L'imprimante saccade et elle s'arrête !
Introduction à l'impression 3D
L'impression 3D, une technologie d'actualité qui a ouvert de nouvelles opportunités de production dans le milieu industriel et dans la vie de tous les jours. Cependant, derrière cette révolution se cache des défis électriques bien souvent négligés par leurs utilisateurs.
Notre expérience dans ce domaine nous a permis de constater à quel point les alimentations électriques et la connectique jouent un rôle crucial dans le bon fonctionnement de ces machines.
Le défi électrique : la demande énergétique d'une imprimante 3D
Durant l'impression, le plateau et la buse sont portés à des températures élevées. La régulation joue un rôle dans le maintient de la température par rapport à sa consigne. La moindre dérivée de température par rapport à cette valeur de consigne est compensée par la régulation électronique.
Durant cette phase, l'alimentation est régulièrement sollicitée en courant et par à coup. Plus la demande est élevée, plus l'alimentation devra fournir d'énergie. S'ajoute à cette demande celle des moteurs pas à pas qui : “accélèrent, maintiennent une vitesse de pointe, ralentissent et bloquent une position” pendant un temps plus ou moins bref.
Toutes ces impulsions à fort courant mettent à l'épreuve l'ensemble du système électrique et plus particulièrement la connectique.
Anecdote : Récit d'une panne récente
Nous avons une solide expertise dans l'impression 3D et l'emploi des imprimantes. En effet, nous employons des machines pour produire des prototypes. La réparation n'est pas notre vocation première, néanmoins nous sommes intervenus sur la panne partielle d'une machine.
Nous avons constaté que l'imprimante chauffait parfaitement puis elle lançait son cycle d'impression. En revanche, durant son déplacement, elle s'arrêtait net !
Notre première conclusion est que la consigne de chauffe peut être altérée par une défaillance des sondes de température. Après quelques mesures (les valeurs résistives sont correctes et les connecteurs des sondes sont correctement branchés). Nous en avons déduit que le problème ne venait pas des sondes.
Nous avons commencé à soupçonner un problème de connectique sur la carte de gestion électrique. Les vis sont-elles serrées ? Réponse oui ! Elles étaient parfaitement serrées et pas la moindre trace de chauffe à cet endroit.
Nous nous sommes dirigés vers l'alimentation, et en suivant le fil et nous sommes arrivés sur un connecteur défaillant. Il a chauffé et n'a pas supporté la demande en courant.
Conclusion : L'impératif de la maintenance préventive en impression 3D
Il peut paraitre anodin de vérifier régulièrement les points particuliers d'une imprimante 3D. Pourtant, si cela avait été fait régulièrement, il aurait été possible de changer la connectique en avance de phase. Cela aurait évité l'action curative et l'arrêt de la machine pour le temps de la recherche de la panne et sa réparation.
En général, les points à surveiller sont :
- Les axes et leurs usures. Est-ce que ça coulisse encore ?
- Les éléments électriques tel que les connecteurs et borniers à vis. La chauffe des fils (surtout s'ils ne semblent pas adaptés à un échauffement excessif et répété). Les fils semble-t-il ramollis ? Est-ce qu'ils sont chaud pendant l'impression ?
- La régulation de température est-elle bien réglée ? Une trop forte demande de compensation peut faire penser à un problème de sonde ou à un réglage des PID incorrect. Est-ce que l'impression fourni un plastique uniforme ?
- Le démontage régulier du corps de chauffe permet de retirer les morceaux de plastiques qui peuvent finir d'obstruer la buse. Est-ce que l'extrusion se produit sans force ?
Bien que nous savons que ces quelques points ne couvrent pas tout les problèmes, en vous posant les bonnes questions, vous aurez une chance de faire intervenir le bon interlocuteur. Son action préventive permettra sûrement d'éviter de nombreux problèmes de production.