Comme l’un des plastiques les plus résistants mais aussi les moins chers jamais développés, l’ABS est également l’un des plastiques les plus utilisés dans l’impression 3D. Malgré ce fait, l’ABS est également réputé pour être l’un des plus difficiles à traiter. Il est souvent recommandé aux débutants de s’en tenir aux PLA et PETG, plus conviviaux, mais travailler avec l’ABS est un rite de passage que tout le monde doit traverser.
Pour faciliter la tâche de surmonter ce fardeau, nous avons compilé cette liste des meilleures pratiques pour l’impression 3D avec l’ABS. Il n’y a rien de nouveau ou d’exceptionnellement inédit ici – il s’agit simplement d’une liste compilée de manière pratique pour votre référence.
Quels problèmes anticiper avec l’impression avec l’ABS
La meilleure façon d’aborder une situation est de connaître les problèmes auxquels vous pouvez potentiellement être confrontés. Nous allons adopter cette stratégie pour traiter l’ABS en mettant en évidence les problèmes les plus sérieux que vous êtes susceptibles de rencontrer et en proposant des solutions préventives.
Warping
Par rapport aux autres filaments d’impression 3D, l’ABS est un matériau souvent décrit comme un matériau qui s’imprime à haute température. Si cela confère à l’ABS une résistance à la chaleur caractéristique, cela le rend également particulièrement enclin au gauchissement pendant le processus d’impression 3D.
Le gauchissement est une conséquence naturelle du rétrécissement de la matière plastique lors de son refroidissement. Ce phénomène est particulièrement prononcé avec l’ABS en raison de la chute de température rapide que le matériau subit une fois extrudé et du fait que l’ABS devient semi-solide bien avant de cesser de se contracter. Si vous avez besoin que votre impression finie ait des dimensions précises, vous devrez prévoir les effets du gauchissement pendant la phase de conception.
Mauvaise adhésion au lit
La manifestation la plus courante du gauchissement dans l’ABS est la couche de base de l’impression qui se soulève du lit d’impression, généralement dans les coins. Ce n’est pas directement un défaut du matériau lui-même. En fait, l’ABS a une énergie de surface élevée qui se lie bien avec les adhésifs, les peintures et d’autres plastiques.
Pour identifier pourquoi l’ABS présente une mauvaise adhésion au lit, nous devons revenir au phénomène de gauchissement. Lorsqu’un matériau se déforme, il se contracte dans toutes les directions. Idéalement, les forces adhésives entre le lit d’impression et la couche de base vont contrecarrer la contrainte thermique que cet effet de contraction crée.
Cependant, cette contrainte thermique a tendance à s’accumuler autour des coins aigus de la couche de base de l’impression. C’est la raison pour laquelle les impressions ABS ratées sont généralement caractérisées par des coins qui se » soulèvent » ou » s’enroulent » en s’éloignant du lit d’impression. Malheureusement, il n’est plus possible d’y remédier et l’impression devra être refaite depuis le début.
Fumées
Comme toute personne ayant déjà travaillé avec l’ABS vous le dira volontiers, il dégage une odeur désagréable lorsqu’il est chauffé. Il ne s’agit pas seulement d’une question d’odeur irritante – ces fumées peuvent contenir des composés toxiques qui peuvent avoir des effets à long terme. Ce n’est pas unique à l’ABS, car l’impression 3D avec des plastiques présente intrinsèquement des risques respiratoires, mais l’importance d’une bonne ventilation est beaucoup plus prononcée lorsque vous travaillez avec l’ABS.
Les meilleurs réglages et paramètres d’impression pour l’ABS
Notez que la mise en œuvre de ces mesures ne fournit aucune garantie que votre impression ABS se déroulera sans problème. Il y a encore une énorme variabilité dans les performances des imprimantes 3D et des filaments d’impression 3D que trouver la combinaison parfaite de paramètres d’impression impliquait généralement encore une bonne dose d’essais et d’erreurs.
Ce que nous présentons ici sont les bonnes pratiques généralement acceptées pour travailler avec l’ABS. Même si elles ne donnent pas des résultats parfaits, elles devraient fournir un bon point de départ pour ajuster et affiner les paramètres de votre imprimante.
