Guide essentiel pour obtenir un parallélisme parfait - MXY Machining

Dans cet article, nous allons partager avec vous le critère de base d'une imprimante 3D qui imprime parfaitement, à chaque fois. Ce critère est le parallélisme d'une imprimante 3D et il se joue dès le déballage de l'imprimante 3D.

L'impatience de commencer à utiliser une nouvelle imprimante 3D

Erreurs courantes des débutants

Lorsqu'il reçoit un kit d'imprimante 3D ou une imprimante déjà assemblée, l'utilisateur est impatient de l'utiliser dès que possible ! En effet, l'excitation est palpable pour tout utilisateur d'imprimante 3D lorsqu'il reçoit une nouvelle machine, qu'il soit débutant ou non.

Mais lorsque vous recevez un grand nombre d'imprimantes, que ce soit pour la création d'une ferme d'impression 3D ou d'un atelier indépendant, il est important de ne pas commettre la première erreur des débutants : assembler votre ou vos imprimantes 3D rapidement, dans la précipitation.

Construire, calibrer et tester une imprimante 3D demande de la patience et de l'attention aux détails. Si certaines imprimantes 3D modernes peuvent être construites en 10 à 15 minutes, ce n'est pas le cas de toutes les imprimantes.

Quelques exemples de temps de montage :

Quelques exemples de temps de montage :

• Creality CR-10 : environ 10 à 15 minutes
• Creality Ender-3 : environ 30 minutes
• Dagoma DiscoEasy200 : environ 5 à 7 heures
• Anet A8 : environ 5 à 7 heures
• Prusa i3 MK3 : environ 10 heures

Et nous ne parlons même pas des imprimantes 3D personnalisées, qui nécessitent à elles seules plusieurs jours d'assemblage et de réglage (surtout pour les imprimantes 3D grand format).

Et il y a un critère très important qui est à la base de tout bon fonctionnement d'une imprimante 3D : le parallélisme.

Importance du parallélisme dans l'impression 3D

Le concept de parallélisme

Avant de parler de parallélisme, parlons du concept de parallélisme. Et sérieusement, revenons aux concepts de base de la géométrie. Alors, tout d'abord, que signifie parallèle ? En géométrie, on parle de deux droites parallèles lorsqu'elles n'ont aucun point commun. Elles vont dans la même direction et ne se croisent pas.

Ces deux lignes parallèles représentent les deux barres du chariot de notre imprimante. Ces deux lignes forment un seul plan. La tête d'impression de l'imprimante se déplacera le long de ces axes et de ce plan. Si ce plan est incliné par rapport à la plaque, l'impression sera plus écrasée d'un côté et aura tendance à se décoller de l'autre !

Étapes pour ajuster le parallélisme de l'imprimante 3D

Pourquoi est-ce le premier réglage à faire ? Le parallélisme est le premier réglage à effectuer sur une imprimante 3D, sinon la correction de la planéité du plateau par palpage en 6 points ou 9 points sera faussée. Il en va de même pour l'offset, qu'il s'agisse d'un offset réglé manuellement ou automatiquement à l'aide d'un capteur sur l'axe Z. Pour un bon parallélisme d'une imprimante 3D, il faut s'assurer que le plan du chariot d'impression est parallèle au plan défini par le plateau d'impression.

Sur les anciennes imprimantes 3D dotées de tiges filetées, ce réglage devait être effectué à la main, en tournant vous-même les tiges filetées afin de mettre à niveau le chariot d'impression par rapport au lit.

Ces tiges ont été progressivement remplacées par des tiges trapézoïdales qui permettent une plus grande rigidité sur l'axe et un meilleur support du chariot d'impression sur l'axe Z.

L'important sur les imprimantes 3D récentes sera de monter correctement l'imprimante en serrant les axes, les vis, etc.

L'objectif ici sera de minimiser autant que possible le jeu mécanique sur le châssis et de laisser un minimum de jeu sur les différents éléments de guidage.

Si tout est correctement assemblé, serré et ajusté, vous pouvez effectuer ce test pour vérifier le parallélisme de votre imprimante 3D :

• Réinitialisez votre tête d'impression (G28).
• Placez la tête d'impression au centre du lit à l'aide des commandes de l'imprimante
• Relevez la buse de quelques centimètres
• Mesurez la distance entre le chariot gauche et le plateau à l'aide d'une équerre ou d'un pied à coulisse (plus précis).
• Mesurez cette même hauteur à droite
• Comparez les valeurs (elles doivent être égales)

Étude de cas : Réglage du Dagoma DiscoEasy 200

Ahh... Quelle nostalgie ! Ce bon vieux Dagoma. C'est aussi un excellent exemple accessible à tous. Le DiscoEasy 200 a l'inconvénient d'avoir un châssis qui n'est pas des plus rigides. Fortement inspirée de la Prusa i3, elle en reprend les codes : Châssis PLA, et guidage cylindrique sur tiges d'acier pour chacun des axes.

De plus, dans sa première version, l'axe Z était guidé par 2 tiges filetées non synchronisées. Bref, une horreur à régler ! Mais un régal, dès lors que l'on comprend que le parallélisme devait être réajusté de temps en temps.

Tutoriel sur le réglage du parallélisme

Tout d'abord, le plus important est de vérifier que l'imprimante est de niveau. Pour ce faire, vérifiez qu'il n'y a pas de fils ou de câbles qui passent sous l'imprimante et qui pourraient la déstabiliser.

Vérifiez le niveau de l'imprimante à l'aide d'un niveau à bulle. Le plateau doit être parallèle à la table et la table doit être stable sur le sol.

Une fois ce critère vérifié, nous pouvons ajuster notre parallélisme. Deux écoles s'affrontent ici :

• Ceux qui vérifient directement les tiges de guidage de l'axe X de l'imprimante.
• Ceux qui placent un support plat sur les tiges filetées afin d'avoir une référence plane et non cylindrique pour la vérification de l'équerre.

Nous recommandons bien sûr la deuxième méthode. La première n'est pas très précise, mais suffit amplement pour un contrôle rapide du parallélisme. Pour ce faire, nous plaçons mon niveau à bulle sur le chariot. Une fois sur le côté gauche, une fois sur le côté droit. Et nous mesurons la distance à la plaque à l'aide d'une règle, de chaque côté. Cette distance doit être la même à gauche et à droite !

Vous pouvez également utiliser une équerre ou un pied à coulisse pour augmenter la précision. Plus votre parallélisme est bon, moins vous aurez à toucher votre imprimante lors du lancement d'une impression ! Pour plus de prestige, nous vous recommandons cette équerre incluant le niveau à bulle.

Impact du placement des moteurs sur le parallélisme

Sur de nombreuses imprimantes 3D DIY (Anet, Dagoma, Creality, Prusa...), le chariot X monte le moteur sur le côté gauche de l'imprimante. Il en résulte un poids sur le côté gauche du chariot. Et ce poids aura une très faible influence sur votre parallélisme dans le temps.

Le moteur du côté gauche de l'axe Z aura besoin d'un couple plus important que celui du côté droit pour soulever le poids plus lourd du côté gauche. Lors des accélérations vers le haut ou vers le bas, le parallélisme peut légèrement se dérégler avec le temps. Tout est une question de précision, de PID et de jeu mécanique.

C'est pourquoi il est important de vérifier le parallélisme de temps en temps. Un mauvais parallélisme de votre imprimante se remarque dès la première couche d'une pièce : décollement du plastique de la plaque, couche trop écrasée ou cliquetis de l'extrudeuse.