Le guide ultime des problèmes de qualité du filament d'imprimante 3D

De nombreux problèmes d’impression imputés au matériel sont en réalité causés par le filamentDe petites variations dans le plastique, de son diamètre à son taux d'humidité, peuvent créer des problèmes tels que des obstructions ou des couches fragiles qui ressemblent à des pannes de machine. Il est donc difficile de les identifier précisément. Savoir identifier une bobine de mauvaise qualité est essentiel pour le dépannage. Ce guide est un catalogue simple des défauts courants des filaments, conçu pour vous aider à repérer rapidement les signes d'un matériau défectueux et à comprendre les erreurs d'impression spécifiques qu'il peut entraîner.

Problème 1 : Diamètre de filament incohérent

L'épaisseur du filament n'est pas uniforme. Au lieu d'une épaisseur constante de 1,75 mm ou 2,85 mm, le fil présente des zones épaisses et fines irrégulières. Filament de bonne qualité devrait avoir une tolérance de diamètre de ± 0,03 mmUn filament de mauvaise qualité peut varier de ± 0,05 mm ou plus.

Comment l'identifier

Utilisez une paire d'étriers numériquesMesurez le filament en plusieurs points sur quelques mètres de la bobine. Si les mesures fluctuent au-delà de ± 0,03 mm, le diamètre est irrégulier.

Problèmes d'impression qu'il provoque

Ton logiciel de découpage Calcule la quantité de plastique à extruder en fonction d'un diamètre de filament constant. Toute variation du diamètre réel peut entraîner des défaillances spécifiques.

• Taches épaisses: Une section trop épaisse crée une friction supplémentaire sur le trajet du filament et peut se coincer. Cela conduit à une sous-extrusion (trop peu de plastique extrudé) ou peut provoquer une rupture complète. obstruction de la buse.
• Taches finesLorsque le filament est trop fin, l'extrudeuse produit moins de plastique que prévu. Cela entraîne des espaces entre les couches, des points faibles dans la pièce, voire des couches manquantes.

Les points épais et fins conduisent à une extrusion peu fiable qui peut ruiner une impression. Un contrôle rapide avec des étriers sur une nouvelle bobine est une étape simple qui peut éviter ces échecs frustrants.

Problème 2 : Contamination par l'humidité (filament humide)

De nombreux filaments sont "hygroscopique," Cela signifie qu'ils absorbent naturellement l'humidité de l'air. Lorsque le plastique absorbe trop d'eau, sa structure chimique se dégrade. C'est un problème très courant pour des matériaux comme PETG, Nylon et TPU, mais même PLA peut être affecté s'il est laissé dans un environnement humide.

Signes de filament humide

Vous pouvez souvent détecter un filament humide avec vos yeux et vos oreilles lors d'une impression.

• SonÉcoutez les bruits distincts de claquement, de sifflement ou de crépitement lorsque le filament sort de la buse chaude. C'est le bruit de l'eau qui se transforme en vapeur.
• Vue:Regardez attentivement l’extrémité de la buse pour détecter de petites bouffées de vapeur ou de fumée.
• Sentir:Le brin de filament lui-même peut sembler inhabituellement cassant et se casser avec peu d'effort lorsque vous le pliez.

Comment cela ruine vos impressions

Lorsque la tête chauffante chauffe le filament, l'eau emprisonnée se transforme violemment en vapeur, ce qui nuit au processus d'impression. Ce processus crée une surface rugueuse, pelucheuse ou marquée, et provoque des brûlures. cordage excessifPlus important encore, la vapeur empêche les couches de plastique fondu de se lier correctement, ce qui fragilise considérablement la pièce et la rend plus fragile. Les résidus de plastique bouilli peuvent également contribuer à obstruer les buses.

Problème 3 : Mauvais enroulement (enchevêtrements et nœuds)

Un enchevêtrement de filament est un nœud sur la bobine qui empêche physiquement le filament d'alimenter l'imprimanteIl s'agit presque toujours d'un défaut de fabrication en usine, où un brin est enroulé de manière incorrecte sous un autre.Cependant, un utilisateur peut également créer un enchevêtrement en lâchant l'extrémité libre du filament, ce qui peut le faire revenir en arrière et se glisser sous une autre bobine.

Comment repérer un enchevêtrement

Inspectez visuellement la canettel. Le filament doit être enroulé en lignes nettes et parallèles. Si vous voyez des brins se croiser ou s'enfoncer profondément dans la bobine, il y a probablement un enchevêtrement. Le signe évident d'un enchevêtrement est un blocage physique du filament pendant l'impression, interrompant complètement son mouvement.

Comment cela provoque un échec d'impression

Un enchevêtrement provoque un échec d'impression soudain et complet. Le nœud se resserre jusqu'à ce que l'extrudeuse ne puisse plus tirer le filament, brutalement. arrêter l'extrusionVous entendrez souvent le moteur de l'extrudeuse émettre un clic lorsqu'il essaie de tirer, ou vous pourrez voir l'engrenage d'entraînement arracher un morceau de filament. L'imprimante continuera son mouvement sans déposer de plastique, un problème communément appelé « impression à l'air libre ».

Problème 4 : Fragilité (dégradation des matériaux)

Ce type de fragilité survient lorsque le plastique lui-même est dégradé, ce qui diffère de la fragilité causée par l'humidité. Les causes courantes sont le vieillissement, une exposition prolongée au soleil (UV) ou un procédé de fabrication défaillant utilisant des matières premières de mauvaise qualité.

Comment le tester

La meilleure façon de vérifier est d'effectuer un simple test de rupture : prenez un court morceau de filament et repliez-le brusquement sur lui-même. Un bon filament, comme le PLA, doit se plier considérablement avant de se casserSi le filament est cassant, il se cassera instantanément avec très peu de flexion, un peu comme une brindille sèche.

