Salut les Makers. Ces derniers temps, j’imprime pas mal de pièces techniques sur ma Creality CR10 moddée. Cette dernière possède encore son plateau chauffant d’origine. Ces derniers temps, mon plateau avait beaucoup de mal à monter à plus de 100°C pour réaliser des pièces en ABS et en PC-ABS. Après modifications, le plateau d’origine peut monter à 110°C en quelques minutes. Voyons cela tout de suite !

Améliorer les performances de son plateau chauffant a plusieurs avantages :

  • Réduire la consommation électrique du plateau chauffant, et donc de l’imprimante 3D
  • Chauffer plus rapidement son plateau
  • Chauffer son plateau à des températures plus élevées

Mon problème se situe au niveau de ce dernier point. Par défaut, sur la Creality CR10, le plateau chauffant n’est pas assez performant pour monter à plus de 100°C (on atteint 90-95°C selon la température ambiante). Or certains filaments très techniques demandent une surface d’accroche à 110-120°C. Chauffer plus rapidement est également un plus, car cela réduirait beaucoup la consommation électrique pendant la montée en température du plateau.

Passage du plateau en 220V alternatif ?

C’était une des options les plus sérieuses que j’envisageai. En effet, il est possible d’acquérir des kits 220V à adapter sur son plateau chauffant. Cependant, étant formé aux risques électriques, ce n’est pas quelque chose que je recommande pour les raisons suivantes :

  • Obligation de relier à la terre le châssis et le plateau
  • Investissement dans du matériel électrique onéreux pour la régulation de température ET la sécurité
  • Prévenir tout risque incendie d’origine électrique (ne pas faire tourner la nuit, capteur de feu, extincteur poudre automatique…)

De plus, possédant l’imprimante dans un caisson en bois et contreplaqué, en cas de départ de feu électrique, boaf boaf… J’ai également pris l’habitude de laisser tourner l’imprimante assez longtemps, pendant que je suis absent ou la nuit.

Vous trouverez un kit complet plateau 220V pour CR10/TEVO/E10 chez 3D Modular Systems : http://3dmodularsystems.com/fr/cr-10-e10/457–cr-10-upgrade-plateau-chauffant-600w-220v.html
Avec sa documentation de montage : http://doc.3dmodularsystems.com/upgrade-plateau-chauffant-silicone-600w-220v-imprimante-3d-creality-cr-10-e10/

Passer l’alimentation de l’imprimante en 24V ?

C’est là également une excellente solution. Cependant, il faut veiller à ce que l’ensemble de l’imprimante soit compatible : carte mère, cartouche de chauffe, ventilateurs, patch chauffant pour le plateau…

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Une autre solution est d’investir dans une alimentation 24V séparée. Là également, il faut s’assurer que le patch chauffant soit compatible. Ce n’était pas mon cas.

Si je devais construire une nouvelle imprimante de A à Z, ce serait la solution que je privilégierai, en choisissant des composants en 24V pour l’ensemble de l’imprimante.

Isoler son plateau chauffant

C’est cette 3e solution que j’ai privilégiée ici. L’objectif est d’isoler au maximum le plateau sous ce dernier. Comme ça l’évacuation de la chaleur ne se fait que par le haut et non par le bas. Avant modification, après 30 minutes de chauffe, mon plateau peinait à monter à 100°C. Je devais au moins gagner 5 ou 10 degrés. Le résultat est bien au-delà de mes espérances.

1re couche d’isolation : liège

Pour commencer, j’avais isolé le plateau avec une plaque de liège de 3mm d’épaisseur. Cela vous donnera une première bonne isolation et permettra de contenir la chaleur sous votre plateau. Afin de ne pas ruiner les réglages de premières couches, je fait 4 trous pour laisser passer les 4 ressorts contre le plateau (si c’est contre le liège, ce dernier se déformera avec le temps et cela ruinera votre première couche).

Isolation en liège 3mm

Après les tests, nous gagnons déjà quelques degrés. On peut dorénavant monter à 104-105°C en prenant son mal en patience…

104deg

2de couche d’isolation : Kapton

Bon, la prochaine étape concerne une technique dont j’avais déjà entendu parler : le scotch Kapton. Ce scotch à la particularité de tenir jusqu’à 400°C pour les scotchs de marque (souvent plus épais) et 280°C pour les scotchs les plus fins. Il est souvent utilisé pour protéger les gaines de câbles au niveau de la résistance de chauffe de votre tête d’impression. Il peut également faire office d’isolant. Je m’en vais donc de ce pas sur Amazon pour acheter du Kapton, car j’ai fait chou blanc dans mes magasins de brico favoris (ce détail aura une importance).

