Les imprimantes 3D peuvent être améliorées facilement. Beaucoup de composants sont standardisés et les imprimantes 3D peuvent…imprimer leurs propres améliorations. Pour autant, on tombe facilement dans le travers de vouloir tout améliorer, et surtout de vouloir imprimer toutes les améliorations, qui par le fait paraissent gratuites. On a ici regroupé les meilleurs améliorations pour votre imprimante 3D, et aussi listé celles qu’il faut absolument éviter !
Aussi je vous conseillerais simplement d’apporter des améliorations uniquement si vous en ressentez le besoin, notamment en cas de problème de fiabilité.
J’ai possédé trois Ender 3, et une Sunlu S9+. Au total je dois facilement approcher la centaine de kilos de PLA utilisés. Les Ender 3 ont subi énormément de modifications. On se rend compte avec l’expérience que peu sont utiles. J’ai acquis la Sunlu assez récemment. Je ne lui ai apporté que peu de modifications.
Vous pouvez par ailleurs retrouvez ma sélection de PLA ici.
Sommaire
1. Les améliorations utiles
Le bowden Capricorn
On commence par un produit basique mais qui devrait être monté de série sur toutes les imprimantes : le bowden Capricon :
Ce tube est recommandé car il permet de réduire la friction du PLA dans le tube, et résite mieux à la température… Effectivement, j’ai toujours fini par changer (rapidement) les tubes d’origine des imprimantes. Ils sont trop sensibles à la chaleur et se déforment au contact du corps de chauffe.
A priori ce tube ne s’use pas très vite. Pourtant je vous recommande d’en prendre une bonne longueur (1m ? 2m?) pour être tranquille un moment. Au final je finis par le changer lorsque mon imprimante rencontre un problème de refroidissement : ce tube résiste bien à la chaleur, mais il se déforme quand même lorsque le système de refroidissement devient défaillant.
Autre conseil : lorsque vous coupez votre tube, coupez toujours 5cm ou 10cm de trop : si la chaleur déforme l’extrémité, vous n’aurez qu’à couper l’extrémité, et vous pourrez continuez d’utiliser le reste du tube.
Inutile d’aller chercher d’autres marques : soit l’efficacité thermique n’est pas la même, soit les dimensions ne sont pas correctes. C’est le tube que j’utilise sur toutes mes machines.
Les têtes d’impressions
Le plus gros défaut de la plupart des imprimantes, comme l’Ender 3, est leur tête d’impression. Elle se refroidit mal, et finit par se boucher…irrémédiablement… malgré toutes les fix que l’on peut trouver un peu partout, la configuration d’origine finit toujours par se reboucher.
On trouve énormément de corps complets. Du modèle d’origine, à des corps extrêments complexes à refroidissement liquide. Alors deux avertissements :
- Ce n’est pas parce que le produit est visuellement magnique qu’il est efficace
- Ce n’est pas parce qu’il est cher qu’il est efficace
- Souvent plus on monte en gamme, plus les assemblages sont fragiles et nécessitent d’être très précautioneux au démontage.
Alors du coup, qu’est-ce que j’utilise ? Et bien après avoir testé moultes solutions, j’utilise le corps de chauffe et le radiateur d’origine de mes machines, avec simplement ce heat break. Aucune solution n’est fiable à 100% mais pour le moment ça fonctionne parfaitement. Ca a l’avantage de permettre de garder la quasi totalité des pièces d’origines, et évite tout problème de câblage ou de montage.
Si vous souhaitez tout de même changer le radiateur, voici quelques produits que je recommande :
Mellow NF Zone-CR10
Mellow propose de nombreux produits de très haute qualité, et notamment cette tête d’impression Mellow NF Zone-CR10:
Elle se monte en lieu et place du hotend d’origine de l’Ender3, et ne nécessite donc aucune modification. La forme et le choix des matériaux permet d’optimiser le refroidissement, tandis que la buse usinée avec des tolérances très restreintes assurent des impressions de très bonne qualité. Attention toutefois, l’assemblage est assez fragile.
28€ sur le store Aliexpress (commander en 24V)
E3D V6
On trouve un peu partout des clones de tête d’impression E3D V6, dont la forme est assez caractéristique. Ce sytème est efficaceLe problème, c’est que cette tête ne se monte pas directement sur le châssis de l’imprimante : il faut un adaptateur.
