Sur cet article, nous traiterons de la calibration des imprimantes résine 3D, et nous évoquerons les astuces pratiques pour une calibration parfaite.


Réglages de base :

Le principal but de la calibration d’une imprimante à résine est d’arriver à un équilibre entre les 3 paramètres de base :

  1. le temps d’exposition pour chaque couche
  2. la résolution en XY (taille de pixel),
  3. la résolution en Z (épaisseur de chaque couche).

      

 

Le temps d’exposition d’une couche :

Le paramètre le plus important est le temps d’exposition par couche. Cela définit la durée d'exposition à la lumière pour une seule couche d'un objet que vous essayez d'imprimer.

Ce terme s’applique uniquement aux imprimantes 3D DLP et LCD ou LED, puisque les imprimantes SLA, fonctionnant au laser, “dessinent” chaque couche. Ainsi, cette notion de temps d’exposition ne s’applique pas directement aux imprimantes 3D à laser, puisque la puissance et la rapidité de passage du laser sont directement ajustables. Le temps d’exposition est donc réglable sur ce genre d’imprimante en ajustant la puissance et le rapidité du laser.

Une exposition incorrecte est l’une des principales sources d’erreur d’impression. Bien entendu, des problèmes de détails et de dimension, sont connus, mais vou risquez aussi d’autres erreurs.

 

En cas d’exposition trop longue :

 

Trop grande pénétration de la lumière :

Quand la lumière pénètre et durcit le matériau trop profondément, cela mène à une perte de détails et de précision sur l’axe Z. Les petits détails de vos impressions ressortent donc plus plus gros que prévus. Si vous remarquez de tels effets, raccourcissez votre temps d’exposition, et après une autre impression test, évaluez la différence et ré-ajustez vos paramètres si besoin.  

 

Effet de diffusion de la lumière :

Quand la trajectoire de la lumière est déviée de la normale, on se retrouve avec de la résine polymérisée dans des directions non désirées. D’habitude, cela arrive à cause du manque de pigments bloqueurs de lumière dans la résine. Des temps d’exposition plus longs vont accentuer cet effet, ce qui finit par provoquer une baisse de la précision et des détails en Z et en XY.

Vous pouvez réduire vos temps d’exposition et/ou ajouter plus de pigments dans votre résine pour résoudre ce problème. En général, il est difficile de corriger des problèmes de diffusion de  lumière sans changer de matériau d’impression.

En cas d’exposition trop courte :

 

Effet de sous-durcissement :

 

Cela se révèle typiquement comme un délaminage d’une couche au milieu de la pièce, dû au manque d'adhérence. Dans quelques cas, le modèle finit collé au fond du plateau de résine. Vous pouvez également observer une perte sérieuse de détails complexes. Ils sortiront plus petits que prévu, ou carrément absents.

Dans ce cas, essayez d’augmenter le temps d’exposition, et faites attention aux petits détails sur vos impressions tests.

 

Faible adhérence au plateau d’impression :

Une faible adhérence du modèle au plateau peut entrainer la chute du modèle et endommager votre bac et/ou votre plateau. Dans la plupart des cas, on observe une fine couche de résine durcie sur le fond du bac et rien sur le plateau d’impression.

Dans ce cas, augmentez le temps d’exposition de votre première couche. Essayez avec un temps 10x supérieur.

 

Résolution XY :

La résolution XY est la taille d’un pixel pour les imprimantes LCD/LED et DLP et le diamètre du faisceau laser pour les imprimante SLA. Généralement, la résolution XY est définie pour les systèmes LCD/LED et SLA, vous n’avez donc pas à vous occuper des changement d’exposition dus aux ajustements de résolution XY. Si vous disposez d’une imprimante à résolution ajustable, cela peut affecter votre temps d’exposition : quand vous levez votre projecteur, votre surface d’impression diminue, ce qui fait que toute la source d'énergie est concentrée sur une plus petite surface. De ce fait, votre résine recevra plus d'énergie, ce qui entraîne des temps d’exposition plus courts et une réaction chimique plus rapide. Le contraire s’applique, lorsque vous augmentez la distance projecteur-bac, la source d'énergie est moins concentrée, sur une plus grande surface, l'énergie est moins concentrée, et cela entraine des temps d’exposition plus longs et une réaction chimique plus lente.

 

Hauteur de couches (résolution Z) :

La hauteur de couche détermine l'épaisseur de chaque couche de votre objet à imprimer. Vous pouvez choisir des épaisseurs communes, de 50μm ou 100μm ou si vous avez besoin d’une très bonne qualité d’impression pour une surface lisse, vous pouvez aussi choisir une épaisseur de 25μm. Toute valeur entre ces dernières est correcte, même si peu commun. Vous devez aussi savoir que la différence pratique entre une impression à  50μm et à 25μm avec une machine bien réglée est négligeable, alors que la différence en termes de temps d'impression 3D est énorme.

