Chez Javelin Technologies, nous avons formé des milliers de clients à l'utilisation de leurs toutes nouvelles imprimantes 3D Stratasys à double extrudeuse et la mécanique de l'étalonnage des pointes est toujours l'une des parties les plus difficiles à expliquer et à démontrer. Dans cet article, nous allons parler de l'étalonnage des pointes sur les imprimantes Stratasys à double extrusion telles que Stratasys Fortus et F-series.

Qu'est-ce que le calibrage des pointes Stratasys ?

L'étalonnage de la pointe n'est rien d'autre qu'un processus consistant à indiquer à l'imprimante où se trouvent les deux buses de pointe (modèle et support) l'une par rapport à l'autre. Le terme le plus exact serait calibrage de la distance de décalage de la pointe. Comme tout ce qui existe dans le monde, il y a des tolérances de fabrication dans les composants des imprimantes 3D. Bien que l'imprimante connaisse les distances de décalage théoriques entre les deux buses, il existe des erreurs de position qui sont généralement de l'ordre de +/- 0,010", et parfois même de 0,020". En effectuant un calibrage de pointe Stratasys, nous cherchons à réduire l'erreur à +/- 0,002" ou +/- 0,004" (selon le modèle d'imprimante) dans les axes X-Y et +/- 0,0005" dans l'axe Z.

OK, mais pourquoi est-ce important ?

La première raison de l'importance de l'étalonnage du décalage de la pointe est d'éviter les interférences entre le modèle et le support sur les axes X et Y. Si vous imprimez des pièces qui nécessitent des structures de support à côté du modèle, vous devriez remarquer que l'espace entre la pièce et la structure de support peut être aussi petit que 0,005". Si votre pointe n'est pas correctement calibrée, la structure de support peut être trop éloignée ou trop proche. Si elle est trop proche, vous obtiendrez une impression avec des marques témoins de la structure de support sur toute la surface. Dans le pire des cas, votre travail d'impression échouera.

Deuxièmement, des valeurs de décalage de pointe correctement calibrées favorisent une bonne adhésion au niveau de la couche d'interface, où le sommet de la structure de support et la couche du modèle se touchent. Cela permet à la construction d'être non seulement stable, mais affecte également la tolérance de l'axe Z dans une certaine mesure. Lorsque le décalage de la pointe de l'axe Z est trop proche, la couche de base du support peut être très difficile à décoller - ce qui entraîne la dissolution de la pièce dans le réservoir de nettoyage, ce qui peut prendre jusqu'à plusieurs heures.

Importance de l'étalonnage du décalage de la pointe

Quand dois-je effectuer l'étalonnage des pointes Stratasys ?

L'opérateur doit calibrer le décalage de la pointe chaque fois qu'une des pointes (ou des têtes d'impression pour la série F) a été démontée. Cela inclut bien sûr le changement des pointes ou des têtes d'impression sur une imprimante de la série F.

Comment calibrer correctement les embouts ?

Pour les procédures générales, reportez-vous au manuel de l'utilisateur fourni avec l'imprimante. Si vous n'en avez pas, veuillez appeler ou envoyer un e-mail à notre support technique pour en obtenir un exemplaire. Dans cet article, nous souhaitons nous concentrer sur les informations qui ne sont pas abordées dans le manuel et qui pourraient améliorer votre fonctionnement au quotidien avec les imprimantes FDM de Stratasys.

Pour les imprimantes Fortus 900 / 450 / 400 / 380 / 360 :

Ces imprimantes passent par deux étapes de calibrage de la pointe. La première est le calibrage automatique d'une pointe à l'autre, puis le réglage manuel des valeurs en lisant la boîte de calibrage qu'elle imprime.

Pendant le calibrage automatique de pointe à pointe, elle mesure uniquement le décalage de l'axe Z. Pour ce faire, le plateau est relevé et les pointes du modèle et du support touchent le "capteur de cône" - un simple interrupteur marche/arrêt - tandis que l'imprimante surveille la valeur de l'encodeur de l'axe Z et l'enregistre lorsque chaque pointe touche le cône. De cette façon, l'imprimante peut calculer le décalage de l'axe Z entre les deux buses. Cependant, cette mesure n'est bonne que pour ramener la valeur d'étalonnage à un chiffre approximatif et elle peut toujours être différente de +/- 0,002" (parfois plus pour certains matériaux comme le nylon) alors que la tolérance idéale est de 0 à -0,0005".

Capteur de cône

Bien que tout cela soit agréable et facile si tout se passe comme décrit dans le manuel, certaines situations bizarres peuvent survenir de temps en temps.

Cas#1 : la mesure de la couche de matériau de support ne répond pas aux modifications apportées à la valeur "Epaisseur du matériau" à partir de la page de réglage de l'étalonnage.

