Buse 1mm ou 0.8mm versus 0.4mm

[romano]

Bonjour à tous,

 

Je m'interroge sur les avantages/inconvénients de chaque dia. de buse.

Dans les grandes lignes je sais juste que:

- la 0.4 saura sortir plus de détails qu'une 0.8/1mm

- les buses en 0.8/1mm réduisent grandement le temps d'impression

 

En ayant joué avant les slicers (cura et ideamaker) je m'aperçois par exemple que les slices en 0.8mm me donnent une conso totale environ 2 fois supérieur malgré une simple coque/layer de 0.72 vs 2 coques/layer de 0.36 pour la config 0.4mm.

Ce que je ne comprend toujours pas!!!

 

Si vous aviez une explication pour ce dernier point et partager vos avis sur l'utilisation de "grosse" buse: ça serait utile à la communauté.

 

Merci.

Romain.

[Kachidoki]

Salut,

Ca dépend pas mal de l'objet, de son remplissage etc...

Avec une grosse buse tu as l'épaisseur de paroi qui augmente. Couplé aux layers qui sont elles aussi plus épaisses (bottom/top). Avec une hauteur de couche plus épaisse, et moins de périmètres, cela génère plus de porte-à-faux, que le slicer va compenser en rajoutant des "zig-zag" interne aux abords des parois pour éviter d'avoir des trous d'une couche à l'autre. Cela explique pourquoi tu consommes plus de filament.

D'une manière générale, avec une grosse buse il est difficile de consommer moins qu'avec une petite buse. On peut certes adapter le nombre de périmètres et de couches bottom/top pour compenser. Mais le remplissage par exemple, à pourcentage égal, comme les traits sont plus épais, ils sont aussi plus espacés. Il faut donc souvent augmenter le pourcentage pour avoir un remplissage suffisamment dense pour supporter les couches top sans quelles ne s'effondrent. Et comme c'est de la grosse buse, les bridges ont tendance à vite ressembler à des spaghettis cuits, donc il faut encore plus de remplissage pour les soutenir.

Autre "détail", la 0.4 saura sortir des détails plus fin que la 0.8 ou 1mm, mais la 0.8 ou 1mm ne réduiront pas "grandement" le temps d'impression. C'est une idée reçue. La hotend a une certaine capacité maximale de fonte du plastique au delà de laquelle l'extrudeur n'arrivera plus à pousser le filament. C'est le Max Volumetric Speed (ou MVS). Pour une E3D V6, c'est autour de 15mm³/s pour le PLA. Avec des réglages par défaut on atteint rarement cette limite. Pour te rendre compte de cette limite, il suffit de débrayer le moteur d'extrusion, et de pousser le filament à la main à travers la hotend chaude. Une fois toute l'inertie thermique évacuée dans les premiers centimètres, ça va très vite être dur à pousser, il faut attendre que la hotend produise des calories, et que ces calories se diffusent (plus ou moins uniformément) dans le filament. Pour tendre vers cette capacité maximale il existe plusieurs méthodes.

La solution évidente à laquelle tout le monde pense est d'utiliser une buse plus grosse. Une 0.8mm par exemple, diamètre doublé => surface quadruplée. Couches plus épaisses, parois plus larges, à vitesse égale, la hotend va débiter beaucoup plus de matière. A volume égal, la machine imprimera dans un temps plus court, encore faut-il réussir à obtenir un volume égal (problème sus-mentionné).

Autre méthode, garder la buse de 0.4mm, mais augmenter les vitesses de la machine. Sur les machines modernes on peut aisément imprimer à 100mm/s. Pas la peine de faire un dessin, mouvement plus rapides => impression dans un temps plus court.

Technique moins connue, mais que j'affectionne tout particulièrement par son efficacité et sa polyvalence. Garder la 0.4mm, et augmenter les largeurs d'extrusion. J'imprime très souvent avec des largeurs de 0.8 voir 1mm pour les périmètres internes et le remplissage, sur des hauteurs de 0.25mm avec une buse de 0.4mm. La conséquence est exactement la même que l'utilisation d'une buse plus grosse, sauf que l'on conserve les détails grâce au faible rayon de courbure (et on peut conserver la largeur des périmètres externes à 0.45mm). Gros avantage, on bascule d'un mode à l'autre avec un clic de souris, pas besoin de sortir la clé à molette.

