La buse parfaite et idéale

[Rony]

Bonjour,

Je cherche à trouver les facteurs d'importance pour une buse d'impression la meilleure possible. Étant micro-mecanicien de métier, j'ai de quoi en fabriquer ou modifier.

Tout d'abord le trou de passage : faut-il avoir un léger rayon ou chanfrein de quelques dixièmes à la sortie ? Ou un angle presque vif ?

Deuxième chose, le plat au bout de la buse, comment le déterminer ? J'aurais tendance à dire que l'épaisseur de son rayon doit être la plus fine possible, non ?

Autre chose, le cône à l'intérieur devrait selon moi être très progressif et non à 90-120 degrés comme c'est le cas quand on le perce.

La matière, pour le coup je pense tester en laiton, voir acier inox si concluant.

Y a-t-il d'autres choses ou facteurs à prendre en compte (hors filetage ou autre) ?

[CNC_33]

Bonsoir,

j'avais ce plan d'un type de buse.

Il y a quelques dimensions. 

Cordialement.

[Rony]

Salut, merci pour cette contribution !

Je me demande par contre si il y a possibilité de faire mieux ? D'améliorer des choses sur ce plan et si oui quoi ? Par exemple le diamètre B va changer quoi si on le réduit proche du diamètre A, ou au contraire on l'agrandit ?

[PierreG]

@Rony...   Mon avis, et peut-être que ca ne vaut pas grand chose, 

Si l'épaulement B est trop étroit, je crois que l'aplatissement du filament ne sera pas adéquat....

Ici, avec un épaulement B un peu plus large, une buse de 0.4 mm, avec une couche de 0.12 mm, l'épaulement va aplatir le filament, pour que la prochaine couche soit déposée sur une surface plane :

 

Alors que si l'épaulement est plus étroit, avec toujours une épaisseur de 0.12mm, on risque peut-être de se retrouver avec quelque chose du genre :

Un dépôt de filament, dans lequel la buse laisserait une cavité  ???

Probablement qu'une recherche approfondie sur le net, ou l'avis d'expert confirmerait (ou infirmerait) mon propos ?

 

Modifié (le) Janvier 29, 2022 par PierreG

[RFN_31]

Bonjour,

Donc élargir "B" serait bien, si je comprends le raisonnement.

[Kachidoki]

Hello,

En poussant plus loin, je verrai bien une buse cylindrique au lieu de conique, comme ça on a une fonction fer à repasser en plus. 

Je pense que tout est question de compromis. Un "B" large permet de bien aplanir le trait déposé (surtout si on utilise une largeur d'extrusion > au diamètre de l'orifice de sortie), ainsi que  la jonction avec les traits voisins. Ce qui va inévitablement laisser les marques de passage (repasse par dessus un endroit déjà imprimé). Un "B" étroit laissera moins de trace de "repassage", mais la largeur d'extrusion devra impérativement être <= au diamètre "B".

Le filament sort comprimé, il pousse sur les côtés comme si on écrasait un tube de dentifrice en bouchant le trou. Avec un "B" large, ça canalise les fuites qui se retrouvent bloquées par un trait voisin. Un "B" étroit à toutes les chances de laisser ces fuites déborder.

Dans un monde parfait, ça n'aurait pas d'importance. Il faut donc se pencher sur les imperfections et leurs conséquences en fonction de la forme de la buse. Les imperfections peuvent être par exemple : un défaut de parallélisme, un défaut de E-step ou de flow, une expansion / réduction du volume de la matière extrudée en refroidissant...

Bonne cogitation.

[PierreG]

@Kachidoki  Et je suis pas mal certain que les fabricants de buse se sont pas mal amoché le cerveau là-desus déjà !!!  

[RFN_31]

Il faut une pente avant d'attaquer la surface plate "B" sinon la buse va définir un outils d'usinage...

Et certes les fabricants ont dû u réfléchir mais leur but est aussi de fabriquer au moins cher... Donc on peut raisonnablement se poser la question que se pose Rony .

[Bestor]

@Rony, remettre en cause le système pour l'améliorer, c'est toujours bénéfique, ne fût-ce que pour se rendre compte que c'est inutile.

Ton intention est louable et je suis preneur de toutes les bonnes idées que je peux trouver. on pourrait imaginer des buses made in par chez toi de bonne facture et à des prix corrects.

On pourrait imaginer des buses "spéciales" genre mixer deux filaments, etc.

Je suis le sujet avec attention

[Kachidoki]

Là où je sais qu'une amélioration est possible, c'est sur le transfert thermique.

J'ai vu une vidéo d'un gars qui perçait la buse de part en part dans un axe perpendiculaire à celui du filament, puis qui y insérait un fil de cuivre, soudé sur le filetage pour l'étanchéité, puis un coup de filière. Le résultat était vraiment très bon, ça augmente considérablement le débit max atteignable.

Les problématiques étaient d'élargir l'entrée de la buse, pour compenser la montée en pression provoquée par la perte de section due à l'introduction du fil de cuivre.

C'était inspiré d'une buse commerciale, avec 3 canaux pour augmenter la surface de contact de la matière fondue.

Faut que je retrouve la vidéo.

EDIT: Et voilà la vidéo en question.

Modifié (le) Février 1, 2022 par Kachidoki

[KpDp_3D]

Je rejoins @PierreG sur le fait que les fabricants ont déjà du pas mal réfléchir au sujet qui doit être très complexe et surtout affaire de compromis.

Par exemple, l'idéal serait :
une buse dure (surtout pour filaments chargés) donc acier au tungstène (Creality en fait la promotion )  mais buse difficile à usiner
une buse en matériaux dont la conductivité thermique est le plus élevée possible (argent de mémoire)  mais  cela va à l'encontre de la caractéristique ci dessus..

Pour la géométrie ce doit être pareil.

Après, je vois deux méthodes : partir d'une buse type en alliage cuivre par exemple et faire une seule modification à la fois comme tu proposes 

Citation

  faut-il avoir un léger rayon ou chanfrein de quelques dixièmes à la sortie ? Ou un angle presque vif

et essayer pour voir si il y une différence  afin de trouver, à la fin, la la buse idéale. Sacré boulot !

L'autre méthode, c'est la modélisation avec un logiciel de mécanique des fluides mais sacré boulot là aussi ! Je pense toutefois que les fabricants ont du (un peu) passer par là.

Si qq un veut se lancer, il y a des versions libres de logiciel  (Code_saturne  par exemple voir Wiki) pour faire de la modélisation en mécanique des fluides !

[Rony]

Je ne dis pas que les choix des constructeurs sont mauvais, mais je cherche à comprendre pourquoi ils les ont fait, et ainsi peut être améliorer quelque chose ou pas.

Oui j'ai déjà vu cette vidéo fort intéressante, et Bondtech a sorti un produit aussi sur la même idée qui me plaît bien :

https://www.3djake.ch/fr-CH/bondtech/buse-cht-laiton-nickele-m6-x-175-mm