Guide essentiel de lubrification pour imprimante 3D : Maintenez votre machine fluide

Les imprimantes 3D, comme tout appareil mécanique, nécessitent des pratiques de maintenance régulières pour une performance optimale.

Sans maintenance adéquate, elles peuvent produire des grincements et bruits de frottement des vis et roulements, affectant la qualité des impressions.

La maintenance ne se limite pas au nettoyage et serrage d'écrous et courroies ; vous devez aussi lubrifier les pièces mobiles et articulations métalliques.

Par exemple, vous pouvez rencontrer des ondulations pendant l'impression dues au mouvement incontrôlé des tiges. Pour corriger cela, lubrifiez les tiges filetées pour réduire la friction.

Vous devez aussi connaître les pièces à lubrifier, les propriétés d'un bon lubrifiant, et quand et à quelle fréquence lubrifier.

Une lubrification régulière et bien pratiquée améliorera la durabilité de l'imprimante et la qualité des impressions.

Lubrifier l'imprimante 3D. Pourquoi la lubrification est importante !

Les lubrifiants servent à réduire la friction dans les pièces mobiles. C'est essentiel pour assurer un mouvement fluide, réduire l'usure et améliorer la durée de vie des pièces.

Généralement, les pièces lubrifiées sont métalliques, mais avec des lubrifiants spéciaux, les composants plastiques peuvent aussi l'être.

Les lubrifiants réduisent aussi la corrosion des pièces métalliques en agissant comme barrière entre le métal et l'air. La corrosion affecte la cohérence des composants, réduisant leur efficacité.

La tête d'impression bouge fréquemment et doit être lubrifiée pour une haute efficacité. Reliés à elle sont les rails, poulies et courroies, qui doivent aussi être lubrifiés pour bouger fluidement. La tête se déplace sur les axes X, Y et Z.

Quelles pièces d'une imprimante 3D doivent être lubrifiées ?

Toutes les pièces mobiles de l'imprimante doivent être lubrifiées. Cependant, certaines nécessitent plus d'attention et une lubrification régulière.

Les premières pièces sont les axes X, Y et Z. Ces axes dirigent la tête d'impression et déterminent l'extrémité chaude de la buse pendant l'impression.

Les axes X et Y bougent horizontalement, tandis que l'axe Z bouge verticalement. Ce faisant, ils sont constamment déplacés d'une position à l'autre.

La deuxième pièce à lubrifier est le rail de guidage. Il supporte l'axe Z et a des roulements en métal ou plastique sur métal.

Les tiges filetées en acier et les vis de guidage doivent aussi être lubrifiées. Les lubrifier assure un mouvement fluide dans l'imprimante.

Vous n'avez pas besoin de lubrifier les moteurs pas à pas car ils sont sans balais ; ils n'ont pas de balais, donc pas besoin de réparation ou remplacement.

Propriétés d'un bon lubrifiant

En choisissant le lubrifiant pour votre imprimante, considérez ces propriétés :

• Stabilité thermique : Le lubrifiant ne doit pas voir sa composition chimique se dégrader, perdre sa stabilité mécanique, ou s'oxyder sous l'effet de la chaleur. Il sera exposé à une chaleur intense dans l'imprimante. Si cela arrive, il ne sera plus efficace.
• Stabilité mécanique : Le lubrifiant doit être mécaniquement stable pour résister à la chaleur et à la force de friction.
• Résistance à la corrosion : Il doit protéger les pièces métalliques en formant un film éliminant l'oxydation.
• Consistance : Le lubrifiant doit avoir des propriétés constantes. L'Institut National des Graisses Lubrifiantes mesure cela.

Le lubrifiant doit aussi résister à la détérioration sous hautes températures et supporter de lourdes charges.

Car les lubrifiants légers permettent des mouvements fluides. À l'inverse, un lubrifiant lourd inhibe les mouvements malgré une couche plus épaisse pour la protection contre la corrosion et la capacité à supporter de lourdes charges.

Choisir entre huile ou graisse

Vous pouvez utiliser de l'huile ou de la graisse. Cependant, l'huile est plus légère que la graisse. Elle permet des mouvements fluides et est facile à appliquer.

Mais sous charges lourdes, l'huile ne peut pas les supporter. Dans ce cas, préférez les graisses.

Types de meilleurs lubrifiants pour imprimante 3D

1. Lubrifiant Polytétrafluoroéthylène (PTFE)

Les lubrifiants à base de PTFE sont principalement utilisés pour lubrifier les tiges filetées des axes X, Y ou Z. Ils existent en graisse, huile d'olive et formes de solvant sec.

Le PTFE a un faible coefficient de traînée (friction de surface) et peut être utilisé pour contacts métal-métal et plastique-métal. Le PTFE a plusieurs marques :

a) Lubrifiant Super Lube

La marque la plus courante de lubrifiant PTFE est Super Lube. C'est un lubrifiant synthétique de grade ISO avec une large gamme d'applications.

Le Super Lube adhère adéquatement aux surfaces et prévient la corrosion et l'usure par friction.

b) Graisse au lithium blanc

Une autre marque de lubrifiant PTFE est la Graisse au lithium, aussi appelée graisse au lithium blanc.

La graisse au lithium est faite de savon de lithium, huile et additifs, idéale pour lubrifier rails et tiges d'imprimantes 3D. Elle fournit une viscosité supplémentaire rendant le lubrifiant fort pour charges lourdes.

2. Lubrifiant poudre de graphite

Un lubrifiant poudre de graphite repousse les particules de poussière et saleté et reste intact une fois appliqué. Le graphite lui donne ces propriétés. Il est plus performant et cher que les autres lubrifiants, similaire au Teflon.