Avec cette dernière méthode, on atteint très facilement la capacité maximale de la hotend sans pousser trop fort les vitesses. Avec une buse de 0.4mm pour 1mm de largeur d'extrusion, et 0.25mm de hauteur de couche, on atteint la limite d'une E3D V6 à seulement 60mm/s. Dans tous les cas, buse de 0.4mm ou de 1mm, les temps d'impressions peuvent être équivalents. Simple question de réglages, tout est histoire de compromis.

 

Personnellement j'ai une machine dédiée au prototypage, que j'ai équipé d'une buse de 0.6mm en cuivre plaqué. Le cuivre plaqué assure une excellente absorption et diffusion thermique. J'avais précédemment testé une 0.8mm inox, mais les résultats n'étaient pas à la hauteur. Les supports sont impossibles à enlever, les bridges sont affreux, et les hauteurs de couche épaisses empêchent l'impression propre de dévers supérieurs à 30° (ou alors il faut revoir la ventilation). Et en plus on a toujours l'impression que la machine n'avance pas, car elle tourne à des vitesses très faibles.

La 0.6mm est le meilleur compromis à mon sens sur ces petites hotend. Très polyvalente avec possibilité d'imprimer entre 0.15 et 0.35mm de hauteur de couche, la surface 2.25 fois plus grande soulage le moteur d'extrusion en réduisant la pression, et soulage la mécanique en imprimant deux fois moins vite à débit égal. A 70mm/s en couches de 0.35mm de haut et 0.68mm de largeur d'extrusion, on atteint le max d'une E3D V6, c'est une vitesse tout à fait banale. Si on pousse la largeur d'extrusion à 1.3mm, on tombe à 35mm/s.

Avec tout ça, elle ne sort pas les pièces dans un temps plus court que sa voisine presque jumelle équipée en 0.4mm, mais elle imprime beaucoup plus calmement.

 

PS: désolé pour le pavé.

[romano]

Pas de souci pour le pavé : difficile de traiter ce genre de sujet en 3 lignes!

Je vais tout re-relire posément et ne manquerait pas de revenir avec quelques interrogations après avoir tenté de mettre en pratique tes conseils sous idm...

[dadour13]

Merci pour tes explications . Factuelle et précis

Envoyé de mon SM-G950F en utilisant Tapatalk

[Kachidoki]

Il y a 10 heures, romano a dit :

Je vais tout re-relire posément et ne manquerait pas de revenir avec quelques interrogations après avoir tenté de mettre en pratique tes conseils sous idm...

Sous IdeaMaker, les largeurs d'extrusion pour l'infill, solid infill etc... s'expriment en pourcentage de la largeur d'extrusion principale. Sur une buse standard ne dépasse pas les 200%, ça devrait passer sans souci.

Pour les vitesses je n'ai pas besoin de t'expliquer où ça se trouve normalement. 

Malheureusement IdeaMaker n'intègre pas (à ma connaissance) de notion de Max Volumetric Speed et ça fait au moins deux ans que c'est sur leur todolist. Il faut donc calculer à la main la vitesse maximale pour une hauteur de couche et une largeur d'extrusion donnée. Ca fait parti des détails, entre autres (notamment pour l'IDEX) qui m'ont fait me détourner de IdeaMaker qui était prometteur, mais quand on creuse ça sent pas bon.

[romano]

Le 03/01/2021 at 10:38, Kachidoki a dit :

Ca fait parti des détails, entre autres (notamment pour l'IDEX) qui m'ont fait me détourner de IdeaMaker qui était prometteur, mais quand on creuse ça sent pas bon.

et du coup tu slices avec quoi?

[Kachidoki]

PrusaSlicer, mais une version custom où j'ai corrigé moi-même deux bugs empêchant l'utilisation correcte d'une IDEX. En attendant que Prusa intègrent ces corrections (j'ai déjà remonté des tickets).

