Pourquoi Filament continue-t-il à se briser?

Votre filament d'imprimante 3D se casse-t-il ? De nombreux imprimeurs 3D sont confrontés à ce problème. Les filaments se cassent lors du stockage, du chargement, de l'impression et de la fabrication. Non seulement un filament cassé est gênant, mais il indique aussi généralement des problèmes avec vos impressions et vos déchets. Une fois la cause identifiée, la plupart des problèmes de rupture de filament peuvent être résolus. Examinons les principales causes et leurs solutions.

1. Causes liées au matériau qui cassent le filament

La résistance de votre filament et durée de vie dépendent directement de sa qualité et de son état. Un examen attentif du contenu permet généralement de comprendre les causes des ruptures.

Matériaux de mauvaise qualité

Les filaments de mauvaise qualité, contenant des contaminants ou n'ayant pas été produits avec un contrôle qualité approprié, se cassent généralement facilement. Ces filaments peuvent être fragiles et susceptibles de se briser 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 craquements ou des craquements ; cela indique que votre filament a absorbé trop d'humidité.

Effets de l'âge et du stockage

Avec le temps, surtout s'il est stocké sans précaution, le filament devient cassant. Un filament usé exposé à l'air pendant des mois, voire des années, perd de sa souplesse et augmente le risque de rupture. Si les bobines ont dépassé leur date de péremption, elles peuvent également se détériorer, même non ouvertes.

Problèmes de diamètre et défauts de production

Excellent filament Le diamètre de la bobine doit être constant sur toute sa longueur. Des diamètres différents créent des points faibles où le filament peut se rompre. Parmi les indicateurs de défauts de fabrication, on peut citer :

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

Généralement, ces problèmes de matériau se manifestent par des ruptures répétées du 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 influencent grandement la durée de vie du filament. De nombreuses ruptures surviennent en raison de la manière dont le matériau est stocké et manipulé avant d'arriver dans votre imprimante.

Mauvais emplacement de stockage

Les sous-sols, garages et pièces où la température varie abîment rapidement le filament. Même une courte exposition à de mauvaises conditions fragilise le matériau. Un 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 de sa résistance
• Le TPU peut former des bulles pendant l'impression

Dommages dus à une manipulation brutale

Accidents courants qui endommagent le filament :

• Bobines tombantes
• Laisser le filament se dérouler librement
• Forcer les filaments emmêlés à se séparer
• Laisser les détails non sécurisés

Bobines emmêlées et pliées

Les filaments croisés ou emmêlés créent des points de tension qui peuvent se rompre 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. Forcer ces enchevêtrements à se redresser crée des points de faiblesse permanents.

Dommages causés par la lumière et la chaleur

La lumière directe du soleil ou la lumière artificielle vive décomposent rapidement le filament.Même une brève exposition aux UV près des fenêtres ou sous des éclairages intenses d'atelier fragilise le filament. La chaleur des équipements à proximité ou du soleil peut également déformer ou fragiliser le matériau.

3. Paramètres de l'imprimante provoquant des ruptures de filament

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

Température trop élevée ou trop basse

Le filament devient excessivement mou et élastique lorsque les températures d'impression sont supérieures à la plage recommandée. Cela provoque généralement des blocages dans la buse et la substance commence à se décomposer chimiquement. À l'inverse, des températures trop basses entraînent une mauvaise séparation des couches. L'extrudeuse doit alors 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 tendre excessivement le filament Lors de l'impression. Ces mouvements rapides choquent et sollicitent le matériau lorsque l'imprimante effectue des changements de direction inattendus. Le moteur de l'extrudeuse peine également à pousser le filament à travers la buse. Le plastique fondu accumule de la pression sans avoir le temps de s'écouler correctement, ce qui peut entraîner une rupture.

Distance et vitesse de rétraction incorrectes

Sous l'effet de contraintes répétées, de mauvais réglages de rétraction créent des zones fragiles dans le filament. Une distance ou une vitesse de rétraction excessive peut endommager la surface du filament. Des zones fragiles apparaissent lorsque la rétraction pousse le filament chaud vers les zones plus froides de l'imprimante. Ce mouvement de va-et-vient incessant, associé à des réglages incorrects, finit par dégrader le matériau jusqu'à sa fissuration.