Cela se produit généralement lorsque le décalage de l'axe Z entre le modèle et les pointes de support est très éloigné. La cause fondamentale de ce comportement est le matériau étranger qui interfère avec la mesure du capteur conique pendant l'étape de calibrage automatique entre les pointes. Ce phénomène est assez courant avec les matériaux hydrophiles (à base de nylon ou d'Ultem). Un taux d'humidité élevé dans le filament du matériau provoque un suintement excessif du matériau et peut entraîner une lecture erronée du décalage de l'axe Z entre les pointes.

Profil de la section transversale

Pour éviter cela, l'imprimante purge et nettoie les pointes juste avant de les laisser toucher le capteur conique, mais le matériau peut encore suinter très rapidement ou ne pas être nettoyé correctement après le cycle de purge. Lorsque cela se produit, il est important de vérifier le profil de la section transversale de la couche de support que vous avez détachée de la boîte d'étalonnage. Si le profil ressemble à l'illustration ci-dessous, il peut vous conduire dans la mauvaise direction pour effectuer les ajustements de décalage.

Cas n° 2 : l'étalonnage X-Y est complètement déréglé.

Cela peut parfois se produire après un changement de pointe. La plage maximale affichée sur la boîte d'étalonnage est de +/- 0,008", ce qui n'est pas énorme. Si le décalage physique de l'embout est supérieur à cette valeur, la ligne d'étalonnage ne sera pas délimitée et vous risquez de ne pas savoir dans quelle direction vous devez modifier les valeurs. Dans ce cas, le diagramme ci-dessous vous aidera à déterminer dans quelle direction (+X, -X, +Y ou -Y) déplacer les valeurs. Comme vous devez procéder à des ajustements par grands incréments au-delà de la plage de 0,008", vous pouvez le faire en décochant l'option " build calibration part " (construire une pièce d'étalonnage) lorsque vous entrez dans l'assistant d'étalonnage des buses de Stratasys et en répétant l'ajustement des valeurs XY jusqu'à ce que vous atteigniez la valeur souhaitée.

La ligne de l'indicateur de décalage X-Y est hors limites

Calibrage de la pointe

Pour les imprimantes F-series 370 / 270 / 170 / 120 :

Le calibrage automatique des pointes de Stratasys sur les imprimantes de la série F a fait l'objet de nombreuses améliorations au fil des ans et nous sommes parvenus à un point où il se rapproche des valeurs acceptables dans environ 90 % des cas. Cependant, il est toujours recommandé d'exécuter au moins une boîte de calibration manuelle pour confirmer que la calibration automatique de la pointe a été effectuée correctement.

Cas n°1 : Le calibrage automatique des pointes de Stratasys est loin d'être utile.

Si votre imprimante fonctionne avec une version de micrologiciel antérieure à 2.0, nous vous recommandons vivement de mettre à jour le micrologiciel de l'imprimante avec la dernière version. Le processus de calibrage automatique des pointes a été considérablement amélioré depuis la toute première version.

Une fois que vous avez confirmé que vous avez le dernier firmware, nous vous recommandons d'exécuter l'étalonnage automatique de la pointe pendant que les matériaux sont déchargés. La façon dont ces imprimantes mesurent les valeurs de décalage de la pointe est en faisant physiquement glisser la pointe sur la plate-forme de l'axe Z en acier inoxydable autour de la découpe du réticule '+' jusqu'à ce que la pointe 'tombe' dans la découpe. Ce phénomène est détecté par un capteur de piston intégré à la conception de la tête d'impression. Toute interférence (c'est-à-dire le matériau qui s'écoule de la buse) entre la buse de la pointe et la plate-forme de l'axe Z entraînera une fausse mesure. En déchargeant les matériaux, vous éliminez le risque que le matériau suinte de la buse. En outre, il est toujours bon d'inspecter visuellement la zone de la buse et de s'assurer qu'elle est propre et exempte de toute accumulation.

Réticule à calibrage automatique de la pointe de la série F

Cas n° 2 : Les valeurs d'étalonnage des pointes Stratasys prêtent à confusion. Pourquoi y a-t-il un écart entre les valeurs X1 et X2 (ou Y1 et Y2) ?

Ces imprimantes, comme toute pièce de machinerie, présentent un certain niveau de jeu dans le système de portique. Pour atténuer l'effet négatif que le jeu pourrait avoir sur l'étalonnage de la pointe, il déplace la tête dans deux directions différentes le long du même axe (d'où deux lectures par axe). Ainsi, si votre étalonnage indique +3 sur X1 et -1 sur X2, cela signifie qu'il y a un jeu d'environ 0,004" et que l'erreur de décalage réelle est de +0,001", soit la valeur moyenne entre X1 et X2. Tant que l'erreur de décalage réelle se situe dans la plage de +/- 0,002", l'étalonnage est acceptable. L'erreur de jeu est automatiquement compensée par le contrôleur de mouvement de l'imprimante - vous n'avez pas à vous en soucier.

Divergence entre les valeurs X1 et X2 ou Y1 et Y2