Problèmes mécaniques les plus courants sur les imprimantes 3D FDM

Bien que la plupart des problèmes avec les imprimantes 3D FFF soient généralement liés à l'électronique, aux performances du hotend ou à l'état de la surface d'impression, il existe un certain nombre de problèmes mécaniques qui peuvent survenir occasionnellement et doivent être vérifiés périodiquement.

Perpendicularité des axes

Il s'agit d'un problème causé par un assemblage incorrect de l'imprimante 3D, c'est pourquoi il apparaît principalement sur les imprimantes 3D achetées sous forme de kit. Ils ne causent généralement pas d'échecs d'impression, mais provoquent des déformations dans les pièces. Le principal indicateur de ce problème est le manque de perpendicularité sur les bords des pièces et la seule solution est de vérifier à nouveau l'assemblage de l'équipement.

Dans le cas des imprimantes coreXY, la perpendicularité des axes peut être due à une différence excessive de tension entre les deux courroies.

Mauvaise lubrification des arbres ou saleté sur les arbres

Des arbres mal lubrifiés, qu'il s'agisse de tiges ou de guides linéaires, peuvent entraîner une augmentation du bruit pendant l'impression. Dans certains cas, le manque de lubrification combiné à l'entrée de saletés dans les roulements peut provoquer un frottement excessif qui peut entraîner une perte de pas dans les moteurs et un déplacement de couche. Il est recommandé de nettoyer et de lubrifier régulièrement tous les composants mobiles, en veillant à ce qu'ils se déplacent tous correctement et sans frottement.

Mauvaise condition des courroies

Les courroies sont responsables de la transmission du mouvement aux arbres, il est donc essentiel de vérifier périodiquement leur état.

L'une des principales causes de déplacements de couches ou de déviations dimensionnelles est un réglage incorrect de la tension de la courroie. Les courroies avec une faible tension entraînent souvent une qualité de surface médiocre des pièces en raison de lignes et de marques, tandis que les courroies avec une tension excessive peuvent augmenter le travail du moteur, entraînant des pertes de pas et des déplacements de couches.

Image 1: L'effet d'une courroie lâche. Source: wikimedia

Comme mentionné ci-dessus, dans le cas des imprimantes coreXY, une différence de tension entre les deux courroies peut provoquer une perte de perpendicularité entre les axes, il est donc essentiel dans ce type d'imprimante non seulement d'ajuster les courroies à la tension appropriée, mais également de s'assurer que les deux ont des tensions similaires.

Jeux dans la vis mère Z

Pendant les rétractions, il est courant que l'imprimante 3D effectue un mouvement Z rapide vers le haut et vers le bas. S'il y a du jeu entre les filets de la vis mère et l'écrou, ces mouvements provoqueront une perte de précision qui se reflétera sur la surface de la pièce. Ce phénomène est connu sous le nom de jeu et se traduit souvent par des défauts en forme de lignes sur les surfaces des pièces. La seule solution est de remplacer les vis mères et les écrous par des pièces de meilleure qualité ou d'utiliser des écrous anti-jeu.

Image 2: Écrou anti-jeu pour vis mères T8. Source: futakuchi-hataka.com

Position et état des capteurs de fin de course

Des capteurs mécaniques ou optiques sont couramment utilisés pour détecter la fin de course des axes X et Y. Ces types de capteurs sont susceptibles de tomber en panne, en particulier les mécaniques, en raison de l'utilisation répétée à laquelle ils sont soumis. Le principal signe de défaillance est la collision de la tête lors de la recherche de la position de départ, et les causes les plus courantes de défaillance sont :

• Position incorrecte : provoque la collision de la tête avant d'activer le capteur. Il est recommandé de vérifier périodiquement sa position en déplaçant manuellement la tête ou la base et de vérifier qu'il n'y a rien qui empêche l'activation du capteur.

• Fautes dans la connexion : Un câble lâche ou une mauvaise connexion entraînera le maintien continu du circuit ouvert et donc le capteur ne sera pas activé. C'est un problème courant, donc pour éviter les collisions qui pourraient endommager l'imprimante, il est recommandé d'utiliser des interrupteurs de fin de course en configuration normalement fermée (NF), de sorte que s'il y a une défaillance dans la connexion, le capteur sautera et le problème pourra être facilement détecté.

• Un capteur endommagé : C'est courant dans les capteurs mécaniques, qui ont une durée de vie limitée. Dans ces cas, la seule solution est de remplacer le capteur.

Remarque : ce guide aborde les concepts de manière générale et ne se concentre pas sur une marque ou un modèle particulier, bien qu'ils puissent être mentionnés à un moment ou à un autre. Il peut y avoir des différences importantes dans les procédures d'étalonnage ou de réglage entre les différentes marques et les différents modèles, il est donc recommandé de consulter le manuel du fabricant avant de lire ce guide.