Mauvaises vitesses du ventilateur de refroidissement

La résistance du filament lors de l'impression est directement affectée par la vitesse du ventilateur de refroidissement. Si un matériau trop mou résulte d'un refroidissement insuffisant, un refroidissement excessif fragilise chaque couche imprimée. 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 altère le degré d'adhérence des couches, influençant ainsi la résistance générale du matériau.

4. Problèmes matériels entraînant des ruptures de filaments

Parties physiques dans votre Imprimante 3D peuvent s'user ou s'endommager avec le temps. Ces problèmes matériels créent souvent des contraintes supplémentaires qui cassent le filament lors de l'impression.

Buses bouchées ou usées

Une buse partiellement obstruée oblige l'extrudeuse à pousser le filament plus fort que d'habitude. Les buses métalliques s'usent également progressivement, formant des zones rugueuses ou se déformant. La résistance supplémentaire engendrée par ces problèmes de buse exerce une pression sur le filament jusqu'à sa rupture. 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. Avec le temps, les dents de l'engrenage s'usent ou accumulent des débris de plastique. Il arrive que l'engrenage se désaligne avec le trajet du filament. Ces deux problèmes entraînent un glissement ou une adhérence inégale de l'engrenage, créant des points faibles dans le filament, sources de rupture.

Tubes Bowden dégradés

Le tube Bowden Guide le filament de l'extrudeuse vers la tête chauffante. 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 du filament lors de son déplacement dans le tube. La friction supplémentaire exerce une contrainte supplémentaire sur le matériau, entraînant 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 refroidissementCela crée une zone de fusion plus longue que prévu. Le filament commence à ramollir trop tôt, provoquant des obstructions et augmentant les risques de rupture.Un refroidissement approprié et un entretien adéquat des barrières thermiques aident à prévenir les problèmes de fluage thermique.

Points de friction élevés

Les courbures prononcées ou les aspérités sur le trajet du filament créent des points de friction. Le filament frotte contre ces zones à chaque mouvement de rétraction. Même de faibles frottements supplémentaires s'accumulent avec le temps, fragilisant le filament par contact répété. Des contrôles réguliers de l'ensemble du trajet du filament permettent d'identifier et de corriger ces points problématiques.

5. Problèmes environnementaux affectant l'impression active

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

Changements soudains de température ambiante pendant l'impression

Les variations 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 variations rapides sollicitent le filament lorsqu'il traverse 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

Les mouvements d'air autour de l'imprimante en fonctionnement peuvent entraîner de graves problèmes. Les ventilateurs ou les bouches d'aération qui soufflent sur l'imprimante créent un refroidissement irrégulier qui sollicite le filament. Lorsque les portes de la pièce s'ouvrent à des moments critiques de l'impression, les variations de température peuvent entraîner 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 influence grandement la stabilité de l'impression. Les établis partagés transmettent les vibrations des autres équipements directement à votre imprimante. Des tables légères ou instables peuvent amplifier les mouvements, même les plus infimes. Lorsque d'autres machines fonctionnent à proximité, leurs vibrations se propagent à travers le sol et les murs, secouant l'imprimante. Ces petits mouvements constants sollicitent le filament lors de son alimentation.

Électricité statique pendant les travaux d'impression

Le processus d'impression génère souvent des charges statiques nocives. Le filament se déplaçant rapidement dans les guides de l'imprimante, elles s'accumulent. électricité statiqueCe phénomène s'aggrave en hiver, dans un air sec ou dans des pièces chauffées. Le filament chargé attire la poussière lors de l'impression et peut adhérer aux pièces métalliques de l'imprimante. Ces problèmes d'électricité statique entraînent un déplacement irrégulier du filament dans l'imprimante, créant des contraintes supplémentaires pouvant entraîner des ruptures.

