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Direct Drive, Bowden, Remote Motor, les différences…

Il existe 3 principaux types d’extrudeurs pour l’impression Fusion de Filament (FFF): Direct Drive, Bowden et Remote Motor.

Ils fonctionnent sur les même principes, et tous trois ont leurs propres avantages et inconvénients.

Direct Drive

Les moteurs d’extrudeurs à entraînement direct sont situées juste au-dessus de la zone chaude avec généralement peu de distance entre l’entrainement et cette zone chaude.

Les extrudeurs à entraînement direct réduisent  la distance nécessaire entre la zone chaude et la zone froide de l’extrudeur. Cela facilite la rétraction. La rétraction est le processus par lequel l’extrudeur tire le filament vers l’arrière pour l’éloigner de la buse et diminuer la pression dans la buse afin que le filament ne suinte pas pendant que l’extrémité chaude se déplace dans le vide. Les extrudeurs à entraînement direct n’ont pas besoin de rétracter beaucoup, généralement entre 0,8 et 1,8mm.

Les extrudeurs à entrainement direct contrôlent aussi très bien la quantité de matière déposée, car il y a peu de distance entre l’entrainement et la zone chaude donc peu de flexion ou compression du filament.

L’un des inconvénients d’avoir l’extrudeur si près de la zone chaude est que le poids du moteur est déplacé avec le chariot ce qui peut causer des problèmes lors d’impression à haute vitesse. Du poids supplémentaire signifie que votre extrudeur peut provoquer des ondulations sur la pièce due aux torsions des éléments mécaniques lors des changements de direction.

Un des autres inconvénients du direct drive est sa faible tolérance aux problèmes de sur-extrusion, mauvais reglages en Z du lit d’impression, etc… Par exemple, si le diamètre du filament n’est pas constant ou que la quantité de matière est mal calibrée, et qu’il y a trop de matière extrudée, l’extrudeur direct drive peut usiner le filament et devenir inopérant, l’extrusion est arretée et ne repart pas.

Le dernier inconvénient est qu’il est plus difficile de réaliser une chambre chauffée en extrudeur direct (sans tomber dans les brevets existants), les moteurs pas à pas standards n’étant pas prévus pour fonctionner à plus de 60/65°C.

Bowden

Les extrudeurs Bowden ont le moteur d’extrudeur placé à une certaine distance de la zone chaude, le moteur est généralement fixé au châssis de l’imprimante en dehors de la zone d’impression.
Ceci permet de réduire la masse embarquée sur le chariot d’impression et permet une impression plus rapide.

Un des inconvénients est que cela nécessite que le filament parcoure de longues distances pour atteindre l’extrémité chaude. Les distances de rétraction doivent généralement être beaucoup plus longues que leurs homologues à entraînement direct pour compenser. Les extrudeurs Bowden nécéssitent une rétractation entre 4,0 et 6,0mm.

Le second inconvénient est que les matériaux flexibles sont pratiquement impossibles à imprimer sur un extrudeur Bowden parce qu’ils se déforment le long du chemin du filament, gonflent et ne s’extrudent plus…

Un avantage du Bowden est de pouvoir placer le moteur d’extrudeur en dehors de la chambre, ce qui autorise la réalisation relativement simple d’une imprimante à chambre chauffée.

Remote Motor

Un extrudeur Remote Motor a généralement le mécanisme d’entrainement du filament placée juste au dessus de la zone chaude, ce qui donne une excellente rétractation, sans grever les déplacements de la tête par l’ajout de la masse du moteur sur le chariot car le moteur est fixé en dehors de la chambre. La puissance est transmise à la tête d’extrusion par un arbre semi rigide (un peu comme les arbres flexibles pour une Dremel)

Les extrudeurs Remote Motor, nécéssitent généralement une rétraction de 1,5 à 2,0mm et autorisent l’impression de matières flexibles dans les mêmes conditions qu’un extrudeur Direct Drive.

Le moteur d’entrainement étant placé en dehors de la chambre d’impression celle-ci peut être facilement chauffée.

Ils tolérent très bien les problèmes de sur-extrusion ou de lit mal calibré (aussi bien que les extrudeurs Bowden), car le câble de transmission moteur lisse les pics de pression dans la buse, sans avoir les inconvénients de la distance entre la zone d’entrainement et la zone chaude du BOWDEN.

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