Nous présentons les principaux défauts pouvant apparaître au cours de la fabrication de pièces en dépôt de fil (FDM ou Fused Deposition Modeling).
Bien entendu, chaque processus détaillé dans ce lien va générer sont lot de défauts spécifiques.
Le Warping
il s'agit d'une déformation (décollement partiel ou total) de la pièce du plateau d'impression liée au refroidissement différentiel entre la périphérie de la pièce et son centre, la périphérie se refroidissant plus rapidement que le centre. Il en résulte une pièce déformée, on parle aussi de gauchissement.
Compenser ce phénomène de Warping va consister à jouer sur les températures, notamment l'augmentation de la températude de buse, sur le réglage de la hauteur du plateau ainsi que sur sa température.
La Patte d'éléphant
Il s'agit des 1ères couches écrasées en forme de bourrelet sur le plateau d'impression et qui génèrent des défauts visuels et dimensionnels.
Ceci est dû à la distance de la buse d'impression trop faible par rapport au plateau : la buse va donc écraser la première couche de matière et l'étirer, avec des conséquences aussi sur l'adhésion de la première couche sur le plateau.
Compenser ce phénomène de Patte d'éléphant va consister dans un bon calibrage de la distance de la buse par rapport au plateau.
Le Stringing
Il s'agit de la création de fils très fins identiques à ceux créés par les pistolets à colle quand on retire la buse de la zone à coller. On obtient une pièce à l'aspect chevelu.
Ce phénomène se produit quand la buse change de direction alors qu'en théorie le débit de matière devrait être nul, mais en fonction du niveau de température du filamment, la matière devient plus ou moins liquide, et un excès de température participe à ce phénomène de Stringing. Attention cependant de ne pas trop baisser la température au risque d'entrainer de la sous-extrusion.
Ce phénomène est aussi lié à la vitesse de déplacement de la buse, plus la vitesse de déplacement de la buse est élevée entre 2 zones à remplir et moins le filament ne pourra se former.
Enfin, le niveau de propreté de la buse est important également : en cas de résidus collés sur la buse, les filaments chauffés viendront au contact de ces résidus, ce qui favorisera la production des filaments.
Compenser ce phénomène de Stringing va consister à jouer sur les températures et vitesses de déplacement de la buse, ainsi que sur la rétraction du filament qui sera légèrement tiré vers l'arrière par le système d'alimentation quand la buse traversera des zones sans matière.
La Sur-extrusion
Il s'agit du dépôt d'une quantité de matière excessive par rapport au nécessaire, ce qui conduit à des gonflements et des déformations de la périphérie des pièces imprimées, ainsi qu'à des surfaces inégales en épaisseur.
Ce phénomène peut être attribué à une température excessive d'extrusion du filament qui fond trop rapidement avec perte du contrôle du débit par l'extrudeur, le ventilateur de refroidissement ne parvenant pas à refroidir assez rapidement la matière.
Aussi, un filament de diamètre trop petit par rapport à la buse sera extrudé trop rapidement provocant la sur-extrusion.
Enfin, bien entendu, un mauvais calibrage du débit (aussi appélé multiplicateur d'extrusion) peut être à l'origine de ce phénomène de sur-extrusion.
Compenser ce phénomène de sur-extrusion va consister à jouer sur les paramètres de température et de débit tout en utilisant un filament de diamètre adapté à celui de la buse d'extrusion.
La Sous-extrusion
Il s'agit d'un manque de volume de matière extrudée par rapport à ce que prévoit le logiciel de pilotage ainsi qu'à un diamètre de filament incorrectement défini.
Une fois le diamètre du filament correctement spécifié, compenser ce phénomène de sous-extrusion va consister dans le pilotage du multiplicateur d'extrusion afin d'extruder plus de matière.
Présence de trous dans les pièces
Ce phénomène a principalement 2 origines : le refroidissement de la matière et le design des pièces présentant des alvéoles creuses.
Compenser ce phénomène de présence de trous va consister dans l'application de couches en parties hautes du modèle en jouant sur les épaisseurs de ces couches pour ne pas qu'elles s'effondrent, tout en augmentant la densité du remplissage intérieur afin de limiter les distances entre parois.
Séparation des couches
Un problème de cohésion des couches entre elles va entraîner leur séparation.
Ce phénomène apparaît lorsque les couches ont une épaisseur qui dépasse 80% du diamètre de sortie de la buse d'extrusion ou que la température est mal adaptée.
Compenser ce phénomène de séparation des couches va consister, après avoir vérifié le ratio des épaisseurs, à augmenter la température afin d'augmenter le potentiel de cohésion entre couches.
Détails non imprimés
L'impression de détails fins et de leur fidélité va nécessiter d'adapter le diamètre de la buse et aussi nécessiter l'utilisation de filament de haute qualité.
Sinon, compenser ce phénomène de détails non imprimés consistera dans le redéfinition de l'architecture pièce avec des détails plus épais.