Après quelques jours, le Kapton arrive enfin chez moi, merci Amazon Prime ! 😀 J’isole d’abord les bords de ma plaque de liège, là où la chaleur est le plus susceptible de “s’échapper”.

Scotch Kapton

Après l’opération, il me reste encore beaucoup de Kapton. Je me dis qu’au point où j’en suis…

Isolation du plateau chauffant au KaptonKapton en mode quadrillage

À ce niveau-là, je n’ai pas effectué de test. Ce n’est pas tous les jours que l’on démonte son plateau ! Je décide de mettre le dernier isolant en place, celui que j’ai acheté chez Leroy Merlin (je vous avais dit que mon passage en magasin aura une importance).

3e couche d’isolation : isolant aluminium

Cette dernière couche est constituée d’une couche d’isolant aluminium. Souvent utilisé pour des gaines d’aération ou de chauffage, cet isolant tient aisément 120°C. C’est donc parfaitement compatible avec le plateau chauffant. C’est une dernière couche “de sécurité” qui a 2 buts : isoler un peu plus le plateau et répartir la chaleur sous l’ensemble du plateau.

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Isolation Kapton et Aluminium du plateau chauffant

Vous pouvez retrouver ce style d’isolant ici : https://amzn.to/2QlypJD

Isolation complète du plateau chauffant

Conclusion

Le résultat est impressionnant. Mon plateau chauffant est toujours d’origine. Ma surface d’impression est une Anycubic Ultrabase. Et cette fois-ci mon plateau monte à 110°C en à peine 10 minutes. Alors, certes, ce n’est pas aussi performant qu’un plateau en 24V ou en 230V. Le patch chauffant d’origine fourni par Creality est d’une taille ridiculement petite pour un plateau de cette taille. Mais maintenant je monte bien à 110°C sans soucis. Et cela pour moins de 20€ d’investi. Et en plus il me reste du Kapton pour mes autres imprimantes. 🙂

110deg-zoom

J’ai voulu pousser mon plateau dans ses retranchements. J’ai donc poussé la consigne à 120°C pour voir si cette température était atteignable. Résultat : à partir de 110°C, la vitesse de montée en température en prend un sacré coup. Voici mes résultats avec un capteur indiquant la température à plusieurs endroits du plateau :

Température au centre du plateauStabilisation de la température maximale à 112,3°C au centre du plateau.

Température aux bords du plateauTempérature maximale au bord du plateau – côté patch chauffant : 110.5°C

Chute de température dans le coin inférieur, le plus loin de patch chauffant.Chute de température dans le coin inférieur, le plus loin de patch chauffant : 104.6°C.

Les temps :

Performances plateau chauffant usé

Bon, les résultats ne sont pas excellents. J’atteins dorénavant la température de 110°C et c’était mon objectif initial. J’ai été assez étonné des résultats chronométrés. Au début de l’expérience, mon plateau montait à 110°C en 20-30 minutes. Là sur le chronométrage, j’atteins 44 minutes ! Peut-être est-ce dû à la résistance du patch chauffant qui doit être “un peu” (beaucoup vu ce que j’imprime avec cette machine !) fatigué.

Aujourd’hui, on peut trouver des patchs silicone où la résistance de chauffe est bien répartie sous l’ensemble du plateau (ce qui n’est pas mon cas ici qui possède un patch ridicule qui fait à peine 10 centimètres d’envergure). C’est d’ailleurs ce type de solution que j’ai appliqué sur la dernière imprimante que j’ai montée en plateau 220x220mm et j’en suis très satisfait.

Il ne me reste plus qu’à commander un nouveau patch chauffant. On trouve des “tapis chauffant” pour pas trop cher chez RepRapWorld. Je m’en vais commander cela de ce pas !

Tapis chauffant 12V 300x300

Et vous, quelle solution avez-vous ? Est-ce que votre plateau chauffant est performant ?

Ben.

 

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