Réduction des vibrations et du bruit : conseils pour minimiser les vibrations et les bruits forts lors de l'impression 3D

Les vibrations et les bruits forts sont parmi les problèmes les plus courants rencontrés par les propriétaires d'imprimantes 3D pendant le processus d'impression. Ces perturbations peuvent non seulement rendre l'environnement de travail désagréable, mais aussi affecter la qualité d'impression en provoquant des décalages de couches et des surfaces inégales. Heureusement, il existe de nombreuses mesures que vous pouvez prendre pour minimiser les vibrations et les bruits et ainsi optimiser les performances de votre imprimante.

Dans ce guide, vous apprendrez comment réduire le bruit de votre 3D-Druckers – comme celui du Creality K1C – tout en améliorant les résultats d'impression.

Pourquoi y a-t-il des vibrations et des bruits lors de l'impression 3D ?

Vibrations et bruits sont causés par les mouvements mécaniques des moteurs, des axes et des composants de l'imprimante. Voici quelques-unes des causes les plus fréquentes :

  • Mauvaise tension de la courroie : Des courroies trop tendues ou trop lâches peuvent causer des vibrations et des mouvements irréguliers.
  • Entretien insuffisant des roulements : Des roulements sales ou usés augmentent la friction et provoquent des mouvements bruyants et saccadés.
  • Amortissement insuffisant : Si l'imprimante est posée sur une surface dure ou non amortie, les mouvements des moteurs et des composants sont amplifiés et les vibrations se transmettent à l'environnement.
  • Vitesses d'impression élevées : Des vitesses d'impression trop élevées peuvent surmener les moteurs et les axes, ce qui provoque des vibrations.
  • Composants sensibles aux vibrations : Des pièces comme la tête d'impression ou la plateforme de construction peuvent commencer à vibrer lors de mouvements rapides, surtout si elles ne sont pas solidement fixées.

Conseils pour minimiser les vibrations et les bruits

Il existe de nombreuses méthodes simples et efficaces pour réduire les vibrations et bruits. Voici les meilleurs conseils pour rendre votre imprimante plus silencieuse et sans vibrations.

1. Utilisation de tapis amortisseurs ou de pads isolants

Une des mesures les plus simples et efficaces pour réduire les vibrations est l'utilisation de tapis amortisseurs ou de pads isolants sous l'imprimante.

  • Tapis anti-vibrations : Placez un tapis en mousse ou en caoutchouc sous l'imprimante. Ces tapis absorbent les vibrations générées par les mouvements des axes et des moteurs, empêchant leur transmission à la surface de travail. Un tapis plus épais offre généralement une meilleure absorption.
  • Pieds en silicone ou tampons en caoutchouc : Vous pouvez également fixer des pieds en silicone ou des tampons en caoutchouc sous les pieds de l'imprimante. Ceux-ci empêchent que les vibrations ne soient directement transmises à la table ou au sol.

2. Réduire la vitesse d'impression

Des vitesses d'impression élevées peuvent surcharger l'imprimante et provoquer des vibrations accrues. Réduisez la vitesse d'impression pour diminuer à la fois le bruit et les vibrations.

  • Mouvements plus lents : Réduisez la vitesse d'impression à environ 40-60 mm/s pour les impressions normales. Cela soulage les moteurs et assure un mouvement plus fluide des axes.
  • Vitesse pour les mouvements rapides : Ajustez également la vitesse de déplacement (mouvements sans extrusion de filament), car des vitesses élevées entraînent souvent de fortes vibrations. Une vitesse de déplacement de 120-150 mm/s peut aider à minimiser les vibrations.

3. Entretenir ou améliorer les roulements linéaires et les moteurs

Si les roulements ou les moteurs pas à pas de votre imprimante sont usés ou mal entretenus, ils génèrent des bruits et vibrations inutiles. Un entretien régulier ou le remplacement de ces composants peut aider à résoudre le problème.

  • Lubrifier les roulements : Nettoyez et lubrifiez régulièrement les guides linéaires et roulements avec un lubrifiant PTFE ou une huile machine légère pour réduire les frottements et assurer un mouvement fluide des axes.
  • Réduire le bruit des moteurs : Certains moteurs pas à pas peuvent produire des bruits forts et des vibrations, surtout à haute vitesse. Si les moteurs sont trop bruyants, il peut être utile de passer à des moteurs pas à pas silencieux ou à des drivers de moteur pas à pas TMC, spécialement conçus pour minimiser le bruit.

4. Régler correctement la tension des courroies

Comme décrit dans le manuel de tension des courroies, une mauvaise tension des courroies peut entraîner des vibrations inutiles. Veillez à ce que les courroies soient correctement tendues.

  • Ni trop lâche, ni trop tendu : Les courroies ne doivent être ni lâches ni trop tendues. Une bonne tension de courroie assure des mouvements précis et réduit les frottements qui pourraient autrement causer des vibrations.
  • Utiliser un tendeur de courroie : Si votre imprimante ne dispose pas d'un dispositif de tension, vous devriez installer un tendeur de courroie pour pouvoir régler la tension correctement et facilement.

