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Impression 3D :À quelle fréquence devez-vous remplacer la buse ?

Il y a beaucoup de coûts supplémentaires et de maux de tête qui surviennent lorsque vous possédez une imprimante 3D, et l'un des premiers problèmes que vous rencontrerez est que les buses s'useront et que la qualité d'impression passera d'une finition lisse et belle à quelque chose. on dirait qu'il a été lâché du 3ème étage.

Blague à part, les buses ont un impact majeur sur la qualité de l'impression et si vous voulez pouvoir obtenir des résultats de qualité, un entretien et un remplacement réguliers de la buse seront nécessaires, surtout si vous utilisez une buse en laiton, qui est la type de buse le plus courant.

Cela soulève la question… "À quelle fréquence une buse doit-elle être remplacée?". Eh bien, bien sûr, la réponse est un grand "ça dépend", car nous utilisons tous nos imprimantes différemment :peut-être que vous imprimez une fois par semaine avec du PLA tandis que quelqu'un d'autre imprime 12 heures par jour avec du Polycarbonate, qui est un filament beaucoup plus abrasif que peut - et va - détériorer la buse beaucoup plus rapidement.

C'est là qu'interviennent les buses fabriquées à partir d'autres matériaux, tels que l'acier trempé.

Dans cet article, j'aborderai l'importance de remplacer les buses de votre imprimante 3D, comment savoir si elle doit être remplacée ou non, comment elles peuvent être endommagées ou usées et quels autres types de buses vous pouvez utiliser.

Bref; Le type de buse que vous utilisez (laiton, acier ou rubis) et les heures de fonctionnement quotidien de votre imprimante détermineront la durée de vie de la buse ; Si vous imprimez une ou deux fois par semaine, une buse en laiton durera 3 à 6 mois, mais si l'imprimante fonctionne 24h/24 et 7j/7, elle devra être remplacée tous les mois environ. Les buses en acier inoxydable et en acier trempé durent environ un an et les buses en rubis peuvent durer quelques années.

L'importance du remplacement des buses

La qualité d'impression peut être affectée au fil du temps par un certain nombre de facteurs (santé globale de la buse, lit d'impression nivelé, etc.) et le suivi des performances et des heures de travail de la buse de votre imprimante vous permettra de déterminer s'il est temps de changer le buse avant de rencontrer des problèmes.

Les buses se détériorent avec le temps à cause d'une simple utilisation, et c'est tout à fait normal. Cependant, le type de filament que vous utilisez aura un impact majeur sur la durée de vie d'une buse car les matériaux non abrasifs, tels que le PLA, sont beaucoup moins nocifs pour la buse que quelque chose comme le polycarbonate, qui est un type de filament très abrasif (même bien qu'il ait ses avantages car c'est le filament le plus solide qui existe).

Si la buse commence à se détériorer, vous remarquerez que la qualité d'impression suit le même chemin, car une buse usée ne pourra pas imprimer le filament comme il est censé le faire (plus d'informations sur la façon de détecter et de tester votre buse dans un peu ).

De nombreuses autres variables peuvent affecter la qualité d'impression, pas seulement la buse. Un bon exemple est le niveau de votre lit d'impression qui, s'il est mal réglé, vous plongera dans un monde de problèmes.

Pour maintenir une qualité d'impression constante, il est important de s'assurer que toutes les différentes variables qui peuvent l'affecter sont en ligne, et il est important de garder une trace de la "santé" de votre buse.

Problèmes potentiels d'impression avec une buse usée

Si la fluidité et le diamètre d'un plastique extrudé sont modifiés de quelque manière que ce soit, ils diminueront la qualité d'impression. Plus une buse est usée, moins vous pouvez vous attendre à une qualité, non seulement à cause du colmatage de la buse, mais aussi parce que le filament extrudé peut soudainement varier de diamètre.

Le colmatage de la buse est une préoccupation majeure, et cela se produit en raison de l'usure due à l'exposition à des températures élevées et au type de filament et à l'accumulation de carbone, agissant comme un abrasif à l'intérieur de la buse. Les rainures créées à l'intérieur de la buse augmentent lentement le diamètre de la buse et présentent des opportunités de colmatage.

De plus, la poussière et la saleté qui se déposent sur le rouleau de filament brûleront à l'intérieur de l'extrémité chaude de la buse, ce qui créera une accumulation de carbone qui réduira le diamètre d'extrusion dans certaines zones et provoquera inévitablement un colmatage et affectera la qualité d'impression.

