Dans le monde de l'impression 3D FDM, la première couche d'impression est souvent la plus importante. Une mauvaise adhérence de la première couche, qui peut être causée par un calibrage incorrect, des vitesses d'impression trop rapides ou une surface de construction mal préparée, est la cause de nombreuses impressions ratées.
L'un des meilleurs moyens de prévenir les problèmes d'adhérence du lit est de maintenir une surface de construction propre. En prenant bien soin de la surface, le thermoplastique extrudé a de meilleures chances d'y adhérer et les risques d'échec d'impression sont considérablement réduits.
Cependant, il n'est pas toujours clair comment nettoyer un lit d'imprimante 3D ou sa surface de construction. Différentes surfaces d'impression sont fabriquées à partir de différents matériaux, qui réagissent de différentes manières à certaines solutions de nettoyage. Cet article passe en revue les bases du nettoyage de votre lit d'impression 3D, en examinant les fournitures dont vous aurez besoin et les différentes méthodes que vous pouvez utiliser.
Une imprimante 3D FDM est composée de nombreuses pièces, mais la base (littérale) d'une bonne impression est le lit d'impression.
Généralement en verre ou en aluminium, le plateau d'impression est une surface solide et plane sur laquelle la pièce imprimée est fabriquée. Dans les imprimantes de style cartésien, ces lits sont carrés ou rectangulaires, tandis que sur les imprimantes de style Delta, ils sont circulaires. Parfois appelé plaque d'impression, le lit d'impression peut être chauffé ou non : un lit chauffant aide à améliorer l'adhérence de la première couche et facilite le retrait de l'impression finie.[1]
Un lit propre se traduit par une meilleure adhérence de la première couche
De manière quelque peu déroutante, tous les utilisateurs de FDM n'utilisent pas leur lit d'impression intégré comme surface de construction. La surface de construction est le substrat sur lequel la buse dépose la première couche de plastique ; il peut s'agir du lit d'impression lui-même ou de quelque chose d'autre comme une plaque de verre amovible, une feuille de plastique rigide ou des bandes de ruban adhésif. De plus, les utilisateurs d'imprimantes traitent souvent leur surface de construction avec des additifs comme un bâton de colle ou de la laque pour améliorer l'adhérence.
Lorsque nous parlons de nettoyage du lit de l'imprimante 3D, nous parlons peut-être du nettoyage du lit d'impression ou du nettoyage de la surface de fabrication, ou des deux ! Le nettoyage de la surface de construction est important car une surface sale avec une accumulation de filaments peut affecter négativement l'adhérence et entraîner des impressions ratées. Mais il est également important de nettoyer le lit d'impression même s'il n'est pas utilisé comme surface de construction, car cela garantira une durée de vie plus longue et une meilleure adhérence aux surfaces amovibles comme le ruban adhésif et BuildTak.
Alcool isopropylique
L'alcool isopropylique (IPA) est un composé chimique incolore que l'on trouve souvent dans les antiseptiques, les détergents et les désinfectants. Il est parfois appelé "alcool à friction" en raison de son ancienne utilisation comme préparation topique pour les massages.
Les utilisateurs de FDM peuvent utiliser l'IPA (contenant 70 à 90 % d'alcool) comme produit de nettoyage sur les surfaces d'impression comme le verre et le PEI. La substance chimique est suffisamment puissante pour éliminer la graisse et les résidus, mais il est peu probable qu'elle endommage ces surfaces.
Acétone
Un autre composé utilisé pour nettoyer les lits des imprimantes 3D et les surfaces de construction est l'acétone, que l'on trouve dans des produits comme le dissolvant pour vernis à ongles et le diluant pour peinture. Le solvant est également utilisé comme agent de lissage pour les impressions ABS, car il est capable de dissoudre le plastique (bien qu'il ne coupe pas le PLA).
L'acétone peut être utilisée pour nettoyer les lits de verre, efficace contre la saleté, la graisse et certains types de résidus de filaments en plastique. Il peut également être utilisé pour nettoyer le PEI et d'autres surfaces, bien qu'il puisse endommager une surface en plastique s'il est utilisé trop fréquemment.
Laveur de vitre
Le nettoyant pour vitres peut être utilisé pour nettoyer une surface de construction en verre
Les nettoyants pour vitres en vaporisateur contiennent généralement une forme d'alcool comme l'éthanol ou l'isopropanol, en plus d'autres agents de dissolution des graisses. Ils peuvent également contenir des additifs tels que des parfums, bien que les produits contenant moins d'additifs soient meilleurs pour le nettoyage du lit d'impression.