Préparation du lit d’impression
Puisque l’adhésion du lit est un problème avec l’ABS, il est important que le lit d’impression lui-même soit aussi propre que possible. Pour l’impression avec l’ABS, nous recommandons d’utiliser un lit d’impression en verre car il chauffe plus uniformément et il est plus facile à nettoyer. Nous recommandons d’acheter du verre de quartz borosilicate coupé exactement aux dimensions de la plateforme de construction de votre imprimante.
Pour nettoyer un lit d’impression en verre, il suffit de le laver avec de l’eau et du savon. Il est préférable de le sécher à l’air libre pour éviter tout ramassage de poussière. Soyez prudent lorsque vous manipulez le lit en verre et veillez à ne pas mettre d’huile dessus avec vos doigts – portez des gants en latex, si nécessaire.
Avant de commencer tout projet d’impression 3D, prenez quelques minutes pour exécuter le protocole de mise à niveau du lit de votre imprimante. Certaines imprimantes peuvent le faire automatiquement, mais c’est aussi peu compliqué de le faire soi-même. Il suffit de placer une fine feuille de carton ou une carte d’index entre la buse et le lit d’impression et d’ajuster les vis de mise à niveau du lit jusqu’à ce que la carte puisse être maintenue confortablement sur différents points du lit d’impression.
Adhésifs du lit
Une fois que vous avez nettoyé et mis à niveau le lit d’impression en verre, il est temps d’appliquer de l’adhésif. Cela aidera grandement à l’adhésion du lit et à contrecarrer les effets du gauchissement.
De loin, le meilleur adhésif à utiliser avec l’ABS est un adhésif qui est également fabriqué avec de l’ABS. On l’appelle soit jus d’ABS, soit colle d’ABS. Dans les deux cas, il s’agit d’une solution obtenue en dissolvant de petits morceaux d’ABS dans de l’acétone. Vous pouvez probablement acheter du jus d’ABS préfabriqué, mais il est beaucoup plus facile de le faire vous-même.
Si vous n’avez pas d’acétone ou si vous ne pouvez pas vous embêter à faire des bêtises avec des solvants, la meilleure option suivante est d’utiliser du ruban Kapton. C’est un ruban très similaire au ruban de peintre en ce sens qu’il ne laisse aucun résidu lorsqu’il est retiré, mais le ruban Kapton est un peu plus stable à la chaleur. Appliquez une seule couche de ruban Kapton sur le lit d’impression en verre, en veillant à ce qu’il n’y ait pas de sections superposées qui feront que le lit d’impression ne sera pas parfaitement plat.
Nous constatons que les bâtons de colle obtiennent des résultats mitigés simplement parce que les différentes marques de bâtons de colle ont différents degrés de stabilité à la chaleur. Si vous en avez un qui traîne, alors cela ne fera pas de mal de l’essayer car il est très facile à appliquer.
Chambre d’impression fermée
Une chambre d’impression fermée n’est pas une caractéristique standard dans de nombreuses imprimantes 3D de bureau, mais elle peut faire une énorme différence lors de l’impression avec de l’ABS. Une enceinte n’a pas besoin d’être fantaisiste – vous pouvez en fabriquer une avec des tuyaux en PVC, des lattes de bois et des feuilles de plastique.
Le principal objectif d’une enceinte est de maintenir une température élevée autour de la chambre d’impression. En éliminant l’effet de refroidissement de l’exposition à l’environnement, vous pouvez ralentir la vitesse à laquelle l’ABS chaud refroidit et, espérons-le, tempérer les effets du gauchissement.
Le fait qu’une enceinte aide également à ralentir la propagation des fumées désagréables que l’ABS émet est un petit bonus sympathique. Dans certaines imprimantes 3D dotées d’un boîtier intégré, ces fumées sont filtrées avant d’être évacuées dans l’atmosphère.
Il est à peine nécessaire de le dire, mais nous le dirons quand même : vous ne devez pas avoir le ventilateur de refroidissement activé lorsque vous imprimez avec de l’ABS.
Température du lit
Un lit d’impression chauffé est nécessaire pour imprimer avec de l’ABS. La température de transition vitreuse de l’ABS se situant à environ 105 C, il est recommandé de régler le lit d’impression un peu plus haut – environ 110 C.
