Pourquoi votre imprimante 3D n'extrude pas et comment y remédier

L'imprimante 3D est composée de nombreuses pièces. L'extrudeur en est une partie essentielle : c'est là que le matériau est éjecté sous forme liquide ou semi-liquide.

Votre imprimante 3D n'extrude pas assez et vous ne savez pas pourquoi ? Plongeons dans le problème pour identifier la cause.

Qu'est-ce qu'un extrudeur d'imprimante 3D ?

Le matériau est déposé en couches successives dans le volume d'impression. L'extrudeur dépose un agent de liaison qui solidifie le matériau, initialement en poudre.

L'extrudeur est assemblé pour gérer le déplacement et le traitement du filament plastique. Il y a deux composants majeurs : le cold end (partie froide) et le hot end (partie chaude).

Beaucoup de choses peuvent mal tourner car de nombreuses pièces doivent travailler ensemble.

Trouver la meilleure solution demande une compréhension approfondie du fonctionnement des imprimantes 3D. Nous allons examiner ce qui se passe quand l'extrudeur cesse d'extruder et les raisons.

Nous discuterons des causes possibles d'échec d'extrusion et de leurs solutions.

Commençons par ce qui se passe quand l'extrudeur s'arrête.

Imprimante 3D n'extrude pas assez ?

L'échec d'extrusion se constate quand toutes les pièces fonctionnent bien mais qu'aucun filament ne sort de l'extrudeur. Première vérification : toutes les autres pièces fonctionnent-elles ?

Un signe clé : la tête d'impression se déplace correctement en X-Y, mais aucun filament n'est déposé sur le plateau.

L'échec d'extrusion peut survenir avant le démarrage ou en cours d'impression.

La qualité finale des pièces et prototypes fonctionnels est médiocre quand le problème survient au début.

Quelles sont les causes d'échec d'extrusion ?

Pour qu'une imprimante 3D extrude, trois éléments doivent fonctionner ensemble : l'extrudeur, la buse, et le filament. Si votre imprimante n'extrude pas, vérifiez :

Le filament est-il fini ?

Problème courant : en plein projet, l'imprimante s'arrête brutalement. Vérifiez s'il reste du filament sur la bobine.

Le filament ne doit pas être endommagé et vous devez avoir le temps de charger une nouvelle bobine.

Y a-t-il un enchevêtrement sur la bobine ?

Si vous n'êtes pas attentif en retirant le filament, ou lors de la fabrication de la bobine à l'usine, le filament peut s'emmêler. Il aura de plus en plus de mal à se dérouler.

L'entraineur (feeder) peinera à suivre le débit demandé et le sous-extrusion apparaîtra.

Pas facile à repérer, mais si vous stockez correctement vos filaments, ça ne devrait pas arriver. Assurez-vous que l'extrémité du filament ne passe pas sous le filament sur la bobine lors du changement.

Mettez-la dans un trou de la bobine s'il y en a, ou imprimez des clips utiles pour la maintenir.

Le moteur d'extrusion surchauffe-t-il ?

Si en plein milieu de l'impression l'imprimante n'extrude plus, le moteur d'extrusion a peut-être dépassé sa température supportable.

La surchauffe peut arrêter l'extrudeur. Cela arrive si une résistance à la rotation survient en cours de rotation ou si le moteur tourne trop longtemps.

Solution : arrêtez les moteurs, laissez-les refroidir à température ambiante. Surveillez aussi constamment l'alimentation du filament vers l'extrudeur.

Si la surchauffe persiste après ces vérifications, installez un ventilateur de refroidissement direct sur l'extrudeur.

Est-ce un extrudeur bouché ?

Cela arrive si des débris étrangers sont coincés dans la buse, si du plastique chaud reste trop longtemps dans l'extrudeur, ou si le refroidissement thermique de l'extrudeur est insuffisant et que le filament ramollit hors de la zone de fusion souhaitée.

Déboucher peut nécessiter de démonter l'extrudeur.

Essayez de pousser le filament dans l'extrudeur, puis ouvrez le panneau de contrôle, chauffez l'extrudeur bouché à la température appropriée pour faire fondre le plastique. Ensuite, utilisez l'onglet contrôles pour extruder de petites quantités de plastique.

Pendant que le moteur d'extrusion tourne, aidez manuellement à pousser le filament dans l'extrudeur.

Alternative : utilisez une corde de guitare « Mi » pour déboucher en l'insérant dans l'embout de buse pour repousser le matériau vers l'arrière. Votre fabricant peut aussi fournir des recommandations.

Le plateau et la buse sont-ils trop proches ?

