Bien que les imprimantes 3D à double extrusion soient capables d’imprimer différents matériaux et couleurs, la plupart des amateurs d’impression 3D les évitent. Leur réputation a surtout été ruinée par des affirmations selon lesquelles elles sont extrêmement compliquées à utiliser.
La BCN3D Sigma a surpris le monde de l’impression 3D en se hissant rapidement au sommet de la liste des meilleures imprimantes 3D. Sa popularité rapide est due à sa facilité d’utilisation, qui semble avoir été son principal objectif.
Notre curiosité a été éveillée non pas par la montée rapide en popularité de l’imprimante Sigma, mais par le fait qu’elle a réussi à se maintenir en tête de liste depuis 3 mois maintenant sans grande concurrence.
Aperçu de l’imprimante BCN3D Sigma
Cette imprimante BCN3D a été conçue et fabriquée à Barcelone, en Espagne. Elle est 100% open source. Cela signifie que l’ensemble du matériel, du logiciel et de la documentation de soutien est piratable, modifiable et peut être modifié selon les termes d’une licence publique générale. C’est un aspect attrayant de cette imprimante, qui la distingue des autres imprimantes du marché.
Ce que couvre cette revue BCN3D Sigma
- Une brève histoire du BCN3D Sigma
- Conception, caractéristiques et spécifications du BCN3D Sigma
- Assemblage du BCN3D Sigma
- Revue du logiciel BCN3D Sigma
- Le filament et le BCN3D Sigma
- Impression avec le BCN3D Sigma
- Avantages du BCN3D Sigma
- Les inconvénients du Sigma BCN3D
- Réponses aux préoccupations
- Verdict
Histoire de l’imprimante BCN3D Sigma
BCN3D Technologies n’est pas une entreprise à proprement parler mais une division spéciale de la FundaciÛ CIM, une fondation éducative à but non lucratif de l’Université Polytechnique de Catalogne. De ce fait, le groupe est profondément ancré dans le mouvement RepRap. Ce groupe étudie et explore les possibilités de la fabrication additive depuis plus de deux décennies. Il partage également ses expériences et les étapes franchies avec la communauté 3D afin de promouvoir et de s’engager en faveur de l’open source.
Les puces d’impression 3D de bureau du groupe sont des kits de bricolage comme le BCN3D+. Les puces sont structurées de manière simple, de sorte qu’elles peuvent être assemblées à la maison. Après avoir créé la puce, le groupe a décidé de suivre l’approche par essais et erreurs. Cela a abouti au développement de l’extrusion double indépendante (IDEX).
Le système IDEX utilise une méthodologie différente dans son fonctionnement. Il sépare les têtes de chauffe et les extrudeuses de sorte que chaque tête d’impression puisse fonctionner indépendamment de l’autre. Cette méthode est différente de la méthode habituelle qui consiste à monter deux extrudeuses et deux têtes chaudes, ce qui est courant sur la plupart des machines à double extrusion. Cette approche unique d’IDEX permet à la machine d’entreprendre des travaux d’extrusion simple. Du génie, hein ?
L’imprimante BCN3D Sigma peut également imprimer de manière impressionnante des modèles bicolores compliqués dès la première tentative. L’imprimante est fiable et la qualité des impressions est tout simplement irréaliste ! (Jeu de mots). Lorsque nous avons testé l’IDEX, nous avons été fascinés par presque tous ses éléments.
Conception, caractéristiques et spécifications du BCN3D Sigma
Cette machine de pointe mesure 465 mm x 440 mm x 680 mm, est dotée d’un cadre en aluminium et d’un revêtement électrique. L’imprimante a un design exclusif. Ses angles sont nets, l’avant et le dessus sont ouverts, et son cadre semi-ouvert présente des courbes prononcées. Ses deux côtés sont dotés d’inserts en plastique transparent.
Parmi les imprimantes 3D que nous avons testées, la zone de construction de l’imprimante BCN3D est l’une des plus grandes, après la E3D Bigbox et l’Ultimaker 2 Extended. La BCN3D mesure 210 mm x 297 mm x 210 mm. L’imprimante a une résolution allant de 300 microns à 50 microns (un micron correspond à 0,001 mm).
Le lit d’impression de cette machine est fait de verre, superposé à un lit chauffant en PCB. Des aimants maintiennent le verre en position. Le lit d’impression et l’assemblage IDEX sont tous deux construits sur des chariots mobiles motorisés. Alors que les deux extrudeuses se déplacent sur les axes y et z (horizontal), le lit d’impression se déplace sur l’axe x (vertical).
Le lit d’impression est facile à entretenir et à nettoyer car il est maintenu par des aimants puissants. Les aimants sont conçus avec des découpes sur l’angle qui affleurent le lit chauffant. Cela les rend résistants à la chaleur et les empêche également de s’affaiblir avec le temps.
