencez par la plage recommandée par le fabricant. Notez les températures qui donnent la meilleure adhérence des couches et la meilleure finition de surface. Conservez ces paramètres enregistrés pour chaque bobine. De bonnes données de température permettent d'éviter de nombreux problèmes d'impression courants.

Contrôle régulier de la qualité d'impression

Observez attentivement la première couche de chaque impression. Observez la façon dont le filament s'écoule de la buse. Écoutez les bruits de cliquetis ou de grincement provenant de l'extrudeuse. Vérifiez que les impressions terminées présentent des lignes de couche et des motifs de remplissage cohérents. Les premiers signes de problèmes apparaissent souvent dans la qualité d'impression avant que le filament ne commence à se casser.

Résolvez vos problèmes de rupture de filament dès aujourd’hui !

Les ruptures de filament sont des problèmes réparables. Commencez avec de bons matériaux et conservez-les dans des récipients hermétiques. Placez votre imprimante dans une pièce stable sans courants d'air. Nettoyez régulièrement votre imprimante et vérifiez les pièces une fois par mois. Utilisez les bons réglages de température et de vitesse. En cas de rupture, vérifiez chaque cause possible étape par étape. Avec un entretien approprié et des réglages corrects, votre filament restera solide et imprimera bien.