Une buse usée affectera la coordonnée Z en raison de changements dans les caractéristiques de la buse. En règle générale, la hauteur Z ne doit pas être supérieure au diamètre de la buse, ni inférieure au quart du diamètre de la buse.

La qualité d'impression dépend de la hauteur Z correcte, de la température de fusion correcte à l'extrémité chaude, d'un lit d'impression nivelé, de la température correcte du lit si vous utilisez un lit chauffant, d'une extrusion de diamètre fluide et correcte et d'autres variables comme la vitesse d'impression.

Tous ces facteurs permettront un succès ininterrompu couche après couche. Une buse usée entraînera des complications d'impression ou un échec total.

Comment savoir si la buse est usée ?

Une considération utile est d'avoir sous la main un échantillon de qualité d'impression du même filament qui a été imprimé avec une nouvelle buse. Comparez simplement le résultat de votre buse usée à l'échantillon d'impression.

Cela vous donnera une indication de différence de qualité, mais l'idéal serait de faire deux tests simultanément :Le premier avec la buse usée et le second avec une buse neuve de remplacement, puis de comparer visuellement les deux.

Un autre test serait de faire un test d'extrusion :Extruder une courte longueur de spaghetti à partir de la buse usée et répéter avec la nouvelle buse. Le plastique extrudé doit former une ligne droite, mais s'il s'enroule et se tord, vous savez qu'il y a un problème avec l'ancienne buse et le remplacer pourrait être la solution.

Vous pouvez également utiliser un vernier pour mesurer le diamètre des deux échantillons :par exemple, s'il y a une différence où une buse de 0,4 mm est passée à un diamètre de 0,5 mm, vous savez que la buse est usée et doit être remplacée.

Il est également important de vérifier l'usure de l'intérieur de la buse, car c'est là que se produit la plupart des détériorations de la buse. La détérioration de l'intérieur entraîne une extrusion inégale et même un colmatage, et affectera la qualité d'impression.

Un autre test que vous pourriez faire est de regarder la forme du bout de la buse :S'il s'est arrondi, vous devrez le remplacer très rapidement. La pointe de la buse doit être pointue et exempte d'entailles, de copeaux ou de matériaux accumulés.

Comment les buses sont endommagées ou usées

Pour ramener le prix des imprimantes 3D à un niveau compétitif, elles sont équipées de buses moins chères. Le type de buse standard sur les nouvelles imprimantes est le laiton, qui est un métal assez mou et susceptible d'être endommagé après peu d'impressions.

Cependant, les buses en laiton ont les meilleures caractéristiques thermiques pour l'impression 3D. Ils conduisent et retiennent la chaleur de manière constante, ce qui est optimal pour l'impression 3D.

Imprimer avec des matériaux plus durs et plus abrasifs comme le nylon, le polycarbonate, la fibre de carbone, les filaments composites et certaines marques de filaments phosphorescents, causeront beaucoup plus de stress sur la buse et l'useront plus tôt que si vous imprimiez avec un bon vieux PLA.

Cela réduira considérablement la durée de vie de votre buse et pour y remédier, vous devrez passer à des buses faites de matériaux plus durs et plus résistants.

Impression trop près du lit entraîne plusieurs conséquences imprévues :la buse peut traîner sur la surface du lit, endommageant à la fois le lit et la buse, ce qui est la dernière chose que vous souhaitez, car le remplacement de la buse est facile, mais vous devrez peut-être remplacer le lit comme bien.

La durée de vie des buses en laiton peut être prolongée en adhérant à des filaments comme le PLA, l'ABS et le PETG, qui sont lisses et causeront un minimum de dommages à l'intérieur de la buse. Essentiellement, si vous souhaitez prolonger la durée de vie de votre buse en laiton, évitez les filaments abrasifs comme le polycarbonate.

Passez à une buse en acier inoxydable, en acier trempé ou à pointe rubis

Si vous avez l'intention d'imprimer avec des types de filaments abrasifs ou si vous souhaitez imprimer des articles sans danger pour les aliments, l'utilisation d'une buse en acier inoxydable fera l'affaire. L'acier inoxydable est beaucoup plus dur que le laiton et résistera aux matériaux abrasifs qui le traversent beaucoup plus longtemps qu'une buse en laiton.