Un bug concerne la gestion des ventilos, il n'était pas possible d'utiliser correctement le ventilateur de la seconde tête. L'autre point est plutôt une limitation que j'ai levé sur un réglage fixe, hérité de la gestion multi-extrudeur de leur MMU.

Avant d'en arriver là, j'ai essayé quelques slicers plus ou moins prometteurs pour la gestion de l'IDEX (Ideamaker, Cura BCN3D, Cura classique...) pour finalement en revenir à PrusaSlicer (que je connais depuis ses débuts) après avoir pesé le pour et le contre.

De toute façon, depuis que Prusa a annoncé ajouter un toolchanger à sa future Prusa XL, je ne me fais pas de souci qu'ils corrigeront vite ces petits détails pour leur propre compte. 

[romano]

J'ai essayé d'appliquer ta méthode mais j'avoue que certains paramètres modifiés sont peu concret pour moi.
Tel que:
Onglets remplissage (solide ou pas): le % débit de remplissage reste à 100 mais le % de la largeur de ligne de remplissage peut passer, lui, à 200. Ca donne quoi en résultat? Entre autres.

J'ai joué vite fait avec PrusaSlicer et ce soft le meme temps/conso que IDM une fois bidouillé.
No comment...
Le truc qui m'intéresse grandement sous IDM c'est les modifcateurs topologique. Indispensable pour renforcer des zones avec contraintes mécaniques localisés (vis, appui en compression pour joint...). Si vous savez me montrer la même chose sous PrusaSlicer...

[Kachidoki]

Il y a 9 heures, romano a dit :

Onglets remplissage (solide ou pas): le % débit de remplissage reste à 100 mais le % de la largeur de ligne de remplissage peut passer, lui, à 200. Ca donne quoi en résultat? Entre autres.

Techniquement ça donne un trait deux fois plus large. Pour le remplissage non solide, l'intérêt est limité, ça va surtout espacer le quadrillage à pourcentage de remplissage égal. Pour le remplissage solide en revanche, comme c'est toujours équivalent à 100% de remplissage, il sera rempli avec deux fois moins d'aller/retour, car trait deux fois plus épais.

Sur PS on peut même différencier le "top solid infill" (plus sûr qu'on puisse le faire sur IDM), ce qui permet de revenir à une largeur normale pour avoir un état de surface habituel sur la couche visible.

Il y a 9 heures, romano a dit :

J'ai joué vite fait avec PrusaSlicer et ce soft le meme temps/conso que IDM une fois bidouillé.
No comment...

Plusieurs choses, ce n'est pas le slicer qui fait que ça imprime plus vite ou non, mais les paramètres qu'on lui rentre. A paramètres égaux, deux slicers doivent sortir grosso modo la même chose, c'est un peu leur but...

Pour PS, as-tu renseigné correctement toutes les "machine limits", vitesses accélération jerk, qui lui permettent d'estimer au plus juste le temps réel d'impression ?

Il faut également adapter le max volumetric speed pour chaque filament et pour ta hotend, afin qu'il puisse brider la vitesse avant de risquer la sous-extrusion. Le classique c'est 15mm³/s pour une E3D V6. Selon la hotend ou la matière, ça change.

C'est ce qui fait la force de ce slicer, c'est que tu peux demander des paramètres de fou comme une vitesse de 1000mm/s, il limitera automatiquement au maximum des possibilités de ta machine, et de ce que peut débiter ta hotend. Ces paramètres sont donc cruciaux et doivent être correctement renseignés. Sinon il t'affichera un temps ridicule, et la machine sera soit plus lente qu'annoncé, soit elle sous-extrudera, soit les deux.

Il y a 9 heures, romano a dit :

Le truc qui m'intéresse grandement sous IDM c'est les modifcateurs topologique. Indispensable pour renforcer des zones avec contraintes mécaniques localisés (vis, appui en compression pour joint...). Si vous savez me montrer la même chose sous PrusaSlicer...

Tu parles certainement des "modifiers" sous PS, ici un infill à 100% autour d'un trou :

Oui ça existe, tu peux ajouter des formes de base ou un STL et modifier pratiquement n'importe quel paramètre localement.

Idem pour les supports, tu peux forcer ou empêcher les supports par endroit, et nouveauté, maintenant on peut aussi "peindre" les supports (forcer ou empêcher).