Les buses
La plupart des imprimantes sont montées d’origine avec des buses en laiton. Le problème de ce matériaux est qu’il est très souple. Il peut donc se déformer à l’usage, à force de débiter du plastique. Et aussi tout simplement lorsqu’on monte ou démonte avec la buse avec des outils par forcément adaptés. Je recommande d’ailleurs cet outil tout simple qui permet de faire du travail propre.
Aussi pour être définitivement tranquille, je suis passé sur toutes mes machines sur une buse en acier. Le prix est évidemment plus élevé, mais on s’y retrouve facilement dans le temps. Puis si ça permet d’espacer les entretiens complets de l’imprimante, c’est toujours ça de pris !
Pour la précision, une buse en 0,4mm permet d’imprimer entre 0.2mm et 0.4mm sans problème. En dessous le gain en précision se perd. Si vous projetez de commander une buse de diamètre plus faible, notez bien que plus le diamètre est faible, plus il y a de risques que la buse se bouche à cause de la poussière (je vous donne une astuce pour luter contre ça plus bas !)
Les pignons d’extrudeur
Avec la même logique que les buses, les pignons d’extrudeur gagnent à être changés par des version en acier, plus durables. Pensez quand même régulièrement à la démonter pour la nettoyer. Attention aux vis qui sont fragiles !
La plaque isolante en liège :
Elle est pré-percée, dont très simple d’utilisation. Elle permet de répartir mieux la chaleur, donc de lutter contre le décollement, et aussi de limiter l’augmentation de la température de l’environnement de l’imprimante. Cela permet donc d’optimiser le refroidissement de la tête d’impression.
La montée en température est aussi un peu plus rapide, donc l’impression démarre un peu plus vite. Par contre le refroidissement est plus long, ce qui est gênant si les pièces ont du mal à se décoller.
Elle permet aussi une réduction de la consommation (minime, pas de quoi en justifier le prix…).
C’est donc une amélioration intéressante.
La carte v4.2.7 pour Ender 3
La Ender 3 V1 utilise des moteurs stepper assez bruyants. Pour les rendre silencieux, la meilleure solution est de remplacer la carte mère par la 4.2.7 (évolution de la v1.1.5). Attention, la Ender 3 V2 intègre déjà une carte similaire, donc cette amélioration ne servira à rien si vous la possédez. N’utilisez pas les amortisseurs pour les moteurs, dont je parle plus bas.
40€ sur Amazon, 33€ sur Aliexpress.
Les cartes mères wifi
Si vous êtes très à l’aise en électronique, vous pouvez envisager de remplacer votre carte mère par une carte wifi. Attention le paramétrage est délicat. La première que j’en ai installé une, cela m’a pris deux jours. Par contre une fois installé, c’est un délice à l’usage ! On peut contrôler son imprimante depuis son téléphone, ou envoyer les fichiers depuis son ordinateur sans se déplacer.
L’astuce gratuite : Le filtre à poussière
La poussière est un ennemi majeur de l’impression 3D. C’est probablement la cause numéro 1 des buses bouchées. Alors pour éviter qu’un grain de poussière ne vienne ruiner une impression, passez votre filament dans un bloc de protection polyester !
2. Les améliorations pas toujours utiles
Nous avons vu quelles étaient les meilleurs améliorations pour imprimantes 3D, voyons maintenant quelles sont celles dont on peut se passer, ou qui présentent certains inconvéniens.
Le caisson Ikea Lack pour imprimante 3D Ender 3
C’est un énorme boulot, qui a les intérêts suivant :
- Intégrer l’imprimante dans un meuble
- Réguler la température de l’environnement de l’imprimante (mon caisson est équipé d’un ventilateur de 120mm), ce qui est notamment important pour éviter le décollement des pièces lors des impressions.
- Eviter les poussières : c’est effectivement une des causes des buses bouchées. C’est particulièrement utile si l’imprimante n’est pas utilisée pendant longtemps, où qu’elle se situe dans un environnement poussiéreux (atelier).
- Réduire les nuisances sonores : Les nuisances sonores sont réduites, mais pas éliminées.
Les tiroirs et autres rangements
On peut imprimer de nombreuses pièces qui permettent d’améliorer la machine. J’ai pu en tester un certain nombre, et peu sont utiles. Aussi voici la seule amélioration, présente sur une seule de mes imprimantes, et qui ne m’empêche pas d’avoir un certain bazard autour :
On trouve aussi de nombreux porte-outils. Sur ma première imprimante, j’ai regroupé la carte mère, et l’alimentation en un seul boîtier, en dessous duquel se trouve un ventilateur de 120mm, ce qui permet de limiter les nuisances sonores. J’ai ensuite modifier un porte-outil pour qu’il trouve sa place au-dessus de l’alimentation.