Les sprays de nettoyage pour vitres sont formulés pour le nettoyage du verre et peuvent donc bien fonctionner pour nettoyer les lits d'impression et les surfaces en verre.
Savon
Le savon à vaisselle ordinaire mélangé à de l'eau tiède est une solution bon marché et efficace pour nettoyer les surfaces d'impression de divers types. Les produits non parfumés avec un minimum d'additifs fonctionnent mieux.
Équipement
En plus des substances chimiques, quelques équipements sont nécessaires pour nettoyer une surface d'impression. Il est utile d'avoir sous la main :
Grattoir : Un grattoir à lame plate est utilisé pour enlever les résidus sans endommager le lit d'impression ou la surface de construction
Papier de verre : Plus abrasif qu'un grattoir ou un chiffon, le papier de verre peut aider à maintenir une surface plane
Chiffon : un chiffon doux en microfibre peut être utilisé pour appliquer diverses substances sur le lit d'impression ou la surface de construction
Serviettes en papier : les serviettes en papier conviennent à l'application de produits de nettoyage doux comme l'eau savonneuse et le nettoyant pour vitres
Verre
Le verre est l'une des surfaces de construction les plus populaires et les plus efficaces, car il distribue la chaleur uniformément et est relativement facile à nettoyer. Certaines imprimantes ont des lits d'impression en verre, tandis que certains utilisateurs apposent une feuille de verre amovible (généralement du verre borosilicaté) sur un lit d'impression en métal.
Alors que le verre fournit une surface d'impression plate, sa douceur peut en fait empêcher une bonne adhérence de la première couche. Pour cette raison, les utilisateurs appliquent souvent de la colle ou un autre adhésif sur la surface du verre avant l'impression. Cela crée naturellement une accumulation de résidus, qui doivent être nettoyés entre les impressions.
Comment nettoyer les lits d'impression 3D en verre :
Si possible, retirez la plaque de verre du lit d'impression pour éviter que la solution de nettoyage ne pénètre dans les pièces mécaniques de l'imprimante.
Grattez les gros morceaux de colle ou les résidus de filaments avec un grattoir sec, en appliquant une pression ferme et uniforme.
Utilisez un chiffon de nettoyage imbibé d'eau chaude savonneuse pour nettoyer la graisse et les autres résidus de la vitre environ une fois par mois ou lorsque cela est nécessaire (mais uniquement si la surface peut être retirée de l'imprimante). Sinon, utilisez un nettoyant pour vitres.
Tout en portant des gants de protection, imbibez un chiffon d'une petite quantité d'IPA et essuyez la surface avant chaque impression.
Évitez si possible d'avoir des empreintes digitales sur le verre.
Î.-P.-É.
Le polyétherimide (PEI) est un thermoplastique chimiquement stable qui est utilisé comme surface d'impression en raison de ses bonnes caractéristiques matérielles telles que la résistance à la chaleur. Les feuilles PEI à faible coût peuvent être attachées à une plaque de construction et durer de nombreux cycles d'impression.
Un avantage d'utiliser une feuille de PEI sur du verre est son adhérence supérieure, en particulier avec des matériaux comme l'ABS. En règle générale, aucun adhésif supplémentaire comme la colle n'est utilisé sur la surface, ce qui réduit l'accumulation de résidus. Cependant, un nettoyage régulier est nécessaire pour maintenir une bonne adhérence.
Comment nettoyer les lits d'impression 3D PEI :
Si possible, retirez la surface PEI du lit d'impression pour éviter que la solution de nettoyage ne pénètre dans les pièces mécaniques de l'imprimante.
Trempez un chiffon sec dans l'IPA et essuyez la surface du lit PEI pour enlever la crasse et les résidus. Répétez cette procédure entre les impressions. Sinon, utilisez du savon à vaisselle et de l'eau tiède.
Appliquez de l'acétone avec un chiffon environ une fois par mois pour lisser et nettoyer davantage la surface en plastique.
Si la surface est rayée, utilisez un papier de verre à grain fin pour la lisser. Si les imperfections sont trop importantes pour être réparées, remplacez la feuille PEI.
Dans la mesure du possible, évitez de mettre des empreintes digitales sur l'Î.-P.-É.