[romano]

Il y a 12 heures, Kachidoki a dit :

Pour PS, as-tu renseigné correctement toutes les "machine limits", vitesses accélération jerk, qui lui permettent d'estimer au plus juste le temps réel d'impression ?

Comment les caractériser? Sans que cela prenne un temps infini...
Idem pour le MVS comment le caractériser? Je ne vois pas où il se renseigne dans PS.

En attendant, j'ai utilisé le fichier fourni avec le pack du fw Wagster pour X1. ce qui donne les données visibles sur les sshots en PJ de ce msg.

Il y a 13 heures, Kachidoki a dit :

Oui ça existe, tu peux ajouter des formes de base ou un STL et modifier pratiquement n'importe quel paramètre localement.

ok cool.

[Kachidoki]

Il y a 8 heures, romano a dit :

Comment les caractériser? Sans que cela prenne un temps infini...

Ce sont des paramètres qui sont fixés dans le firmware de l'imprimante (ce qui ne veut pas dire non plus qu'ils ont correctement été renseignés par le fabricant). Si tu n'as pas accès au firmware, tu dois pouvoir récupérer ces valeurs via un M503 de mémoire. Tu ne peux pas dépasser ces valeurs. Si tu devais déterminer toi-même les bonnes valeurs (inférieures), ce n'est pas simple du tout. Il faut y aller dans l'ordre, d'abord trouver la vitesse maximal en faisant des aller/retour de la plus grande longueur possible pour chaque axe (sans oublier de simuler le poids d'une impression full volume sur le plateau). Quand on a trouvé la vitesse limite avant que les moteurs de calent, on peut chercher l'accélération limite, et enfin le jerk. Maintenant chacun de ces paramètres influence ses voisins, par exemple, pas assez d'accélération et la vitesse max ne peut pas être atteinte (c'est souvent comme ça que sont limité les chinoises). Et il y en a d'autres, comme le courant dans les moteurs, ou l'état de surface sur les pièces imprimées (ringing notamment). Bref, pas simple et on est content quand c'est le fabricant qui se tape tout ces essais. Ce qui est important c'est d'avoir les même valeurs (réalistes) dans le firmware et dans le slicer, comme ça il est en mesure de calculer correctement le temps.

 

Il y a 9 heures, romano a dit :

Idem pour le MVS comment le caractériser? Je ne vois pas où il se renseigne dans PS.

Pour le MVS, il se trouve dans les paramètres du filament. Pour le caractériser c'est très empirique, ça dépends de tellement de paramètres, notamment le filament lui-même, et ta hotend (d'un même modèle à l'autre il est légèrement différent). En général imprimer un large cylindre en mode vase avec des couches épaisses et une grande vitesse est une bonne approche. Ca permet de maximiser le débit sans influer sur d'autres paramètres (accélération, accumulation de chaleur dans la hotend, avance linéaire etc...). Ainsi on voit (ou entend) assez facilement quand ça commence à ne plus extruder correctement. En général on se prend une petite marge sur cette valeur max.

 

Il y a 9 heures, romano a dit :

En attendant, j'ai utilisé le fichier fourni avec le pack du fw Wagster pour X1. ce qui donne les données visibles sur les sshots en PJ de ce msg.

La X1 (on ton Ender 3) gère le mode normal / furtif (silencieux) ? Car je vois des vitesses accélérations différentes pour ces deux modes. Ca sent le copier / coller d'un profil de Prusa i3 MK3S avec deux trois bidouilles, mais rien de sérieux. Il faut décocher une case pour enlever le mode furtif, et toutes les valeurs sont identiques au profil par défaut de la Prusa, excepté le jerk E et la hauteur max du Z-hop.

Ces paramètres sont bons si on ne s'éloigne pas trop des specs originales de la Prusa, mais sur une X1 avec un plateau de 300x300 et une hauteur de 400, je vois mal comment ça peut fonctionner correctement. Une impression sur un lourd plateau et à une telle hauteur ne peut certainement pas subir les même accélérations sans en pâtir (ringing, wiggling, etc...), ou pire, sans subir de décalages.