Une buse à pointe rubis est la Rolls Royce des buses et donnera d'excellents résultats avec n'importe quel type de filament tout en durant encore plus longtemps qu'une buse en acier inoxydable ou en acier trempé.

Pour les filaments non abrasifs, le laiton reste le meilleur type de buse. Cependant, pour les matériaux abrasifs, l'acier inoxydable est une bonne alternative si vous souhaitez remplacer les buses moins souvent, mais le choix ultime est l'acier trempé.

Les buses en acier trempé ont de mauvaises qualités de conductivité thermique, ce qui signifie qu'elles chauffent lentement et réagissent mal à la rétraction et au refroidissement, ce qui peut entraîner des incidences de colmatage plus élevées, mais elles sont beaucoup plus durables. Pour éviter cela, il faudra ajuster vos réglages de température.

Le principal avantage de l'acier inoxydable et de l'acier trempé est que le filament adhère moins à l'extérieur de la buse et qu'ils sont également beaucoup plus faciles à nettoyer.

Je pense qu'il est prudent de dire que les buses doivent être sélectionnées en fonction du filament utilisé :Impression avec PLA ou PETG ? Utilisez-en un en laiton. Imprimer avec du polycarbonate ? Envisagez d'en utiliser un en acier.

Une buse en acier trempé durera un an ou plus, tandis qu'une buse en laiton durera de quelques semaines à quelques mois, selon la quantité d'impression et le type de filament. Une buse à pointe rubis durera facilement quelques années, mais elle est plus chère que les buses conventionnelles.

À quelle fréquence devez-vous remplacer la buse ?

Les buses n'ont pas de durée de vie spécifique car il y a trop de variables associées à leur durabilité globale.

La buse avec la capacité d'heures de travail la plus courte est la buse en laiton. Là encore, il faut se pencher sur la qualité du laiton utilisé pour fabriquer la buse. Pour cette raison, il serait injuste de lui attribuer une limite de temps/d'utilisation, et il est préférable de surveiller les changements de la buse et de déterminer en fonction des faits qui découlent de votre qualité d'impression.

Buse en laiton

Les buses en laiton sont les buses les plus utilisées en raison de leur coût et de leurs propriétés de thermoconductivité. Ils sont parfaitement adaptés aux types de filaments lisses comme le PLA, l'ABS et le PETG qui conviennent aux amateurs, et bien que l'ABS et le PETG nécessitent des températures de fusion plus élevées, ils se situent toujours dans la plage de températures que le laiton peut supporter confortablement.

Généralement, une buse en bronze utilisée une à deux fois par semaine durera de 3 à 6 mois. Avec une utilisation quotidienne complète (impression pendant la majeure partie de chaque jour), cela peut durer quatre semaines ou même moins.

Buses en acier inoxydable, en acier trempé et en rubis

L'acier inoxydable est spécifiquement utilisé pour l'impression de qualité alimentaire et médicale et il durera plus longtemps que le laiton, mais cela dépend encore une fois du volume d'impression et du type de filament.

Les buses en acier trempé durent beaucoup plus longtemps que celles en laiton et en acier inoxydable et elles durent généralement environ un an avec des volumes d'impression élevés et sont les buses que je recommanderais le plus pour l'impression avec des matériaux abrasifs.

Les buses à pointe rubis ont normalement un corps en laiton, et la pointe durera des années tandis que le corps en laiton conduira et régulera la chaleur, ce qui signifie essentiellement que parmi tous les types de buses, les buses à pointe rubis ont la plus longue durée de vie.

Cependant, les buses à pointe rubis se situent à l'autre bout du spectre des prix, par rapport aux buses en laiton, mais le consensus général est qu'elles valent le prix.

La buse à pointe rubis haute température Olsson peut atteindre des températures d'impression aussi élevées que 500 degrés C et le corps est en acier trempé et en cuivre, qui offrent une excellente conductivité thermique. Pour éliminer l'intérieur rugueux de l'acier trempé, il est recouvert de nitrate de chrome, ce qui empêche le filament d'adhérer à la surface.

La pointe rubis créera une extrusion sans faille et, lorsqu'elle est combinée avec de l'acier trempé, minimisera les dommages internes. Cette combinaison offre la plus longue durée de vie de toutes les buses d'imprimante, et une mise à niveau vers cette norme sera la mieux adaptée à l'impression à grand volume.

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