Comme vous pouvez le constater…il est vide. “Où sont les outils ?” me demanderez-vous. Aucune idée.
Encore une fois, on peut passer une année à optimiser la machine et ses accessoires. A la fin, on n’obtient pas une meilleure machine. Donc si elle marche, faîte la marcher.
Les ressorts jaunes
Les ressorts jaunes sont plus rigides que ceux d’origine. Les vis ont donc moins de risque de se desserrer, notamment lorsque qu’on applique des efforts sur le plateau pour décoller une pièce. Ainsi on a en théorie moins souvent besoin de régler le plateau.
En pratique, j’ai attendu longtemps avant de les installer sur ma seconde imprimante (il m’en restait en rabe), et celle-ci n’avait pas l’air de se dérégler. Donc une évolution intéressante si par hasard vous devez démonter le plateau.
C’est par ailleurs ces ressorts que j’utilise pour la pédale d’embrayage P1, et la boîte SRT.
Le plateau 3 points
3 points définissent un plan ! Eh oui, prenez trois points dans l’espace, vous aurez un seul et unique plan qui passera par ces trois points. Prenez en quatre, et vous aurez déjà beaucoup moins de chance que la même chose se produise. Aussi il est beaucoup plus logique d’utiliser un plateau à trois points de réglage…en théorie.
En pratique, 4 points permettent de rattraper certaines imperfections. Je n’ai donc pas installé cette amélioration sur ma seconde imprimante, et ne compte pas le faire. Par contre il est vrai que le réglage du plateau s’effectue plus rapidement avec seulement 3 points.
3. Les améliorations qui ne m’ont servi à rien
Voici enfin les améliorations d’imprimantes 3D que j’ai testées et qui ne m’ont pas servi.
Le plateau en verre.
J’ai ce plateau en verre sur ma première Ender 3. Je l’avais pris notamment pour des problèmes de planéité. Il se trouve que ça n’a pas aidé. Mon Ender 3 plus récente a son plateau d’origine, et fonctionne parfaitement (avec la tête E3d V6). J’ai même souvent du mal à décoller les impressions. Encore une fois, la règle est de conserver une température stable dans la pièce où se trouve l’imprimante, le reste n’a que peu d’importance.
Dans tous les cas, ayez conscience que les plateaux s’usent. D’autant plus qu’on imprime la plupart du temps au centre du plateau, qui peut éventuellement se creuser très légèrement.
Extrudeur en aluminium
C’est joli, mais c’est tout. Si votre extrudeur fonctionne aucune raison de le changer pour ce modèle. Peu importe le modèle, prenez simplement garde à ce que le roulement…roule bien, et à ce que le levier ne frotte pas trop contre la base. S’il frotte trop, il n’exercera plus de pression. Enfin, si vous entendez un “clac”, cela vient de votre extrudeur qui n’arrive pas à pousser le PLA. C’est dans 95% des cas le signal que votre buse est bouchée, pas que votre extrudeur est défectueux.
Les amortisseurs de vibrations
J’aurais probablement du le mettre en haut de la liste. Ces amortisseurs sont effectivement très efficaces pour le prix. Malheureusement, ils ont d’assez lourds inconvénients :
- Ils nécessitent d’imprimer des supports spécifiques
- Ils réduisent le refroidissement naturel des moteurs stepper. Effectivement, ceux-ci dissipent normalement leurs chaleurs par contact avec le châssis en métal, ce qu’ils ne pourront plus faire. En chauffant, ils risquent aussi de déformer les pièces en plastiques. Et ne comptez pas sur les petits radiateurs en aluminium souvent fournis avec : ils sont d’une efficacité plus que limitée.
- Ils empêchent un alignement correct : ils sont relativement souples, donc les moteurs bougent, et ne sont pas parfaitement alignés. Par conséquent, les efforts ne sont pas aussi bien répartis, ce qui n’est pas bon.
J’ai mis beaucoup de temps pour les monter, et je les ai démontés finalement assez vite. J’ai ensuite installé la carte v1.5.5, pour un résultat beaucoup plus probant.
Conclusion
Cette liste n’est pas exhaustive (je n’ai pas tout testé non plus^^). Mais vous comprenez maintenant l’idée : on imprime/achète une amélioration uniquement si on en a besoin. Si ce n’est pas le cas, on imprime des pédales et des boîtes de vitesses !!!
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