Le warping : de l’origine du problème aux solutions

Voici plusieurs semaines que je vois le mêmes posts de printers désabusés (je les comprends), souvent par manque de connaissance, victime d’échec de premières couches multiples et variés, de pièces qui se décollent… En somme : la catastrophe. Toutes les causes y passent : un bed pas assez chaud, un filament de mauvaise qualité, une mise à jour tragique et honteuse etc.

Actif sur Facebook, je rabâche sans relâche la même doctrine, efficace pour ceux qui ont osé changer leur paradigme d’impression. Mon ami printer Mathieu, grand maître de ces lieux, m’ayant autoriser à proser sur son super blog, d’abord, je profite d’avoir mon clavier entre les mains pour le remercier et pour la suite, je m’en vais vous imposer un article conséquent…

Oui, vous allez saigner des yeux :

“« “Whaaaaa… Le pavé… Il a craqué celui-là !!! Y’a même pas d’image !”

Je vous entends d’ici… La 3DP FDM, c’est merveilleux avec Bambu Lab, je suis le premier à le reconnaître. Pour les débutants, notre marque fétiche est incroyable. Seulement, la 3DP FDM, ça reste de la haute voltige d’ingénierie. Et résoudre toute la complexité de nos machines à un vulgaire tableau « problèmes-solutions », sans explication, cela ne rime à rien.

La littérature sur le sujet est très majoritairement anglaise et assez conséquente. C’est en lisant ce charabia que j’ai fini par apprendre à résoudre les mêmes problèmes que vous rencontrez.

Alors voilà. Coltinez-vous mes tartines et vous saurez résoudre vos problèmes de warping.

Deux temps fondamentaux sont à prendre en compte dans la création d’objet 3D en thermoplastique par dépôt de filament fondu :

1. On fait chauffer le filament et on donne la forme à notre objet ;
2. On fait REFROIDIR la pièce afin de lui donner de la solidité tout en conservant sa stabilité dimensionnelle.

Nous faisons fondre du PETG dans une petite cavité chauffée à 270° (pour l’exemple), le PETG fondu est déposé sur une plaque chauffée à 70° (pour l’exemple encore).

Un refroidissement réussi

Le plus on monte, le plus notre matériau se refroidit. Attention ! Ça n’est pas grave, c’est comme cela que la FDM fonctionne. Ce qu’on veut dans ce constat, c’est homogénéiser le refroidissement sur l’ensemble de la pièce.

Cette homogénéité de refroidissement vous donnera une pièce dimensionnellement satisfaisante et aurez un impact sur sa solidité générale, sans fragilité structurelle majeure.

Les mots clés à retenir : refroidissement adéquat (ni trop lent, ni trop rapide), uniforme, homogène.

Un refroidissement foiré

Si notre pièce en PETG refroidi trop vite et/ou de manière non homogène, on fera face à des perturbations dimensionnelles car le matériau va se rétracter. Ce phénomène va tellement tirer sur les couches qu’il va faire se soulever la première couche. C’est le warping ! Et parfois, le phénomène est suffisamment rapide pour faire sauter vos pièces dès les premières couches.

Non seulement ça se décolle, mais en plus, vous entendrez que si ce refroidissement abrupte génère des phénomènes de rétractation des matériaux, vous ferez face à des désordres dimensionnels.

Le warping peut aussi toucher vos pièces sur les étages élevés et désolidariser des couches.

DIAGNOSTIC et SOLUTIONS

LA CAUSE MAJEURE QUE VOUS ATTENDEZ TANT : ça n’est pas la mise à jour, ça n’est pas la qualité faible de votre filament… C’est un problème de météo local.

Je m’explique : votre bed chauffe à 50°, buse à 220-230°, climat tropical. Ça imprime bien, tout le monde est content. Et vous ouvrez la porte à votre chat qui vous harcèle. De l’air plus froid pénètre dans la pièce, et votre climat tropicale change brusquement avec courants d’air glaciaux qui traversent lieu d’impression.

Pour les possesseurs de caisson adepte de la porte et fenêtre ouverte pour le PLA, l’air plus froid rentre dans votre imprimante par ces méga ouvertures : c’est un pont thermique ! Ce pont va être capté par votre ventilateur auxiliaire + votre ventilateur de buse et va souffler un air froid sur votre pièce. L’air froid pas perturber le refroidissement jusque-là homogène de votre pièce : vous l’avez compris, c’est le warping. PLA, PETG, ABS, ASA… Tous sont concernés.

S’il vous prenait l’envie de fermer la porte et la fenêtre supérieure de votre caisson, très bonne idée. Le pont thermique se fera toujours sous l’égide de votre ventilateur arrière, et il va rentrer par le trou à poop, captation par le ventilateur auxiliaire et bam… la même.

À petits maux, grands remèdes quand ça warpe !