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

Le logiciel Slicer contrôle le déplacement et l'extrusion du filament par votre imprimante. Des réglages incorrects de votre Slicer créent des contraintes supplémentaires qui peuvent casser le filament, même avec des matériaux de qualité et une imprimante bien entretenue.

Hauteurs de couche incorrectes pour votre buse

Des réglages de hauteur de couche inadaptés à la taille de votre buse sollicitent davantage l'imprimante. Lorsque les couches sont trop fines, l'imprimante doit pousser le filament à travers un espace très étroit. Des hauteurs trop importantes pour votre buse entraînent une extrusion trop rapide et excessive du matériau. Dans les deux cas, le filament est sollicité lors de son passage dans l'extrudeuse.

Modèles de remplissage et densité problématiques

Les motifs de remplissage denses aux angles vifs provoquent des changements de direction brusques de l'imprimante. Des pourcentages de remplissage très faibles laissent de grands espaces entre les zones prises en charge. Une densité de remplissage trop élevée entraîne une sur-déposition de matériau dans des espaces réduits. 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 réglages de support inappropriés entraînent une impression en l'air ou des espaces importants. L'imprimante tente de forcer le filament dans les zones non supportées, créant ainsi une contre-pression dans la buse.Lorsque les supports sont trop éloignés du modèle, le filament s'étire entre les points. Ces espaces d'impression exercent une pression supplémentaire sur le filament qui alimente le système.

Débits de matériaux incorrects

Un mauvais réglage du débit modifie la quantité de filament que l'imprimante pousse à travers la buse. Un débit élevé force le passage d'une quantité excessive de matériau, créant une accumulation de pression. Un débit faible sollicite davantage l'extrudeuse pour pousser le filament. Dans les deux cas, le filament est sollicité au niveau de l'engrenage de l'extrudeuse, ce qui entraîne des frottements et des ruptures.

Chemins de déplacement d'imprimante difficiles

Les accélérations brutales et les changements de direction brusques provoquent des à-coups dans le filament. Les déplacements trop rapides de l'imprimante entre les pièces provoquent des arrêts et des redémarrages brusques. 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 prévient la plupart des problèmes de filament courants. Ces mesures préventives sont plus rapides que la réparation des ruptures et des échecs d'impression.

Tâches de maintenance hebdomadaires de l'imprimante

Nettoyez les pièces clés 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 jeu ou mouvement. Nettoyez la buse avec une aiguille et vérifiez son usure. Un dépoussiérage rapide du châssis et des rails de l'imprimante empêche la saleté d'endommager les pièces mobiles.

Entretien approprié du filament entre les impressions

Conservez le filament dans un récipient hermétique avec un dessiccateur neuf lorsqu'il n'est pas utilisé. Avant de le ranger, coupez l'extrémité du filament en biais et fixez-la dans les trous de la bobine. Notez la date d'ouverture de chaque bobine et toute instruction de séchage particulière. Différents matériaux nécessitent différents stockages - 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 des poulies une fois par mois. Soyez attentif aux bruits inhabituels provenant des roulements ou des moteurs. Resserrez les vis desserrées du châssis et de la tête d'impression. Vérifiez que le plateau d'impression reste à niveau lors des mouvements rapides. Remplacez les buses présentant des signes d'usure ou de dommages. Ces contrôles réguliers permettent de détecter les problèmes avant qu'ils n'entraînent une rupture du 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 de marques connues. Commencez par la plage recommandée par le fabricant. Notez les températures qui offrent la meilleure adhérence et la meilleure finition de surface. Enregistrez ces paramètres pour chaque bobine. De bonnes données de température permettent d'éviter de nombreux problèmes d'impression courants.

Surveillance régulière 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 finales présentent des lignes de couche et des motifs de remplissage uniformes. Les premiers signes de problèmes apparaissent souvent 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. Utilisez des matériaux de qualité et conservez-les dans des contenants hermétiques. Placez votre imprimante dans une pièce stable et à l'abri des courants d'air. Nettoyez-la régulièrement 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 correctement.