Il est très difficile de trouver une sorte de règle pour les changements de temps d'exposition en ce qui concerne les changements d’épaisseur. L'intensité de la lumière passant à travers une couche diminue exponentiellement. Cela étant dit, les propriétés d'absorption de la résine 3D et de ses composants déterminent la relation entre la durée d'exposition et l'épaisseur de la couche, qui n'est pas linéaire. Cependant, nous utilisons une règle empirique que nous partagerons avec vous et que vous pouvez utiliser. Si vous descendez en dessous d’une épaisseur de couche de 75-100μm et gardez une résolution XY constante, pour une réduction de couche de 50%, vous devriez réduire l'exposition de 25%. Cette règle est un peu subjective et dans certains cas, une exposition correcte peut être encore plus courte, mais c'est un bon point de départ.

 

A quelle fréquence calibrer votre imprimante 3D ?

Mis à part la calibration de base de votre imprimante après son achat, il y a quelques occasions pour lesquelles il est recommandé de re calibrer votre imprimante.

Lorsque vous changez de résine :

Si vous changez de marque de résine, il est conseillé de calibrer votre imprimante. Chaque marque de résine a ses propres caractéristiques en termes de réactivité chimique et concentrations. Avec certaines résines, vous devrez même re-calibrer l’imprimante après avoir une nouvelle bouteille, puisque même en bouteille les propriétés de la résine peuvent évoluer avec le temps.

Tous les 3 à 6 mois :

La source de lumière de l’imprimante évolue avec le temps, peu importe s'il s’agit d’une DLP/UV, LED ou LCD, la puissance diminue avec l'âge. Il est difficile de déterminer cette vitesse de vieillissement avec précision, cela dépend de votre fréquence d’utilisation et de la source lumineuse de votre imprimante. Ainsi, si vous imprimez pour vos propres besoins, il est bon de revoir l'état de votre source lumineuse une fois tous les trois à six mois. Si vous constatez des changements visibles dans la qualité d'impression (votre source de lumière est peut-être en train de se détériorer plus rapidement que prévu), vous devrez recommencer la procédure de calibration.

 

 Source : http://ameralabs.com/blog/key-things-calibrating-resin-3d-printer/

Sur cet article, nous traiterons de la calibration des imprimantes résine 3D, et nous évoquerons les astuces pratiques pour une calibration parfaite.


Réglages de base :

Le principal but de la calibration d’une imprimante à résine est d’arriver à un équilibre entre les 3 paramètres de base :

  1. le temps d’exposition pour chaque couche
  2. la résolution en XY (taille de pixel),
  3. la résolution en Z (épaisseur de chaque couche).

      

 

Le temps d’exposition d’une couche :

Le paramètre le plus important est le temps d’exposition par couche. Cela définit la durée d'exposition à la lumière pour une seule couche d'un objet que vous essayez d'imprimer.

Ce terme s’applique uniquement aux imprimantes 3D DLP et LCD ou LED, puisque les imprimantes SLA, fonctionnant au laser, “dessinent” chaque couche. Ainsi, cette notion de temps d’exposition ne s’applique pas directement aux imprimantes 3D à laser, puisque la puissance et la rapidité de passage du laser sont directement ajustables. Le temps d’exposition est donc réglable sur ce genre d’imprimante en ajustant la puissance et le rapidité du laser.

Une exposition incorrecte est l’une des principales sources d’erreur d’impression. Bien entendu, des problèmes de détails et de dimension, sont connus, mais vou risquez aussi d’autres erreurs.

 

En cas d’exposition trop longue :

 

Trop grande pénétration de la lumière :

Quand la lumière pénètre et durcit le matériau trop profondément, cela mène à une perte de détails et de précision sur l’axe Z. Les petits détails de vos impressions ressortent donc plus plus gros que prévus. Si vous remarquez de tels effets, raccourcissez votre temps d’exposition, et après une autre impression test, évaluez la différence et ré-ajustez vos paramètres si besoin.  

 

Effet de diffusion de la lumière :

Quand la trajectoire de la lumière est déviée de la normale, on se retrouve avec de la résine polymérisée dans des directions non désirées. D’habitude, cela arrive à cause du manque de pigments bloqueurs de lumière dans la résine. Des temps d’exposition plus longs vont accentuer cet effet, ce qui finit par provoquer une baisse de la précision et des détails en Z et en XY.

Vous pouvez réduire vos temps d’exposition et/ou ajouter plus de pigments dans votre résine pour résoudre ce problème. En général, il est difficile de corriger des problèmes de diffusion de  lumière sans changer de matériau d’impression.

