Conseil technique d'impression 3D : Buse d'extrusion FDM bouchée - pourquoi cela se produit-il et comment le réparer ?

Les pointes d'extrusion FDM peuvent occasionnellement se boucher pour diverses raisons. Continuez à lire pour savoir pourquoi cela se produit et comment réparer une pointe FDM bouchée sur votre propre imprimante 3D.

Pourquoi les blocages se produisent-ils ?

Les raisons les plus courantes de l'obstruction d'une pointe FDM sont les suivantes :

• L'humidité dans votre matériau : L'humidité contenue dans le matériau s'évapore à l'intérieur de la buse d'extrusion, rendant le plastique "collant". Le matériau se colle alors à l'intérieur de la buse d'extrusion, ce qui provoque un blocage. L'humidité contenue dans le matériau est visible sous la forme de petites bulles dans le matériau de purge ou dans le build (voir figure 1) et provoque parfois des crachotements lorsque le matériau est extrudé par la buse. Si vous voyez de minuscules poils (voir figure 2) de matériau sur le substrat, c'est également une indication d'humidité. Le matériau qui contient de l'humidité peut être renvoyé à Stratasys pour être remplacé. Contactez votre prestataire de services ou Stratasys pour obtenir des informations sur la manière de renvoyer le matériau défectueux.

• La buse d'extrusion est trop proche de la pièce : Si la buse d'extrusion est trop proche de la pièce en raison d'un mauvais calibrage de l'axe z ou d'une pièce déformée, la contre-pression supplémentaire peut provoquer l'obstruction de la buse. Il faut être prudent lors de l'étalonnage en z. Des pieds à coulisse sont nécessaires pour s'assurer que ce calibrage est effectué avec précision. L'étalonnage en z doit être encore plus précis avec les couches de 0,005" et 0,007", car une contre-pression supplémentaire sur l'embout provoquera une formation de champignons à l'entrée de l'embout. Cette formation de champignons peut finalement provoquer un bouchage de la pointe. La figure 3 ci-dessous montre une pièce dont l'angle est déformé, ce qui entraîne des marques de traînée sur la pièce. Cette déformation a fini par provoquer l'obstruction de la pointe. Si vous rencontrez des problèmes de déformation des pièces, consultez le document suivant sur les meilleures pratiques de gestion de la déformation des pièces.

• Ne pas utiliser de "tour sacrificielle" lors de l'impression avec du nylon : Le nylon est un matériau intrinsèquement "collant" et peut provoquer l'obstruction des pointes. Lorsque vous imprimez avec du nylon, utilisez la fonction " tour sacrificielle " dans INSIGHT pour éviter l'obstruction des pointes et obtenir la meilleure qualité de surface possible. Reportez-vous audocument"Nylon Best Practices" pour plus d'informations sur la "tour sacrificielle".

• Défaillance du moteur de la tête : Au fur et à mesure que le moteur de la tête vieillit, il perd de son couple et peut avoir des problèmes pour alimenter ou rétracter le filament de la pointe d'extrusion, ce qui entraîne un colmatage de la pointe. Une défaillance de l'encodeur du moteur de la tête peut entraîner des "erreurs de suivi" qui font que la tête alimente le matériau lorsque la buse n'est pas prête, ce qui entraîne un colmatage. En général, cela peut être vérifié en confirmant les erreurs de suivi du moteur de la tête dans le fichier .CFG de la machine.

• Endommagement de l'embout ou utilisation d'un embout au-delà de sa durée de vie recommandée (kilométrage) : Un endommagement de l'embout de l'extrudeuse peut provoquer un blocage. L'utilisation d'un embout au-delà de sa durée de vie recommandée (kilométrage) peut également être à l'origine d'un blocage.

• Défaillance du système d'air séché : Les machines F360/380/400/450/900 sont équipées d'un système d'air sec qui alimente en air sec les systèmes de distribution du matériau, empêchant ainsi l'humidité de pénétrer dans le matériau. En cas de défaillance de ce système, le matériau peut être exposé à l'humidité et l'embout peut se boucher.

• Mauvaise position zéro : La position z zéro est la position de la première couche placée sur la feuille de construction. Si la position z zéro de la pointe est trop proche du plateau de construction, la pointe peut se boucher en raison de la contre-pression accrue. Si la pointe se bouche régulièrement sur les premières couches d'impression, cela peut être lié à ce problème.