L’imprimante BCN3D Sigma est également conçue avec un emplacement pour carte SD. Malheureusement, elle ne dispose pas de connectivité sans fil. A la place, un écran tactile couleur est utilisé pour gérer la machine. Cet écran tactile est moyennement réactif, à l’exception d’un léger flottement au toucher.
La machine est plus volumineuse en raison du positionnement du filament à l’intérieur. Chacune des bobines se trouve sur le côté de la machine, dans une étagère inférieure en retrait. Cependant, vous allez faire passer le filament sous, derrière et depuis le bas de l’imprimante jusqu’à ce que vous le voyiez sortir par le haut en une courbe sinueuse à travers le tube de guidage et dans l’une des deux têtes d’impression. Si vous regardez le filament de face, vous verrez qu’il ressemble à une sauterelle sous stéroïdes.
Ce qui pourrait vous inquiéter, c’est de savoir ce qu’il faut faire si le filament se casse. Mais nous n’en avons pas encore fait l’expérience.
Pour en savoir plus sur l’évolution de la conception de la BCN3D Sigma, cliquez ici.
Assemblage du BCN3D Sigma
Le BCN3D Sigma n’est pas une machine trop compliquée. En fait, son installation est plutôt facile. De plus, un guide de démarrage rapide entièrement illustré est disponible pour vous aider. Ce guide est disponible en espagnol et en anglais. Si vous avez besoin d’une aide supplémentaire, vous trouverez également du matériel d’assistance en ligne avec une documentation plus élaborée.
À l’arrivée de votre BCN3D Sigma, sortez l’imprimante de son emballage et retirez la mousse d’emballage et les rubans de sécurité. Dans l’emballage, vous trouverez également la feuille d’instructions, les câbles, une boîte d’outils et une bombe de spray adhésif pour le lit d’impression. Avec ces éléments, vous êtes prêt à commencer la configuration.
Configuration de l’imprimante
Il y a environ six étapes à suivre pour configurer l’imprimante.
- Installez le lit de verre
- Ajoutez les deux bobines de filament et insérez les extrémités dans l’unité d’alimentation.
- Attachez les tubes de guidage pour chaque filament et fixez-les aux câbles des hotends.
- Insérez les ” caoutchoucs de nettoyage ” pour les hotends.
- Insérez la carte SD et le câble d’alimentation.
- Chargez le filament et commencez la calibration
La plupart des utilisateurs sont nerveux au moment de l’étalonnage. Cependant, il n’y a vraiment pas de quoi avoir peur car un guide étape par étape est disponible sur l’interface de l’écran tactile. Vous recevrez également un guide sur la façon de préparer un modèle pour l’impression à l’aide du logiciel de découpage sur votre ordinateur. L’imprimante BCN3D Sigma est livrée avec l’application Cura. Toutefois, vous êtes également libre d’utiliser toute autre application que vous préférez.
En gros, le temps qu’il vous faudra entre le déballage de votre BCN3D Sigma et la réalisation de votre première impression est d’environ 15 minutes.
Revue du logiciel BCN3D Sigma
Il existe plusieurs logiciels de découpe pour l’impression 3D avec lesquels le BCN3D Sigma est compatible. Il s’agit notamment de :
L’objectif principal d’un slicer est de convertir le fichier STL en couches en fonction de la résolution et des supports que vous avez choisis. Le slicer divise ensuite le fichier STL en format GCode pour l’impression.
Le logiciel de slicer que nous avons choisi dans notre cas était Simplify3D. C’était notre meilleure option, non seulement en raison de sa facilité d’utilisation, mais aussi parce qu’il possède plus de fonctionnalités. La première chose qui apparaît lorsque vous ouvrez Simplify3D sur votre ordinateur est un lit d’impression virtuel. Il y a un menu sur le côté gauche de la fenêtre où vous importez vos paramètres de processus et votre modèle pour pouvoir bricoler la résolution. Cinq options sont disponibles pour la qualité d’impression : forte, élevée, rapide, faible et moyenne.
Une option permet de spécifier le type de filament que vous utilisez. Lorsque vous sélectionnez cette option, une autre liste de préréglages permettant d’optimiser le processus d’impression apparaît. Ici, vous pouvez choisir parmi plusieurs styles de remplissage, peut-être parce que vous voulez utiliser votre filament avec parcimonie ou que vous recherchez la légèreté ou la stabilité.
De même, si vous souhaitez maintenir en place les parties en surplomb de votre objet pendant que l’impression se poursuit, vous pouvez sélectionner l’option permettant d’ajouter des supports personnalisés sur n’importe quelle partie du modèle. D’autres options sont disponibles avec ce logiciel. Elles sont très utiles lorsque vous rencontrez des difficultés à faire adhérer l’impression de votre première couche au lit. Il s’agit des options suivantes :
- Un bord
- Un radeau
- Une fine extension de plastique autour de la base de votre objet pour le maintenir plus fermement.
