Comment choisir la bonne taille de buse pour l'impression 3D grand format ?

Le choix de la taille de buse dépend de la largeur, de la hauteur des billes et du matériau. Cet article vous aide à faire le bon choix !

Pourquoi est-il important de choisir la bonne buse ?

La taille de la buse et la géométrie du cordon sont étroitement liées. Si vous ne choisissez pas la bonne buse pour votre processus d'impression actuel, de nombreux problèmes et défauts peuvent survenir. Les problèmes que nous constatons lorsqu'une buse de taille incorrecte a été sélectionnée sont les suivants.

1. Traînée des coins : Lorsque les coins de votre impression présentent un motif ondulant. Divisé en plusieurs couches. Mais ce motif se répète constamment. Il y a alors de fortes chances que vous ayez sélectionné une buse trop grande pour vos paramètres d'impression actuels. Il se peut également que vous ayez choisi une mauvaise géométrie de perles, dont vous trouverez plus d'informations dans cet article : Conseils sur la géométrie des cordons
2. Vides dans l'impression : Si vous avez choisi une taille de buse incorrecte. Il se peut que cela provoque des vides (poches d'air) dans votre impression. Il s'agit d'un comportement indésirable qui aura un impact sur l'intégrité structurelle de la pièce ou de l'outil final. La taille de la buse par rapport à la géométrie du cordon a une influence sur les vides. Il peut y avoir d'autres raisons, mais assurez-vous que vous avez sélectionné la bonne buse pour éliminer au moins une partie des causes potentielles.
3. Paroi latérale disgracieuse: Le choix d'une buse de taille incorrecte peut entraîner des impressions très laides avec de nombreuses ondulations sur les parois. Si vous souhaitez obtenir des impressions de grande qualité avec des surfaces lisses, il est très important de choisir la bonne taille de buse.

Comment choisir la bonne taille de buse ?

Le choix de la bonne taille de buse pour votre impression peut avoir des influences très diverses. Des matériaux à la géométrie des billes. Cependant, ce sont la largeur et la hauteur des billes qui ont la plus grande influence sur le choix de la buse.

En effet, la largeur et la hauteur des billes déterminent le volume à extruder. Vous pouvez examiner la section transversale du bourrelet et mesurer la surface, puis multiplier cette surface par la vitesse d'alimentation de la machine en mm/min. Vous avez alors calculé le millimètre cube par minute que votre extrudeuse pousse à travers votre buse.

Ce que vous voulez, c'est que la surface de votre buse ne soit pas trop grande, mais aussi pas trop petite par rapport à la surface de la perle. Une surface trop grande entraînerait une traînée du matériau, car la vitesse à laquelle le matériau s'écoule à travers la buse est plus lente que lorsqu'il est posé. La vitesse d'écoulement du matériau à travers la buse est plus lente que lors de la pose, ce qui entraîne une traction du matériau et des problèmes tels que l'arrachement des coins et la formation de vides dans les perles. Une buse trop petite est à l'origine des problèmes de qualité d'impression. En effet, si la buse est trop petite, le matériau se déplace trop rapidement dans la buse par rapport à la vitesse à laquelle il est placé dans la perle imprimée en 3D. Cela provoque des plis dans le bourrelet et conduit à des finitions de surface peu esthétiques.

De quelle taille ai-je donc besoin ? La règle empirique veut que la surface de la buse représente entre 75 % et 80 % de la surface du cordon. La formule pour la surface de la buse est la suivante :

Surface de la buse = π x Rayon de la buse2


Surface du cordon = Largeur du cordon x Hauteur du cordon




Rapport de perles de la buse = surface de la buse / surface des perles x 100 %.




Pour un résultat optimal, il faut viser un ratio de perles de buse compris entre 75 % et 80 %. 

Calculer la taille des perles en fonction de la buse utilisée.

1. Calculer la surface de la buse


2. Prendre 78 % de cette surface


4. Déterminer le rapport largeur x hauteur du cordon


5. Calculer les dimensions idéales du bourrelet




[Exemple]


Taille de la buse 6 mm, nous voulons un rapport de perles de 4:1 (largeur x hauteur)


1. Surface de la buse : π x Rayon de la buse2 = π x32 = 28,3 mm2


2. La surface idéale est de 78% = 0,78*28,3mm2= 22mm2 


3. Calculer la largeur pour le rapport 4:1 -> 4 x (22/4)^(1/2) = 9,4mm


4. Calculer la hauteur pour le rapport 4:1 -> 1 x (22/4)^(1/2) = 2,35mm 


5. Vérifiez votre calcul : 9,4 x 2,35 = 22,09mm2 (quelques erreurs d'arrondi, mais c'est bon).


6. Déterminez des dimensions plus pratiques si vous le souhaitez : 10 x 2,2 fonctionnerait parfaitement aussi. 

  

Tableau de correspondance entre la taille de la buse et les dimensions du cordon

Dans ce tableau, nous mentionnons les tailles de buse standard. La surface de la buse et la dimension idéale des perles. La buse idéale a un ratio de perles d'environ 78% et un ratio largeur x hauteur décrit dans le tableau.

Remarque : des buses personnalisées peuvent être fabriquées sur demande. Demandez un devis à votre ingénieur support sur support@ceadgroup.com