Ruban adhésif
Le ruban de peintre bleu - une sorte de ruban de masquage - et le ruban Kapton développé par la NASA sont des surfaces de construction courantes pour les imprimantes 3D FDM qui n'ont pas de lits chauffants.[2] (Un lit chauffant pourrait faire fondre la colle sur le côté adhésif du ruban.) Malgré l'aspect improvisé d'un lit d'impression scotché, le matériau fonctionne bien et peut facilement être remplacé.
L'inconvénient évident de l'utilisation de ruban adhésif est qu'il y aura de petites coutures entre chaque bande, ce qui peut laisser une ligne visible sur la base d'une impression. Cependant, ce problème peut être atténué dans une certaine mesure en utilisant un ruban plus épais. De plus, le processus de nettoyage du ruban est plus délicat qu'avec des surfaces solides comme le verre, car le ruban ne peut pas être traité avec des solvants ou d'autres solutions de nettoyage humides.
Le ruban de peintre bleu doit être gratté et remplacé lorsqu'il est usé
Comment nettoyer les lits d'impression 3D à ruban adhésif :
Utilisez un grattoir sec pour enlever les résidus et les restes de filament.
Remplacez les sections de ruban endommagées. Si possible, essayez de maintenir le niveau de la surface et même d'éviter les problèmes avec les futures impressions.
Dans la mesure du possible, évitez de mettre des empreintes digitales sur la bande.
Remplacez tout le lit de bande lorsqu'il est visiblement usé, déchiré ou inégal. Nettoyez le lit en dessous avec de l'IPA ou de l'acétone pour enlever les résidus de colle avant d'appliquer la nouvelle couche.
BuildTak
L'une des surfaces d'impression de marque les plus populaires est BuildTak, une feuille adhésive peu coûteuse et résistante à la chaleur, facile à nettoyer et à remplacer. Bien que son matériau ne soit pas divulgué, les utilisateurs suggèrent qu'il pourrait s'agir d'un mélange de PEI et de verre.
Comment nettoyer les lits d'impression 3D BuildTak :
Trempez un chiffon sec dans de l'IPA et essuyez la surface BuildTak pour enlever la crasse et les résidus. Répétez cette procédure entre les impressions.
Essayez d'utiliser de l'eau tiède si l'IPA échoue.[3]
Évitez autant que possible de mettre des empreintes digitales sur la surface BuildTak.
Remplacez la surface BuildTak lorsqu'elle est usée et que les pièces n'adhèrent plus au lit.
Il existe de nombreuses surfaces de lit d'impression parmi lesquelles choisir, et différentes surfaces conviennent à différents travaux d'impression. Le filament ABS fonctionne mieux sur des surfaces comme la feuille PEI ou BuildTak, mais se débat lorsqu'il est imprimé sur une surface très lisse comme le verre. Le PLA offre plus d'options et fonctionne bien sur un lit chauffant avec une surface en verre.
Quelle que soit la surface que vous choisissez pour votre lit d'impression 3D, le nettoyage et l'entretien sont d'une importance vitale, à la fois pour la longévité de la surface et pour assurer une bonne adhérence de la première couche qui empêchera les impressions ratées.
Pour tirer le meilleur parti de votre imprimante FDM, ayez toujours une sélection de produits de nettoyage à portée de main, essuyez toujours les surfaces d'impression dures entre les impressions et effectuez un nettoyage en profondeur approfondi toutes les quelques semaines ou tous les mois.
[1] Nazan MA, Ramli FR, Alkahari MR, Abdullah MA, Sudin MN. Une exploration de l'adhérence des polymères sur le lit de l'imprimante 3D. InIOP Conference Series: Materials Science and Engineering 2017 Jun 1 (Vol. 210, No. 1, p. 012062). Édition IOP.
[2] Teliskova M, Torek J, Cmorej T, Kocisko M, Petrus J. Ajustements de l'établi d'imprimante de type RepRap. In2017 4th International Conference on Industrial Engineering and Applications (ICIEA) 2017 Apr 21 (pp. 15-19). IEEE.
[3] Comment nettoyer une surface BuildTak d'imprimante 3D sur l'E2 [Internet]. Académie Raise3D. 2021 [cité le 8 mars 2022]. Disponible sur : https://www.raise3d.com/academy/how-to-clean-a-3d-printer-buildtak-surface-on-the-e2/