En cas d’exposition trop courte :

 

Effet de sous-durcissement :

 

Cela se révèle typiquement comme un délaminage d’une couche au milieu de la pièce, dû au manque d'adhérence. Dans quelques cas, le modèle finit collé au fond du plateau de résine. Vous pouvez également observer une perte sérieuse de détails complexes. Ils sortiront plus petits que prévu, ou carrément absents.

Dans ce cas, essayez d’augmenter le temps d’exposition, et faites attention aux petits détails sur vos impressions tests.

 

Faible adhérence au plateau d’impression :

Une faible adhérence du modèle au plateau peut entrainer la chute du modèle et endommager votre bac et/ou votre plateau. Dans la plupart des cas, on observe une fine couche de résine durcie sur le fond du bac et rien sur le plateau d’impression.

Dans ce cas, augmentez le temps d’exposition de votre première couche. Essayez avec un temps 10x supérieur.

 

Résolution XY :

La résolution XY est la taille d’un pixel pour les imprimantes LCD/LED et DLP et le diamètre du faisceau laser pour les imprimante SLA. Généralement, la résolution XY est définie pour les systèmes LCD/LED et SLA, vous n’avez donc pas à vous occuper des changement d’exposition dus aux ajustements de résolution XY. Si vous disposez d’une imprimante à résolution ajustable, cela peut affecter votre temps d’exposition : quand vous levez votre projecteur, votre surface d’impression diminue, ce qui fait que toute la source d'énergie est concentrée sur une plus petite surface. De ce fait, votre résine recevra plus d'énergie, ce qui entraîne des temps d’exposition plus courts et une réaction chimique plus rapide. Le contraire s’applique, lorsque vous augmentez la distance projecteur-bac, la source d'énergie est moins concentrée, sur une plus grande surface, l'énergie est moins concentrée, et cela entraine des temps d’exposition plus longs et une réaction chimique plus lente.

 

Hauteur de couches (résolution Z) :

La hauteur de couche détermine l'épaisseur de chaque couche de votre objet à imprimer. Vous pouvez choisir des épaisseurs communes, de 50μm ou 100μm ou si vous avez besoin d’une très bonne qualité d’impression pour une surface lisse, vous pouvez aussi choisir une épaisseur de 25μm. Toute valeur entre ces dernières est correcte, même si peu commun. Vous devez aussi savoir que la différence pratique entre une impression à  50μm et à 25μm avec une machine bien réglée est négligeable, alors que la différence en termes de temps d'impression 3D est énorme.

Il est très difficile de trouver une sorte de règle pour les changements de temps d'exposition en ce qui concerne les changements d’épaisseur. L'intensité de la lumière passant à travers une couche diminue exponentiellement. Cela étant dit, les propriétés d'absorption de la résine 3D et de ses composants déterminent la relation entre la durée d'exposition et l'épaisseur de la couche, qui n'est pas linéaire. Cependant, nous utilisons une règle empirique que nous partagerons avec vous et que vous pouvez utiliser. Si vous descendez en dessous d’une épaisseur de couche de 75-100μm et gardez une résolution XY constante, pour une réduction de couche de 50%, vous devriez réduire l'exposition de 25%. Cette règle est un peu subjective et dans certains cas, une exposition correcte peut être encore plus courte, mais c'est un bon point de départ.

 

A quelle fréquence calibrer votre imprimante 3D ?

Mis à part la calibration de base de votre imprimante après son achat, il y a quelques occasions pour lesquelles il est recommandé de re calibrer votre imprimante.

Lorsque vous changez de résine :

Si vous changez de marque de résine, il est conseillé de calibrer votre imprimante. Chaque marque de résine a ses propres caractéristiques en termes de réactivité chimique et concentrations. Avec certaines résines, vous devrez même re-calibrer l’imprimante après avoir une nouvelle bouteille, puisque même en bouteille les propriétés de la résine peuvent évoluer avec le temps.

Tous les 3 à 6 mois :

La source de lumière de l’imprimante évolue avec le temps, peu importe s'il s’agit d’une DLP/UV, LED ou LCD, la puissance diminue avec l'âge. Il est difficile de déterminer cette vitesse de vieillissement avec précision, cela dépend de votre fréquence d’utilisation et de la source lumineuse de votre imprimante. Ainsi, si vous imprimez pour vos propres besoins, il est bon de revoir l'état de votre source lumineuse une fois tous les trois à six mois. Si vous constatez des changements visibles dans la qualité d'impression (votre source de lumière est peut-être en train de se détériorer plus rapidement que prévu), vous devrez recommencer la procédure de calibration.

 

 Source : http://ameralabs.com/blog/key-things-calibrating-resin-3d-printer/