Questions habituelles sur la température et la vitesse d'impression du PLA et de l'ABS

Lorsqu'un utilisateur d'impression 3D débute, il est fréquent qu'il y ait des doutes sur la température d'impression du PLA ou de l'ABS, qui sont les deux matériaux les plus communs pour s'initier à l'impression en 3D.

Comme la majorité des utilisateurs d'impression en 3D le savent, un des paramètres principaux qui affecte directement la finition des pièces réalisées avec les imprimantes 3D FDM est la vitesse d'impression. Ainsi plus grande est la vitesse d'impression, moins bonne est la finition obtenue, et quand elle est plus faible la finition est meilleure. Par conséquent, on peut affirmer que la finition est directement proportionnelle au temps d'impression.

Mais il est vrai qu’il existe des exceptions à la règle précédente, par exemple pour la fabrication des petites pièces avec des couches de petite surface, car même en réduisant la vitesse d’extrusion, on n’obtient pas une bonne finition ou même l’impression échoue. À ce type de situations il faut imprimer la pièce désirée et une copie ou une autre  comme une tour, la situer éloignée de la pièce importante pour que la couche ait le temps de se solidifier complètement. Pour des matériels comme PLA, PETG, CPE 100 on peut rapidement utiliser un ventilateur de couche pour aider à solidifier les couches. Une autre solution possible est celle-là de programmer des arrêts entre des couches dans le software de laminé (Cura, Simplifiy3D, etc).

La relation entre vitesse d'impression et température d'extrusion

Mais en plus la vitesse d'impression (mesurée en mm/s), affecte la température d'extrusion, puisque plus grande est la vitesse d'impression, plus nous aurons besoin d'une température d'extrusion plus élevée.

Pour obtenir la plus grande vitesse de l'impression sans avoir besoin d'une augmentation de température d'extrusion, on peut substituer  l'extrudeur original de l'imprimante 3D (extrusor v6), par un extrudeur Volcano, grâce à disposer de la cartouche thermique dans une position parallèle au flux du filament il permet de faire fondre plus de matériel et d'une manière plus efficace avec moins de consommation d'énergie.

Figure 1: HotEnd v6 Original. Source: E3D-Online

Figure 2: HotEnd Volcano E3D Original. Source. E3D-Online

Tous les fabricants de filaments fournissent une plage de température dans laquelle l'impression est optimale. Normalement, cette température idéale doit être ajustée au moyen de différents essais jusqu'à obtenir la meilleure finition et la meilleure adhérence, puisqu'elle peut varier significativement en fonction de l'extrudeur utilisée par exemple, puisque selon la position et l'état de la sonde de mesure de température réelle, celle-ci peut varier significativement.

D'autres facteurs qui varient la température d'extrusion

D'autres facteurs existent, deux qui touchent  la température d'impression et par conséquent il faut tenir en compte :

Diamètre de la buse

Un autre aspect qui peut faire varier la température d'extrusion est le changement de diamètre du nozzle. Après avoir passé d'un nozzle de 0.4 mm à l'autre de 0.8 mm nous augmentons l'aire par laquelle il sort le matériel et avec laquelle on a besoin plus d'une température de l'extrusion pour chauffer le matériel extra qui sort en comparaison du nozzle de moindre diamètre. Pour réaliser le changement de buse correctement, veuillez visiter notre article du blog sur nozzles.

Type de filament : un matériel, une couleur

Le filament ABS a un coefficient de friction plus bas que le PLA parce qu'il requiert moins de force pour être extrudé, pour cela il a donc besoin d'une plus grande température d'impression. Si l'on n'est pas capable de trouver la température d'impression optimale, des problèmes d'impression apparaîtront. Par exemple, si la température d'extrusion est très basse, le filament ne s'écoulera pas correctement et il pourra donc rester des trous entre les couches et il est également possible que les couches se séparent. Si de plus, nous augmentons excessivement la température, le plastique laissera des points creux dans la pièce.

Une manière d'obtenir la température appropriée à un matériel est de réaliser des preuves de l'impression aux températures distinctes. Dans notre article de Conseils pour avant une impression 3D tu peux voir comment réaliser ce processus et d'autres beaucoup plus intéressants.

De plus, il faut tenir compte que si la couleur du filament est plus sombre, on aura besoin d'une température d'extrusion plus élevée en raison des additifs de coloration du filament. En fonction de la couleur du filament, la température peut varier jusqu'à 5 °C en imprimant à la même vitesse (autant à la hausse qu'à la baisse).

Certains matériels subissent des changements de tonalité avec la variation de la température. Les filaments en bois varient la couleur de plus clair (moindre température) à plus obscur une autre (plus grande température) en obtenant des pièces avec des décorations réellement surprenantes.

Dans les graphiques, vous pourrez observer la tendance par laquelle varie la température d'extrusion en fonction de la vitesse d'impression, mais ceci n'est pas une "vérité absolue", puisque comme nous l'avons évoqué, elle peut varier en fonction de nombreux paramètres.

D'autres facteurs à tenir en compte pour obtenir une bonne impression en 3D

Finalement, n’oubliez pas que non seulement la température de l’extrudeuse et de la base affecte l’impression, mais aussi la température autour de l’imprimante. Dans des imprimantes 3D fermées, la température peut se maintenir stable en préchauffant la base, ou même choisir  en fonction du type de matériel à utiliser, comme dans la 3NTR A4.

Contrôler la température de l'environnement de cette forme, il permet de réaliser de grandes pièces avec matériels comme l'ABS sans avoir de problèmes de warping et cracking.

Il faut controler la température de l'habitacle, en évitant tant qu'elle surpasse 28 ºC, comme les courants d'air où  l'imprimante 3D se trouve, pour obtenir toujours des impressions 3D d'une haute qualité et sans des erreurs.

Article publié le 18/11/2015 et mis à jour le 27/08/2018.