Quand la hauteur de buse est trop basse, elle est trop près du plateau pour laisser le filament fondu s'écouler librement.

Si votre imprimante n'extrude pas pour les deux premières couches mais extrude normalement ensuite, le plateau et la buse sont trop proches. Pour corriger, réglez la hauteur initiale de buse uniformément.

Lors du réglage, considérez bien le diamètre de l'embout de buse. Ajustez lentement jusqu'à satisfaction de l'aspect de la première couche.

Si la buse est trop basse, elle peut encore extruder mais aplatir la première couche.

Cela peut améliorer l'adhérence de la première couche, mais l'aspect n'est pas optimal, vos mesures peuvent varier.

Est-ce une buse bouchée ?

Problème possible avant démarrage et pendant l'impression. Pendant l'impression, la buse peut se boucher et causer l'absence d'extrusion.

Nombreuses raisons : toute buse restée inactive longtemps dans un extrudeur peut refroidir et se solidifier à l'intérieur.

Pour vérifier si la buse est bouchée, essayez d'insérer un fil métallique (corde de guitare) dans l'ouverture de la buse.

Pour déboucher : utilisez une brosse à fils de laiton pour brosser la surface intérieure et déloger le matériau durci. Si le bouchon est surtout plastique, utilisez un pistolet thermique pour le faire fondre hors de la buse.

Si ces options échouent, la solution la plus fiable : démontez la buse, trempez-la dans un solvant adapté, nettoyez les débris manuellement.

Est-ce un filament usé (stripped) ?

Un filament usé est une cause majeure d'absence d'extrusion. Le plastique du filament s'use quand les engrenages le maintiennent trop fermement.

Cela amincit le filament en contact avec l'extrudeur, et l'engrenage se remplit de plastique.

L'usure peut survenir pour diverses raisons. Premièrement, si la tension sur la bobine est forte, les engrenages maintiennent fermement le filament.

Cela peut aussi arriver si les températures d'impression sont trop hautes ou trop basses, la résistance accrue du filament contre les engrenages peut l'user.

Quand un filament est usé, vous devez ouvrir tout l'assemblage de l'extrudeur, ce qui demande beaucoup d'efforts pour remettre l'imprimante en marche.

Alternative : retirez manuellement le plastique usé des engrenages avec une brosse en acier ou un petit outil pointu.

Le moteur d'extrudeur est-il mal calibré ou sous-tension ?

Une connexion d'alimentation lâche ou cassée peut faire tourner le moteur sporadiquement, causant une alimentation lente vers la tête d'impression. Si vous rencontrez ce problème, vous pourriez entendre un cliquetis pendant l'impression.

Cela peut être dû à de mauvais ou faibles câbles. Problème résoluble une fois identifié.

Corrigez en vérifiant que les connexions d'alimentation sont bien fixées, sans accrocs ni dommages aux câbles. Vérifiez que votre câble d'alimentation est assez robuste pour votre imprimante et fournit la tension correcte.

Vous pouvez acheter un nouveau câble ou alimentation si vous suspectez ce problème.

Le tube PTFE pourrait-il être usé ?

Quand une imprimante 3D n'extrude pas, vérifiez ces deux composants majeurs dans l'extrudeur :

a) L'engrenage d'entraînement (drive gear)

L'engrenage d'entraînement sert de surface contre laquelle il pousse le filament, permettant à l'engrenage de saisir une section de filament entre l'engrenage et le galet (idler).

Le galet doit être en matériau rigide vu sa fonction, et le matériau doit avoir un faible frottement pour une résistance minimale à l'extrusion.

b) Le galet (idler)

Par conséquent, le galet est en roues en caoutchouc tournant avec l'engrenage d'entraînement, ou en tube PTFE. C'est aussi une pièce clé en cas d'absence d'extrusion.

Vous devriez repérer le tube PTFE usé en démontant l'assemblage de l'extrudeur. Un indicateur clair : un « bourrelet » visible sur la surface du tube PTFE. C'est la partie à remplacer.

Conclusion

Connaître les bases de l'extrudeur d'imprimante 3D est important car c'est là que se passe « l'impression réelle ». Plus précisément, c'est où le filament est aspiré, fondu et poussé hors.

De plus, les imprimantes 3D avec extrudeurs sont celles que la majorité des makers utilisent aujourd'hui. Si votre imprimante n'extrude pas correctement, vérifiez si les pièces mentionnées sont en bon état.

Assurez-vous de faire le bon diagnostic pour éviter d'autres dommages et éviter un scénario qui prendrait plus de temps que nécessaire.