Le lubrifiant poudre de graphite n'a pas d'huile ; il a un solvant volatile qui s'évapore à l'application. Un film sec lubrifiant fin ressemblant à un apprêt noir reste et a des propriétés conductrices. Vous devez éviter ce lubrifiant près de l'électronique active car il court-circuite les composants. Évitez la version aérosol près de l'imprimante.

Le lubrifiant poudre de graphite est idéal pour applications métal-métal, surtout vis de guidage. Il n'est pas favori pour composants plastiques car trop abrasif.

3. Huile multi-usage 3-en-1

L'huile 3-en-1 a un effet immédiat sur la réduction du bruit dans les pièces mobiles.

Elle est utilisée dans la fabrication d'imprimantes 3D. Contrairement aux autres lubrifiants, elle n'a pas d'odeur.

Elle peut aussi lubrifier les roulements linéaires de votre imprimante. Elle améliore la durabilité des composants.

4. Lubrifiant silicone

Le lubrifiant silicone est idéal pour les courroies de tapis roulant. Il s'applique sur composants métal-plastique, plastique et caoutchouc.

Assurez-vous de bien connaître les pièces de votre imprimante avant d'utiliser ce lubrifiant.

5. Lubrifiant sec Teflon

Le lubrifiant Teflon (voir sur Amazon) est le meilleur pour lubrifier les vis de guidage. Il a un revêtement fin qui repousse la saleté, réduit la friction et prévient la corrosion. Similaire au silicone, mais ne laisse pas de résidu collant.

Il existe en forme liquide et aérosol. La bombe s'évapore pour laisser une poudre lubrifiante sèche.

La forme poudre a un faible coefficient de friction.

Le lubrifiant sec Teflon est non toxique et donc sûr, bien que non biodégradable.

6. Lubrifiant Disulfure de Molybdène

Le Disulfure de Molybdène (MolyD) est similaire aux lubrifiants graphite. Il est destiné aux contacts métal-métal uniquement.

Il n'a pas de propriétés conductrices ; donc sûr près de l'électronique.

7. Lubrifiant Disulfure de Tungstène (WS2)

La NASA a inventé le lubrifiant disulfure de tungstène pour la meilleure lubrification de leurs vaisseaux spatiaux.

Il a un coefficient de traînée plus bas que le lubrifiant Polytétrafluoroéthylène.

Comment lubrifier votre imprimante 3D

Le processus de lubrification est le même pour tous les lubrifiants. Voici ce qu'il faut faire :

• Commencez par nettoyer toutes les pièces mobiles à lubrifier. Nettoyez le rail de guidage, tiges et courroies. Utilisez de l'alcool isopropylique et du papier essuie-tout. Pour la tige filetée, ayez une brosse à dents et de l'alcool. Après le nettoyage, attendez que les pièces sèchent. N'utilisez pas d'acétone car c'est corrosif et endommagera les pièces plastiques.
• Vaporisez le lubrifiant sur la surface à intervalles égaux, disons 5 pouces. Appliquez une petite quantité la première fois.
• Utilisez un gant en caoutchouc (voir sur Amazon) pour étaler le lubrifiant. N'utilisez pas les mains nues car le lubrifiant peut avoir des éléments toxiques.
• Utilisez les contrôles moteurs de l'imprimante pour bouger les pièces lubrifiées. Vous pouvez aussi les bouger manuellement. Poussez la buse le long des axes plusieurs fois pour répartir uniformément le lubrifiant dans tous les recoins.
• N'appliquez pas d'excès de lubrifiant. Trop inhibe le mouvement des composants, forçant le moteur. Essuyez l'excès avec du papier essuie-tout.
• L'étape finale est de relancer l'imprimante sur ses axes par défaut.

À quelle fréquence lubrifier mon imprimante 3D ?

Savoir à quelle fréquence lubrifier est très important. La fréquence peut varier selon le type de lubrifiant et la température de fonctionnement.

Quand lubrifier ? Si vous entendez un grincement des tiges quand la tête bouge, l'imprimante a besoin de lubrification.

Vous pouvez aussi ressentir une résistance au mouvement ou une augmentation de température dans l'imprimante.

Chaque fois que cela arrive, pausez l'impression et lubrifiez avant de continuer car une imprimante non lubrifiée produira des impressions de mauvaise qualité.

Soyez attentif à l'endroit où vous placez l'imprimante. Si elle est dans un environnement poussiéreux, les particules peuvent coller aux lubrifiants et réduire leur efficacité.

Dans ce cas, vous devrez nettoyer et relubrifier les pièces.

La fréquence dépend aussi de l'utilisation. Si vous l'utilisez souvent, lubrifiez plus souvent.

Sinon, une lubrification mensuelle est une bonne règle.

Consultez aussi le fabricant de l'imprimante ou du lubrifiant pour déterminer la fréquence idéale.

Cependant, surveillez les performances de votre imprimante pour déterminer les moments les plus appropriés.

Réflexions finales

L'imprimante 3D a beaucoup de pièces mobiles. La friction s'accumule quand elles sont en contact.

Comme toute machine, les pièces peuvent s'user ou se déchirer. Lubrifier les pièces mobiles, métalliques, caoutchouc et plastique s'est avéré être la solution principale à ces problèmes, sinon le remplacement des pièces.

L'imprimante fonctionne aussi sous hautes températures. Le frottement des pièces produit beaucoup de chaleur, dirigée vers les moteurs pas à pas, les faisant surchauffer et s'endommager.

Avoir les bonnes connaissances sur les types de lubrifiants, quand les appliquer et à quelle fréquence est tout ce qu'il faut pour faire durer votre imprimante.

Suivez une routine de lubrification dans vos pratiques de maintenance pour des impressions de qualité et une longue vie à votre imprimante.