Imprimantes 3D

Test: Le BCN3D Sigmax R19 – Double extrusion indépendante, grand volume FFF

L’industrie de l’impression 3D examine l’imprimante 3D BCN3D Sigmax R19.

Conçu par le fabricant espagnol BCN3D, le Sigmax R19 est un système FFF double extrusion grand format destiné aux PME et aux professionnels des secteurs de la conception et de l’ingénierie. Avec un prix d’environ 4500 €, le Sigmax R19 promet de fournir des impressions de qualité professionnelle en grand nombre plus rapidement que ses concurrents.

Le Sigmax R19 arbore un volume d’impression supérieur à la moyenne de 420 x 297 x 210 mm, ce qui en fait une figure de premier plan parmi les autres systèmes de sa gamme de prix. BCN3D est également fier de son système IDEX (double extrudeuse indépendante) unique, qui voit deux hotends logés dans deux têtes d’impression séparées qui sont verrouillées ensemble dans l’axe Y mais libres de se déplacer indépendamment dans l’axe X. Avec une température de buse maximale de 290° C, le Sigmax R19 est capable d’extruder certains des types de filaments les moins coopératifs tels que l’ABS ou le PETG.

La plupart des fonctions de la machine peuvent être contrôlées via l’écran tactile couleur situé à l’avant de l’imprimante. Les options de connectivité incluent un port USB et un emplacement microSD. Le Sigmax R19 est pris en charge par le reconditionnement par BCN3D du trancheur open source largement utilisé Cura – bien nommé BCN3D Cura.

L'imprimante 3D BCN3D Sigmax R19. Photo de l'industrie de l'impression 3D.

Doubler la taille

BCN3D est allé au-delà du potentiel de sortie du Sigmax, qui a doublé la surface de construction et le volume de son jeune frère, le Sigma R19. Cependant, un grand corps est nécessaire pour contenir une grande surface de construction et le cadre en acier et en aluminium du Sigmax mesure 675 x 440 x 680 mm et 18 kg, ce qui signifie que le système professionnel nécessitera un espace dédié et important sur l’établi de l’utilisateur.

Lors de l’utilisation du Sigmax, les considérations liées à sa conception deviennent très apparentes. L’intérieur du cadre est doublé de LED pour offrir une visibilité dans les environnements d’impression sombres. Il y a deux supports de bobine logés commodément à l’intérieur du cadre de l’imprimante de chaque côté du lit, avec un support supplémentaire pratique à l’arrière de l’imprimante. Le lit de verre, qui chauffe jusqu’à 100 ° C, se déplace rapidement mais régulièrement et tient compte du mouvement de l’axe Z du système tandis que les extrudeuses sont responsables de la translation XY.

Le processus de mise à niveau du lit est semi-automatique et intuitif. Les menus faciles à naviguer mènent finalement l’utilisateur à l’écran d’étalonnage où des animations utiles fournissent des conseils. La machine trace un ensemble de lignes sur le plateau d’impression et l’utilisateur doit sélectionner la meilleure ligne, qui fournit au système toutes les informations dont il a besoin pour commencer à imprimer des modèles réels. Il convient de noter que le processus d’étalonnage devra être effectué deux fois, une fois pour chaque extrudeuse.

Bien que le lit d’impression lui-même soit de très haute qualité, nous avons d’abord rencontré des problèmes lors du test du Sigmax. Un espace entre les éléments chauffants et le lit entraînait une répartition inégale de la chaleur dans la zone de construction, ce qui signifiait que le lit ne chauffait pas jusqu’à la température affichée sur l’écran. Nous avons dû tenir compte de cela en augmentant manuellement la température du lit. Les petits roulements à billes collés sur la face inférieure du lit pour le sécuriser sont également tombés plusieurs fois, ce qui a obligé le lit entier à être remplacé. Nous avons attribué cela au cycle répété de chauffage et de refroidissement généré par nos tests, qui a affaibli la colle sur les roulements. Cependant, BCN3D n’a pas tardé à nous envoyer un remplaçant et, après avoir été informé du problème, l’a également corrigé sur tous les futurs systèmes Sigmax.