1. Porte de caisson fermée ;
2. Fenêtre supérieure fermée ;
3. Ventilateur de caisson à 50-60% ;
4. Ventilateur auxiliaire comme d’habitude ;
5. Ventilateur de buse comme d’habitude (100% pour le PLA quoiqu’il arrive)
6. Contrôle tant que puisse se faire des ponts thermiques de l’endroit de votre logement où vous imprimez.
7. Ralentissez drastiquement la pose de la première couche et les suivantes aussi.

Faite un essai, sur un petit print : un benchyboat dont la première couche est très exigeante. Ça consomme peu de filament. Si nouvel échec, baisser le ventilateur extracteur à 20-30% et retentez encore. Ce maudit ventilateur auxiliaire vous fume ce nouveau print ? C’est qu’il faut diminuer sa puissance pro-gre-ssi-ve-ment, rien d’autre. Porte et fenêtre fermée, le pont thermique se fait par le trou à poops et la fenêtre. C’est le ventilateur extracteur qui génère l’entrée d’air dans le caisson, et nos affreux ponts thermiques passent par le chemin le plus simple.

 

 

Ma méthode plus rapide : je lance l’impression avec un extracteur à 0%. Je surveille le comportement de la température du caisson sur les premières couches. Et j’augmente la puissance du ventilateur extracteur progressivement, jusqu’à trouver le bon équilibre : suffisamment d’air frais pour ventiler mon caisson, et juste ce qu’il faut pour ne pas faire warper ma pièce.

Je vous entends : « Sur le wiki Bambu Lab, ils nous disent qu’on doit imprimer le PLA avec la porte ouverte et la fenêtre aussi. » Je sais… Et ils ont raison, ils ont techniquement raison. Quoique… (on en recause un autre jour).

Je résume rapidement avec mes stat’ : 500h de print sur X1C, 100% de mes prints tout matériaux confondu imprimés porte et fenêtre fermées. J’ai cloggé une fois et c’était de ma faute (auxiliaire à 0% pour du PLA sur une pièce très exigeante…).

En résumé, imprimer du PLA en caisson fermé, avec une ventilation, ça n’est pas grave, je ne vois là aucun risque d’endommager ma machine. Mon secret de polichinelle ? Eh bah j’imprime lentement, les pièces techniques encore plus car les mouvements de rétraction ont tendance à faire surchauffer votre hotend avec le risque de colmatage. Impression lente = qualité irréprochable ! C’est là mon credo : imprimer lentement est une source d’économie.

J’imprime en caisse fermé, tout le temps, plutôt lentement et encore plus quand les conditions météo sont difficiles (-10° il y a quelques jours). Sur BambuHandy, je surveille régulièrement la température de mon caisson. Si ça grimpe un peu trop, je mets un petit 10-20% sur le ventilateur extracteur arrière. Je suis déjà monté à 40% avec de l’ASA pour éviter les 70° qui mettent en sécurité le hotend (jamais vécu, je l’ai lu sur un forum anglais) : pas de warping.

Si vous imprimez sur votre bureau et que vous ouvrez une fenêtre proche… Gare à vous… À moins d’emprisonner votre machine dans un placard, dans un caisson, même artisanale, en veillant à éviter ces maudits ponts thermiques.

Très clairement, je fus comme vous, équipé d’une Sidewinder X1, full ouverte. Eh bien très clairement, après être devenu fou, à croire que j’étais maudit par le dieu de la 3DP, j’ai fini par comprendre les causes de mes désagréments. Et l’hiver faisait partie de l’équation… Et j’ai connu des périodes où je ne mettais pas ma machine en route pendant des plombes. Le caisson de ma X1C fait miracle, mais son caisson ne nous sauvera pas du warping.

Pour vous, vous devrez veiller à ne pas faire rentrer de courants d’air froid dans votre lieu d’impression. Vous n’avez que ça à faire si vous ne pouvez pas mettre votre machine sous caisson.

Une dernière information importante : quand je turbinais avec ma vieille Sidewinder X1, j’imprimais avec une facilité déconcertante du GreenTec Pro (marque Extrudr). Un filament technique qui coûte un bras. Jamais un seul incident ! Une stabilité au refroidissement absolument dingue, quelles que soient les conditions météo de la pièce d’impression, je n’ai pas de souvenir de warping désœuvrant. Les filaments qui coûtent cher résolvent pas mal de chose.

Eh oui, la 3DP, c’est ça. C’est la galère. N’imaginez pas que les meilleurs printers pondent 100% de pièces parfaites, ils ne montrent pas les kilo d’échecs qu’ils subissent. La 3DP, c’est aussi passer des heures à regarder la machine travailler et comprendre ce qu’il se passe. Au début, il faut passer par ces temps de tests et d’apprentissage de votre machine et de son climat.