5. Optimiser l'alimentation en filament

Parfois, des problèmes d'alimentation en filament peuvent provoquer des vibrations et des bruits, surtout lorsque le filament est tiré de manière saccadée hors de l'extrudeur.

  • Améliorer le support de bobine de filament : Assurez-vous que le support de bobine de filament tourne librement et que le filament est acheminé uniformément vers l'extrudeur. Un support de filament à roulement à billes réduit la résistance et assure un flux de filament plus régulier.
  • Utiliser un guide de filament : Utilisez un guide de filament pour diriger le filament directement vers l'extrudeur et ainsi éviter les mouvements inutiles ou les frottements.

6. Éviter les composants lâches

Les composants lâches sur l'imprimante peuvent amplifier les vibrations et générer des bruits forts lorsqu'ils vibrent pendant l'impression.

  • Serrer les vis : Vérifiez régulièrement que toutes les vis et fixations de l'imprimante sont bien serrées. Des vis desserrées, en particulier sur les axes et les guides de courroie, peuvent augmenter les vibrations.
  • Fixation des composants : Assurez-vous que toutes les pièces mobiles, comme la tête d'impression, la plateforme de construction et les courroies, sont solidement et fermement fixées.

7. Installer des pilotes Silent-Stepper

Pilotes Silent-Stepper, comme les TMC2208 ou TMC2209, sont des pilotes spéciaux qui rendent les moteurs pas à pas beaucoup plus silencieux et réduisent les vibrations.

  • Installation de pilotes Silent-Stepper : Remplacez les pilotes de moteur pas à pas standard par des pilotes silencieux. Ces pilotes lissent les mouvements des moteurs et réduisent considérablement le bruit ainsi que les vibrations.
  • Ajustement du firmware : Notez que le changement des pilotes peut nécessiter un ajustement du firmware pour contrôler l'imprimante de manière optimale.

8. Placer l'imprimante dans un boîtier

Un boîtier d'imprimante peut non seulement atténuer les bruits et les vibrations, mais aussi améliorer la qualité d'impression en maintenant une température ambiante constante.

  • Boîtier insonorisé : Vous pouvez placer l'imprimante dans un boîtier insonorisé spécialement conçu pour absorber les bruits. Cependant, le boîtier doit être suffisamment ventilé pour éviter la surchauffe.
  • Boîtier fait maison : Vous pouvez également construire un boîtier simple en MDF, acrylique ou contreplaqué pour amortir les vibrations et réduire le bruit. Isolez l'intérieur avec des plaques de mousse ou des matériaux insonorisants.

9. Installer des composants absorbant les vibrations

Il existe de nombreux composants adaptables spécialement conçus pour réduire les vibrations et les bruits.

  • Amortisseurs anti-vibrations pour moteurs pas à pas : Installez des amortisseurs en caoutchouc entre les moteurs pas à pas et le châssis de l'imprimante. Ceux-ci absorbent les vibrations générées par les mouvements des moteurs et réduisent le niveau sonore.
  • Améliorer les rouleaux et les guides : Remplacez les guides à roulements ou les rouleaux en plastique par des roulements métalliques ou polymères de haute qualité pour permettre un mouvement plus fluide et minimiser les mouvements brusques et bruyants.

Conseils supplémentaires pour une imprimante plus silencieuse et avec moins de vibrations

  • Désolidariser l'imprimante du sol : Si votre imprimante est posée directement sur le sol, elle peut amplifier les vibrations et les transmettre à la pièce. Placez l'imprimante sur une plateforme amortie ou sur une table stable.
  • Paramètres de découpe optimisés : Choisissez dans votre logiciel de tranchage comme Cura ou Creality Slicer des réglages qui rendent l'impression plus régulière et plus silencieuse. Ajustez les paramètres d'accélération et de jerk pour rendre les mouvements plus doux.
  • Gestion des câbles : Assurez-vous qu'aucun câble ne pend ou ne vibre librement, car cela peut aussi générer des vibrations. Utilisez des serre-câbles ou des goulottes pour fixer solidement les câbles.

Conclusion

Grâce à un entretien approprié, à l'utilisation de mesures d'amortissement et à la mise à niveau de certains composants, vous pouvez réduire considérablement les bruits et vibrations de votre imprimante 3D. Que vous installiez des Silent-Stepper-Treiber, optimisiez la tension de la courroie ou placiez l'imprimante sur un tapis amortissant, chacune de ces mesures contribue à réduire le volume sonore et à améliorer la qualité d'impression.

Avec ces conseils, vous pouvez faire en sorte que votre Creality K1C ou tout autre imprimante 3D fonctionne plus silencieusement tout en maintenant des résultats d'impression constamment élevés.