Le grand lit d'impression du Sigmax R19. Photo de l'industrie de l'impression 3D.

Système de double extrusion indépendant

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L’un des principaux arguments de vente du Sigmax R19 est son système IDEX. En permettant aux têtes d’impression de se déplacer indépendamment dans l’axe X, les deux hotends e3D peuvent être utilisés en même temps avec les modes «dupliquer» et «miroir» de l’imprimante. Cela double essentiellement le rendement du Sigmax R19, étant donné que les pièces à fabriquer sont identiques. Le mode duplication crée une copie complètement identique d’une pièce de l’autre côté du lit – à la fois en termes de taille et d’orientation. Le mode miroir crée une pièce de taille identique de l’autre côté du lit, mais elle est reflétée au centre de la zone de construction.

Lors de la combinaison de deux matériaux dans un seul modèle en mode «multimatériau» ou «support soluble», l’extrudeuse inactive est garée sur le côté de la plaque de construction devant une bande de caoutchouc de nettoyage de buse. Cela garantit qu’il n’y a pas de suintement, de colmatage ou d’égouttement sur la plaque de construction lorsque l’un des hotends n’est pas utilisé. BCN3D a également placé deux petites poubelles sous les places de parking hotend pour récupérer tout excès de filament – un ajout judicieux.

Les tubes Bowden du Sigmax acceptent des filaments de diamètre 2,85 mm, tandis que les diamètres de buse par défaut sont de 0,4 mm. Ceux-ci peuvent cependant être remplacés très facilement par des buses allant de 0,3 mm à 1,0 mm en fonction du résultat souhaité. Les hauteurs de couche, qui dépendent de la buse utilisée, vont de 0,05 mm à 0,5 mm. Les deux extrudeuses Bondtech ont un capteur de faux-fil intégré qui interrompt une impression lorsque cela est nécessaire – particulièrement utile pour les impressions de plusieurs jours qui utilisent la plaque de construction de grande taille du Sigmax.

L'assemblage IDEX du Sigmax. Photo de l'industrie de l'impression 3D.

La trancheuse BCN3D Cura

Comme de nombreux fabricants de FFF, BCN3D a choisi d’utiliser le slicer open source Cura pour son Sigmax R19. En revêtant la cape BCN3D grise et bleue, cette version de Cura fonctionne aussi bien que jamais. La trancheuse est extrêmement simple et intuitive pour les nouveaux arrivants, tout en conservant toutes les fonctionnalités avancées que les vétérans de l’impression 3D peuvent rechercher.

Un fichier est chargé dans l’espace de travail et orienté comme vous le souhaitez à l’aide des fonctions de traduction, de rotation et de redimensionnement. L’utilisateur a alors la possibilité de dupliquer ou de dupliquer le modèle, en utilisant le système IDEX unique de Sigmax. Une plongée plus approfondie dans les paramètres permet à l’utilisateur d’explorer les paramètres plus avancés impliquant des vitesses, des températures et des densités. Une fois la construction finalisée, le bouton «  préparer  » verra l’utilisateur enregistrer le gcode sur une microSD ou une clé USB qui est ensuite branchée sur le Sigmax.

Une chose que nous avons remarquée à propos du système de BCN3D était la possibilité de modifier ensuite certains paramètres comme les températures de l’impression après son lancement. Il est rafraîchissant de voir ce niveau de contrôle dans un système FFF, en particulier un système de qualité professionnelle, car peu de fabricants opérant dans cet espace de marché offrent cette fonctionnalité avec leurs machines.

Interface utilisateur de BCN3D Cura. Image de l'industrie de l'impression 3D.

Analyse comparative du BCN3D Sigmax R19

Il est temps de mettre le Sigmax R19 à l’épreuve – est-il à la hauteur des attentes ou est-ce juste un énorme moteur de battage publicitaire?