Une chose à noter à propos de la double extrusion est que vous avez 2 fichiers STL qui se croisent. Heureusement, Simplify3D a un assistant qui regroupe les modèles et les aligne correctement. Cela rend plus facile le processus de configuration.
Il y a également une prévisualisation de l’animation en accéléré qui vous aidera à voir comment l’impression sera effectuée. Lorsque vous êtes prêt à imprimer, exportez le fichier sur la carte SD fournie, insérez-la dans la Sigma et sélectionnez-le dans le menu d’impression, puis attendez.
Filaments pour la BCN3D Sigma
La BCN3D Sigma utilise un filament de 2,85 mm au lieu de 1,75 mm, comme c’est souvent le cas dans l’impression 3D FFF (fabrication de filaments fusionnés). L’imprimante ne limite pas son utilisation aux seuls matériaux PLA (acide polylactique) ou ABS (acrylonitrile butadiène styrène). Les autres matériaux de filament que la machine prend en charge sont les suivants : HIPS, ABS, TPE, co-polyesters ColorFabb et alcool polyvinylique (PVA).
La Sigma ne limite pas votre imagination et votre créativité. Les éléments physiques tels que le pontage et le surplomb, qui sont généralement limités à la portée des conceptions, ne sont pas un sujet de discorde avec cette machine.
Le secret de l’impression à double extrusion réside dans l’utilisation du bon matériau et de la bonne qualité de filament. Le matériau que nous avons utilisé pour notre essai était le PLA blanc et le Colorfila noir, que nous avons choisi sur la base d’autres critiques. Ces matériaux présentent des couleurs parfaites et permettent de réaliser des impressions bicolores à des fins esthétiques. Cependant, si vous voulez un matériau primaire pour construire votre objet et un matériau secondaire dissoluble pour le support, vous pouvez associer le HIPS à l’ABS ou le PVA au PLA (voir les photos ci-dessous).
Impression avec le BCN3D Sigma
Nous n’avons eu aucun problème à imprimer un certain nombre d’objets de test sur le BCN3D. Nous avons imprimé environ 5 objets avec un réglage de qualité “fort” (200 microns), puis 5 autres avec un réglage de qualité “faible rapide” (250 microns) et enfin 3 avec un réglage de “haute qualité d’impression” (50 microns). Nous n’avons pas eu de réelles difficultés à imprimer la majorité d’entre elles et le résultat était satisfaisant. Plus la valeur de la résolution est faible, plus le résultat est fin (en résolution), puisque la résolution est une mesure de la hauteur des couches.
Cependant, pour s’assurer que la première couche soit exécutée sans problème, nous avons fait quelques ajustements initiaux sur le multiplicateur d’extrusion et la température. Nous sommes heureux de l’avoir fait car nous avons obtenu une qualité d’impression phénoménale, en particulier avec la simple extrusion.
Nos impressions de test pour la mono-extrusion étaient avec une pièce d’échecs Rook, un 3DBenchy, et une mascotte Marvin. Toutes ces pièces ont été imprimées en haute qualité. Le résultat était si fin que nous pouvions littéralement les comparer à des objets frittés par laser sélectif (SLS). Si vous placez les deux côte à côte et que vous les regardez en basse lumière, vous ne pourrez pas les différencier.
Alors, avons-nous été déçus par l’un des tirages ? Oui, nous l’avons été. Lorsque nous avons imprimé un 3DBenchy bicolore en utilisant le paramètre de qualité rapide-basse sur une seule extrusion, la qualité était un peu médiocre par rapport à son homologue monochrome.
Nos impressions de test pour la double extrusion étaient un cône de signalisation par R3ND3R, un puzzle draudi par BCN3D, et une grenouille rayée par nervous system. Le résultat de toutes ces impressions était explicite dès le premier essai. Cependant, nous avons dû procéder à un post-traitement pour supprimer du modèle les fils d’enchaînement résultant du saut constant entre les deux têtes d’impression.
En revanche, la superposition des surfaces était visiblement précise. Nous avons été tentés de passer à un réglage de qualité supérieure pour des résolutions plus fines. Cependant, nous craignions que les impressions prennent plus de temps pour être réalisées et nous n’étions vraiment pas prêts à être patients.
Les mérites du BCN3D Sigma
- La mise en place est relativement facile et rapide
- Plaque de construction magnétique
- Le design est attrayant et ergonomique
- Le système d’alimentation en filament est simple et efficace
- L’imprimante fonctionne avec différents logiciels de découpe, dont Simplify3D et Cura.