• Traitement incorrect dans INSIGHT : INSIGHT vous permet de modifier les trajets des outils et les largeurs des routes et vous permet de "surcharger" une pièce. Cela permet d'améliorer la qualité de la surface, la résistance xy et d'essayer de rendre une pièce étanche. Il faut veiller à ne pas trop remplir la pièce, car cela peut entraîner l'obstruction de la pointe. Si une pointe se bouche systématiquement sur ou autour d'une couche spécifique, vérifiez les trajectoires d'outil et les largeurs de route dans INSIGHT.

Comment puis-je savoir si l'embout FDM de mon imprimante 3D est obstrué ?

Une fois que le matériau a été déchargé de l'embout, un embout bouché contient de la résine jusqu'au sommet (ou même un petit champignon sur le sommet), comme le montre la figure 4 à gauche. Les pointes non obstruées sont exemptes de résine au sommet (voir la figure 4 à droite).

Vous pouvez également savoir si votre embout est bouché en examinant l'extrémité du filament après qu'il a été rétracté de l'embout, après que le matériau a été déchargé.

Comme on peut le voir ci-dessous (Figure 5), le filament de droite provient d'un embout transparent car il présente un profil "dairy queen" à son extrémité. Lorsqu'un filament est rétracté d'un embout transparent (non obstrué), il se sépare quelque part au milieu du tube d'extrusion et s'extrait de la résine restante, ce qui crée le profil d'extrémité " dairy queen ". Le système est conçu de manière à ce que le filament se brise au milieu du tube d'extrusion lors du déchargement, ce qui permet de garder l'entrée ouverte pour que du nouveau matériau puisse être chargé dans la pointe. Lorsque le filament est rétracté d'une buse bouchée, il se casse ou se cisaille au sommet et présente un profil d'extrémité carré, comme illustré ci-dessous à la figure 5 (à gauche). L'entrée de la pointe ressemblera à la figure 4 (à gauche) et lorsqu'un nouveau matériau est chargé, il ne pourra pas entrer dans la pointe.

Une autre indication d'une pointe bloquée est la présence d'un champignon entourant le filament lorsqu'il est chargé (voir figure 6 ci-dessous). Cela peut se produire lorsqu'il y a trop de contre-pression sur l'embout, ce qui fait sortir le matériau (champignon) par le haut de l'embout.

Dans les systèmes dotés de la fonction APD (détection de purge automatique), la machine enregistrera un échec de détection de purge automatique si l'embout est bouché. Lorsqu'un embout est bouché, il ne purge pas du tout ou ne purge qu'un flux très faible, ce qui entraîne un échec de l'APD.

Comment déboucher un tuyau ?

Dimension, UPrint et les imprimantes 3D Fortus 250 disposent d'un processus pour déboucher les pointes. Essentiellement, la tête est placée en mode maintenance et la roue d'entraînement est inversée manuellement pour rétracter le filament de la pointe. Si la pointe est toujours obstruée après la rétraction, le ventilateur qui refroidit l'entrée de la pointe peut être mis hors tension, ce qui entraîne une surchauffe de la pointe. Lorsque la pointe surchauffe, la résine à l'intérieur commence à faire des bulles et à sortir en champignon par le haut de la pointe et peut être retirée. Reportez-vous au guide d'utilisation de votre machine pour cette procédure.

Avec les machines Fortus(F380mc/F450mc/F900mc), il n'y a pas de moyen manuel de déboucher les pointes lorsqu'elles sont chargées dans la machine, mais toute pointe obstruée (y compris uPrint et Dimension) peut être dégagée à l'aide d'une mèche de 1/16". Percez soigneusement le premier ¼" de l'entrée de la pointe bloquée et, tant que la pointe n'a pas atteint sa durée de vie recommandée, vous devriez pouvoir la réutiliser. Veillez à ne pas entrer en contact avec les parois latérales lorsque vous percez l'embout.

Les embouts bloqués peuvent se produire occasionnellement en fonctionnement normal, mais si cela se produit régulièrement, cela peut être le signe d'un problème plus important. Enfin, n'oubliez pas de débloquer vos embouts bloqués s'ils n'ont pas encore atteint leur durée de vie recommandée !