Le but du lit d’impression chauffé est de réduire les effets du gauchissement en arrêtant le processus de refroidissement de la couche de base et en émettant une chaleur supplémentaire pour le reste de la chambre d’impression. Maintenir le matériau ABS au-dessus de sa température de transition vitreuse l’empêche également de se solidifier complètement, conservant sa malléabilité pour se déformer légèrement afin d’absorber la contrainte thermique.
Température de l’extrudeuse
La plupart des références indiquent une plage de 210 à 250 °C pour la température d’impression de l’ABS. Il s’agit d’une fourchette très large qui tient compte des légères variations dans la composition des différentes marques de filaments ABS. Dans le doute, il serait préférable de suivre les valeurs recommandées par le fabricant de votre filament.
Si vous avez du mal à obtenir de belles impressions en ABS, nous vous suggérons alors d’essayer d’imprimer à la température la plus basse possible. Cela devrait permettre de réduire les effets de déformation. Cependant, vous devez faire attention aux signes de sous-extrusion, tels que de petits trous ou espaces dans chaque couche. Si tel est le cas, augmentez la température de l’extrudeuse par incréments de 5 °C jusqu’à ce que ces imperfections ne soient plus apparentes.
Hauteur de la première couche et vitesse d’impression
Puisque nous anticipons des problèmes de warping avec l’ABS, il vaut la peine d’accorder une attention supplémentaire à la couche de base. Une stratégie courante consiste à augmenter l’épaisseur de la couche de base et à réduire sa vitesse d’impression.
L’augmentation de l’épaisseur de la couche de base lui permet de coller plus fermement au lit d’impression. La pratique courante consiste à la fixer à 1,5 fois l’épaisseur des autres couches. Cela crée un effet d' » écrasement » sur la couche de base, augmentant considérablement sa surface de contact avec le lit d’impression.
Réduire la vitesse d’impression (environ 70 % de la vitesse d’impression normale) permet simplement de donner au matériau ABS le temps de refroidir et de développer sa rigidité avant l’apparition d’un stress thermique accru.
OPTIONNEL : Radeau ou bord
Si vous rencontrez toujours des problèmes de déformation malgré l’utilisation d’un adhésif ABS, d’un lit d’impression chauffé et d’une enceinte de chambre d’impression, alors vous pouvez ajouter un radeau ou un bord à votre modèle en utilisant votre logiciel de tranchage. Ces deux stratégies servent à augmenter la surface de contact entre la couche de base de votre impression et le lit d’impression afin d’améliorer l’adhérence du lit. L’inconvénient est que vous finirez inévitablement par utiliser plus de filament pour imprimer un radeau ou un bord, et ce matériau supplémentaire devra être éliminé plus tard.
OPTIONNEL : Supprimer les coins aigus
C’est une mesure assez extrême pour traiter le gauchissement principalement parce qu’il peut affecter l’esthétique de votre produit fini. Comme nous l’avons mentionné, le stress thermique a tendance à s’accumuler autour des coins aigus simplement parce qu’ils n’ont nulle part où aller. Cela se traduit par le » gondolage » caractéristique de ces coins, résultat ultime du gauchissement.
Une façon radicale d’éviter ce problème est d’éviter complètement les coins aigus. Si vous avez le luxe de réviser votre modèle, vous pouvez transformer ces coins aigus en coins incurvés. L’avantage de cette approche est qu’elle permet une distribution plus uniforme de la contrainte thermique et devrait permettre d’éviter toute apparition de courbure. Prenez note que la contrainte thermique sera toujours là, donc les stratégies habituelles d’adhésion au lit seront toujours nécessaires.
Pensées finales
L’ABS peut sembler être un matériau intimidant pour les débutants en impression 3D, mais c’est un matériau avec lequel vous devrez presque inévitablement travailler. Il peut être un peu plus difficile à travailler que le PLA ou le PETG, mais ce n’est vraiment pas si difficile une fois que vous avez appris les astuces.
Les conseils que nous avons fournis ici devraient constituer un bon point de départ pour développer des stratégies spécifiquement pour votre filament et votre imprimante 3D. Prenez note que chaque combinaison est unique – ce qui fonctionne pour l’une peut ne pas fonctionner pour une autre. Tant que vous connaissez les problèmes à anticiper et la science derrière l’impression 3D, il ne devrait pas vous falloir longtemps pour élaborer une stratégie d’impression 3D fiable.