- Sonde de calibration automatique
- L’innovation open source est venue avec la double extrusion indépendante
- Outils de qualité fournis
- Excellente qualité d’impression
Démérites du BCN3D Sigma
- Il y a quelques bugs sur l’interface de l’écran tactile
- Manque de connectivité sans fil
- Il est difficile d’estimer les délais pour les travaux d’impression à double extrusion.
- Elle est de taille massive, et donc encombrante et difficile à transporter.
- Ce n’est pas une imprimante très silencieuse. Cependant, les niveaux de bruit sont acceptables
- Les paramètres de double extrusion ont tendance à entraîner beaucoup de gaspillage.
Répondre aux préoccupations
Nous avons réalisé des projets d’essai pour l’extrusion simple et l’extrusion double. Avec l’extrusion simple, il n’y avait pas beaucoup de problèmes à craindre. Cependant, quelques problèmes ont été soulevés avec l’extrusion simple. Ces problèmes sont les suivants
Lorsque l’extrudeuse n’est pas en action, une petite quantité de filament est toujours éjectée. Cela provoque un gros désordre, même lors d’une impression de taille moyenne, car les déchets remplissent rapidement le récipient de nettoyage en caoutchouc. La colonne de calibrage des couleurs que l’IDEX crée pour maintenir la cohérence de l’impression contribue également au gaspillage. Nous supposons que cette extrusion continue, même lorsqu’elle n’est pas utilisée, sert à maintenir un débit et des températures constants. Cependant, nous ne nous y sommes pas habitués.
L’imprimante n’affiche pas le temps d’achèvement prévu de la tâche d’impression sur l’écran tactile. A la place, c’est une estimation en pourcentage (qui n’est pas très utile) qui est donnée. Cependant, en comparant ce problème avec celui de Simplify3D, nous pensons que le problème ne vient peut-être pas de la BCN3D Sigma, mais du logiciel de découpe que nous avons utilisé. Bien que le logiciel de découpe utilisé avec Simplify3D ait fourni une estimation du temps de réalisation du travail d’impression (12 heures pour un modèle), il a fallu en réalité plus de temps (16 heures) pour que le modèle soit terminé.
L’interface de l’écran tactile n’était pas stable et la navigation dans les menus était une énorme frustration. Nous avons subi un arrêt majeur lorsque nous avons modifié les paramètres au milieu d’une impression pour le double 3DBenchy. De plus, nous ne pouvions pas faire grand-chose lorsque le menu se figeait. Nous espérons qu’une mise à jour du firmware sera en mesure de résoudre ce problème.
Nous avons été très satisfaits des émissions de fumées et des niveaux sonores de la BCN3D Sigma. Ceux-ci sont presque similaires à ceux de toute imprimante 3D de bureau. Le bruit était de 56 décibels, ce qui est encore un peu fort, mais tout à fait dans les normes acceptables. Il est recommandé de travailler dans une zone bien ventilée lorsque vous imprimez avec cette machine si vous ne voulez pas que le bruit dérange vos voisins ou vos collègues.
La sonde d’auto-calibrage est une autre caractéristique impressionnante. Cette technologie consiste en un capteur qui vérifie le niveau du lit d’impression avant le début des opérations et que la hauteur de l’IDEX soit ajustée en conséquence.
Devriez-vous acheter l’imprimante BCN3D Sigma ?
La configuration de la Sigma BCN3D est simple et peut être comparée à celle de la série Ultimaker 2. Ainsi, l’imprimante peut être possédée par n’importe qui. L’imprimante BCN3D est conçue dans un cadre large et semi-ouvert qui la rend parfaite pour une utilisation par les professionnels et les amateurs.
La BCN3D Sigma est un gadget fiable et polyvalent. C’est l’imprimante 3D de bureau rêvée pour les personnes intéressées par la fabrication de filaments fondus. Elle est capable d’imprimer de grands objets avec des détails raisonnables et de petits objets avec des détails complexes.
Nous avons adoré le système IDEX, qui est une excellente innovation de la communauté open source. Cette technologie permet d’alterner facilement entre l’extrusion simple et double sans effort. La double extrusion peut cependant être un peu difficile pour les débutants. Les débutants peuvent avoir plus de plaisir et de satisfaction en utilisant l’extrusion simple.
Du côté négatif, l’incapacité à estimer de manière fiable le temps d’impression a été une déception. Ceci est principalement dû à la confusion entre l’indicateur de pourcentage d’achèvement sur la machine et le logiciel de découpe. Le problème s’aggrave lors de l’impression de travaux plus complexes ou plus importants. Nous espérons que les futures mises à jour du logiciel apporteront une solution à ce problème.
Le prix de la BCN3D se situe entre celui de la Lulzbot Taz 6 et celui de l’Ultimaker 2+. Cependant, comparée à ces deux imprimantes en termes de volume de fabrication, la Sigma l’emporte grâce à la capacité IDEX dont elle est dotée.
