Rétraction : longueur, vitesse et tests pour la régler

La rétraction fait reculer le filament de quelques millimètres juste avant un déplacement à vide, pour que le plastique fondu ne s'écoule pas de la buse. Trois valeurs la définissent : la longueur du recul, sa vitesse et la distance minimale de déplacement à partir de laquelle elle se déclenche. On les règle une à une, sur une pièce de test.

Cet article de la rubrique Réglages et dépannage approfondit une étape de la calibration complète : la rétraction vient en dernier, parce que la pression dans la buse dépend de tous les réglages précédents. Le défaut qu'elle corrige est décrit dans le stringing. Si vous ne connaissez pas encore votre machine, commencez par le parcours du débutant.

Ce que fait la rétraction

Quand la tête d'impression se déplace d'une zone à une autre sans imprimer, le plastique encore fondu dans la buse peut continuer à couler. Il laisse des fils ou des gouttes. La rétraction tire le filament vers l'arrière pour relâcher la pression, puis le pousse à nouveau avant de reprendre l'extrusion.

Le recul a un coût : au redémarrage, le plastique doit revenir au niveau de la pointe. Une rétraction trop longue crée donc un petit creux au début de la ligne suivante, et une rétraction trop fréquente fatigue le filament en le broyant sous l'engrenage de l'extrudeur. D'où l'enjeu d'un réglage minimal, juste assez fort pour supprimer le fil.

Les trois réglages

Leur effet se mesure sur la pièce, pas sur le papier. Chacun a deux façons d'être mauvais, par défaut et par excès, ce qui explique les réglages qui ont l'air de ne rien changer : on dépasse l'optimum sans le voir.

La longueur

C'est le réglage principal. La base de connaissances de Prusa avertit que l'on augmente souvent la rétraction jusqu'à des valeurs absurdes et recommande de ne pas dépasser 2 mm avec son extrudeur direct (Prusa Knowledge Base, stringing and oozing). Cette limite n'a de valeur que pour ce type de machine. Un extrudeur à tube bowden, où le filament parcourt un long tube avant d'atteindre la buse, demande un recul plus important, car le tube se comprime. Consultez la documentation de votre machine pour la plage à tester.

La vitesse

Selon la même documentation, une vitesse plus élevée réduit le stringing, mais trop élevée elle fait sauter des pas au moteur. Le réglage consiste à monter jusqu'au point où le recul reste net, sans bruit de claquement.

La distance minimale

Elle évite de rétracter pour de très courts trajets, qui ne laissent pas de fil de toute façon. Dans PrusaSlicer, la valeur par défaut est de 1 mm : une valeur plus haute raccourcit l'impression, mais augmente le suintement et le stringing, d'après la documentation de Prusa. Une valeur plus basse multiplie les rétractions et use le filament.

Direct ou bowden : pourquoi les valeurs diffèrent

Sur un extrudeur direct, le moteur pousse le filament à quelques centimètres de la buse. Le recul agit presque immédiatement. Sur un système bowden, le moteur est fixé au cadre et un long tube guide le filament. Ce tube se comprime à la poussée et se détend au recul, ce qui absorbe une partie du mouvement : il faut reculer plus pour obtenir le même effet.

Cette différence explique pourquoi les valeurs trouvées sur un forum ne se transposent pas d'une machine à l'autre. Elles servent de point de départ. Jamais de réponse.

Le test de rétraction

La méthode est simple. On imprime deux colonnes fines séparées par un vide, puis on regarde les fils entre elles. La rétraction est bonne quand il n'en reste presque aucun.

1. Séchez le filament et imprimez avec la température retenue au test de température.
2. Imprimez les deux colonnes avec la rétraction actuelle.
3. Changez la longueur d'un petit pas. Réimprimez.
4. Comparez, gardez la valeur la plus basse qui supprime les fils.
5. Faites ensuite le même exercice avec la vitesse.

Les slicers automatisent ce test. OrcaSlicer génère lui-même la pièce de test ; il reste à l'imprimer, à repérer à partir de quelle valeur les fils disparaissent, puis à saisir ce résultat. Le wiki du logiciel place ce test en dernier dans la séquence de calibration du filament (OrcaSlicer, guide de calibration). Pour la prise en main du logiciel, voir OrcaSlicer et ses calibrations intégrées.

Prenons un cas type : une imprimante à extrudeur direct, PLA sec, température prise sur l'étiquette. Les deux colonnes sortent reliées par un voile de fils. On change la longueur d'un petit pas, on réimprime, et les fils s'espacent. Au pas suivant, ils ont disparu mais le bas de chaque colonne présente un léger creux. La bonne valeur se trouve entre les deux derniers essais.

Notez chaque test dans le carnet : valeur, température, matière, verdict. Cinq lignes suffisent, et elles évitent de refaire le même essai trois semaines plus tard.

Lire le résultat

Des fils fins et nombreux signalent une rétraction trop faible ou un plastique trop fluide. Des fils épais, qui ressemblent à des cordes, indiquent plutôt un filament humide. Un creux au début de chaque ligne après un déplacement signale une rétraction trop longue.

Si vous augmentez la longueur sans voir de changement, arrêtez-vous. C'est le signe que la rétraction n'est pas la cause : température trop haute, bobine humide, buse usée. Reprenez le diagnostic du stringing dans l'ordre.

Quand la rétraction est trop forte

Reculer trop loin tire du plastique chaud dans la partie froide de la tête. Il s'y solidifie et forme un bouchon, que l'on dégage ensuite avec peine. Un recul trop violent, ou trop fréquent, entaille aussi le filament sous les dents de l'extrudeur : on voit alors des copeaux de plastique dans l'engrenage, et l'extrusion devient irrégulière, jusqu'à la sous-extrusion.

D'où la règle de prudence : la plus petite valeur qui supprime les fils est la bonne. Si vous hésitez entre deux valeurs, prenez la plus basse, puis imprimez une pièce réelle avant de conclure. Un test sur deux colonnes ne remplace jamais une vraie pièce, aux trajets plus variés.

L'avance de pression, un autre moyen

Sous Klipper, un bon réglage de l'avance de pression diminue la longueur de rétraction nécessaire, d'après la page des G-codes du firmware. La page consacrée aux slicers conseille d'ailleurs, en cas de rétraction importante, de régler l'avance de pression plutôt que de pousser la rétraction (principe de l'avance de pression). Marlin propose un mécanisme voisin, le « linear advance », décrit sur marlinfw.org. Si votre firmware le permet, réglez-le avant la rétraction.

Si ça ne marche toujours pas

Vérifiez d'abord ce qui précède la rétraction : filament sec, température dans la plage de l'étiquette, plateau et mécanique sains. Revenez ensuite à la séquence de calibration pour voir si une étape antérieure manque. Si les fils persistent malgré une rétraction raisonnable, inspectez la buse. Un orifice abîmé ou partiellement bouché fait couler le plastique de travers, quel que soit le réglage. Et si les angles se soulèvent en plus des fils, le défaut s'appelle warping et se traite à part.