Problèmes d'impression qu'il provoque

Les filaments cassants créent deux principaux types de défaillances :

• Rupture de filament en cours d'impressionLe problème le plus fréquent est la rupture du filament en route vers la buse ou à l'intérieur du tube Bowden. Cela entraîne un échec immédiat de l'impression.
• Pièces extrêmement fragilesMême si le filament est imprimé avec succès, l'objet final devient fragile. Il en résulte une pièce fragile et inutilisable, incapable de supporter les contraintes et se cassant facilement.

Une fois que le filament devient aussi fragile, il devient souvent inutilisable. Cela peut entraîner un échec d'impression en cours de processus ou produire un objet fragile et sans valeur.

Numéro 5 : Impuretés et contaminants

Le filament contient des particules étrangères, telles que de la poussière, de la saleté ou des particules d'autres plastiques. Ce problème est particulièrement fréquent avec les filaments recyclés bon marché ou de mauvaise qualité, dont la matière première n'était pas propre.

Comment l'identifier

Les contaminants sont généralement microscopiques et invisibles, ce qui en fait l’un des défauts les plus difficiles à diagnostiquer. La meilleure méthode est le diagnostic par exclusion. Si une bobine de filament spécifique provoque des obstructions répétées et inexplicables de la buse, et que le problème disparaît lorsque vous passez à une autre bobine fiable, le filament d'origine est presque certainement contaminé.

Problèmes d'impression qu'il provoque

Ce défaut entraîne de graves problèmes de colmatage présentant ces caractéristiques spécifiques :

• Obstructions fréquentes et aléatoiresLe principal symptôme est une obstruction de la buse qui survient de manière imprévisible et interrompt l'impression. Avec une bobine contaminée, ce phénomène peut se reproduire plusieurs fois.
• Blocages dursLe colmatage est dû à une particule solide qui ne peut fondre à la température d'impression actuelle. Cela crée un blocage physique qui arrête tout flux de filament.
• Difficile à diagnostiquer:Comme il n’y a aucun autre signe visuel d’un problème avec le filament, ces obstructions semblent se produire sans raison, ce qui les rend extrêmement frustrantes à résoudre.

Ce défaut est une cause majeure de colmatages difficiles à diagnostiquer et souligne le risque d'utiliser un filament de mauvaise qualité. Une bobine contaminée est souvent inutilisable.

Problème 6 : Couleurs ou additifs incohérents

Le mélange du plastique de base, des colorants et des additifs spéciaux (comme la fibre de carbone ou les particules de bois) n'est pas uniforme. Ce mauvais mélange en usine entraîne des variations de composition entre les différentes parties de la bobine de filament.

Comment l'identifier

Vous pouvez généralement voir la preuve sur une impression terminée. Recherchez des stries visibles, des bandes visibles de différentes couleurs ou des changements dans la finition de la surface, comme une pièce brillante dans certaines zones et mate dans d'autres.

Problèmes d'impression qu'il provoque

Un filament mal mélangé crée des problèmes à la fois esthétiques et de performances :

• Défauts visuelsLe résultat le plus évident est une apparence inégale. La pièce imprimée peut présenter des bandes de couleur disgracieuses ou des zones de texture différente, gâchant l'aspect souhaité.
• Extrusion incohérenteDifférents additifs, et même certains pigments de couleur, peuvent modifier la température d'impression requise. Si une section de filament présente une concentration plus élevée d'additif, elle peut nécessiter davantage de chaleur pour s'écouler correctement, ce qui peut entraîner des zones de sous-extrusion si la température est réglée pour le reste de la bobine.

Ce défaut est un indicateur clair d'un contrôle qualité insuffisant de la part du fabricant. Il rend difficile l'obtention d'une impression parfaite, car les réglages idéaux peuvent changer à mesure que la bobine s'épuise.

Numéro 7 : Ovalité (filament non circulaire)

Le filament n'est pas parfaitement rond ; sa section est légèrement ovale ou ovoïde. Il s'agit d'un défaut de fabrication subtil qui survient lors du refroidissement ou de l'extrusion en usine.

Comment l'identifier

Vous aurez besoin d'un pied à coulisse numérique pour détecter l'ovalitéMesurez le diamètre du filament, puis faites pivoter le pied à coulisse de 90 degrés au même endroit et mesurez à nouveau. Une différence constante et significative entre les deux valeurs (e.g., 1,75 mm sur le côté large et 1,68 mm sur le côté étroit) indique que le filament est ovale.

Problèmes d'impression qu'il provoque

Ce défaut crée une incohérence subtile mais persistante dans l'extrusionÀ mesure que le filament ovale est entraîné et mis en rotation par l'extrudeuse, le volume de plastique introduit dans la buse varie constamment : légèrement plus sur les côtés larges et légèrement moins sur les côtés étroits. Ce débit « pulsé » peut créer un motif ou une texture ondulée visible et régulière sur les surfaces planes et verticales d'une impression.

Maintenez votre filament à un niveau supérieur !

Avant de démonter votre imprimante pour diagnostiquer une panne d'impression, prenez le temps d'examiner le matériau. Le filament lui-même est une cause fréquente, mais souvent négligée, de problèmes d'impression. La mesure de diagnostic la plus efficace consiste simplement à réessayer l'impression avec une autre bobine fiable. Cette seule action permet de confirmer rapidement si le matériau est la véritable cause de la panne, vous évitant ainsi des heures de réparations inutiles. Bien entendu, les performances de l'imprimante sont également cruciales. imprimante 3D de haute qualité peut être mieux compatible avec différents consommables et réduire la probabilité d'échec d'impression à la source.