Nous avons lancé nos tests d’analyse comparative avec le modèle de référence séculaire du Sigmax. Ce modèle a beaucoup de surplombs, de trajectoires circulaires, de ponts et de trous sur lesquels l’imprimante peut trébucher, c’est donc un excellent moyen de juger de la qualité d’impression globale d’un système. Nous avons également profité de cette occasion pour tester le mode «duplication» de la machine et voir à quel point deux bancs identiques sortiraient.

Deux modèles de banc imprimés en utilisant le mode duplication du Sigmax. Photo de l'industrie de l'impression 3D.

Le Sigmax a fabriqué deux modèles de banc de très haute qualité sans artefacts visibles. La visibilité de la ligne de couche était minimale et la courbure naturelle des bateaux semblait lisse. Après avoir pris des mesures dimensionnelles des deux bancs, nous avons conclu que le système IDEX fonctionne comme prévu – les deux têtes d’impression sont synchronisées et calibrées, ce qui se traduit par une répétabilité élevée.

Ensuite, nous soumettons le Sigmax au test de rétraction, qui mesure la qualité des extrudeuses du système. Il comprend quatre pointes disposées en configuration carrée. Avec des extrudeuses de faible qualité, l’impression serait fabriquée avec une abondance de cordage entre les quatre pointes car les extrudeuses ne seraient pas en mesure de retenir le PLA fondu à temps pour que le hotend passe au pic suivant.

Le Sigmax est fier de ses extrudeuses Bondtech adhérentes et elles ont certainement livré. La rétraction sur cette imprimante est parfaite. Il n’y a pas de cordage entre les pointes et les pointes sont acérées. L’extrusion du PLA dans le tube Bowden est affinée et précise, ce qui entraîne l’arrêt et le démarrage de l’impression exactement là où il est censé le faire.

Nous avons ensuite imprimé un système d’engrenage planétaire avec un assemblage écrou + boulon pour montrer la capacité du Sigmax à produire des assemblages fonctionnels. Ce test a été une bonne mesure des tolérances de l’imprimante, car nous pouvions très simplement les juger en fonction de la façon dont les assemblages s’emboîtaient et de leur douceur de fonctionnement.

Le Sigmax était capable de conserver le dimensions nécessaires pour produire à la fois le système d’engrenage et l’ensemble écrou + boulon comme prévu. Les deux tirages se sont assemblés facilement et tournés sans trop de résistance. Bien qu’il y ait suffisamment de place entre les composants pour qu’un petit mouvement latéral se produise, la fonctionnalité des systèmes n’a en aucun cas été compromise.

Enfin, nous avons testé la capacité du système IDEX à gérer des modèles à double filament. Un modèle de poisson articulé et un lézard bicolore étaient les imprimés de choix. La tête d’impression inactive du Sigmax étant garée sur le côté du lit d’impression, nous avions des attentes élevées pour ce test d’analyse comparative.

Tests de double filament sur le Sigmax. Photo de l'industrie de l'impression 3D.

Encore une fois, le Sigmax R19 a livré. Les deux tirages avaient une excellente séparation des couleurs tout en conservant leur résistance mécanique. Le modèle articulé pourrait être plié et tordu, mais avec une certaine résistance. Les impressions nécessitaient un post-traitement minimal et semblaient nettes à la fois sur et hors caméra.

Le verdict

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En fin de compte, le BCN3D Sigmax R19 sort triomphant. Le grand volume d’impression de l’imprimante, associé à son système IDEX fonctionnel, en fait une centrale à haut rendement. BCN3D a couvert la quantité et la qualité avec sa dernière machine, permettant aux utilisateurs de produire en masse des modèles et de créer des assemblages mécaniques de qualité de production, le tout dans le même espace de travail massif. Un système de chauffage de lit remanié ainsi que l’ajout d’une mémoire interne de stockage pourraient propulser le Sigmax vers de nouveaux sommets. Pour son prix, vous auriez du mal à trouver un système FFF professionnel qui répond aux besoins de petites et moyennes entreprises mieux que le Sigmax R19.

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