3D Printing Industry teste 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 professionnels des secteurs de la conception et de l’ingénierie. Avec un prix d’environ 4500€le Sigmax R19 promet de produire 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 proue parmi les autres systèmes de sa gamme de prix. BCN3D est également fier de son système unique IDEX (double extrudeuse indépendante), qui voit deux hotends logés dans deux têtes d’impression séparées qui sont verrouillées ensemble sur l’axe Y mais libres de se déplacer indépendamment sur 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 slot microSD. Le Sigmax R19 est pris en charge par le reconditionnement par BCN3D du trancheur Cura open source largement utilisé – bien nommé Cure BCN3D.

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 double la surface de construction et le volume de son jeune frère, le Sigma R19. Cependant, un grand corps est nécessaire pour contenir une grande zone 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 qui sont entrées dans 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 porte-bobines logés de manière pratique 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 représente le 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 conduisent finalement l’utilisateur à l’écran d’étalonnage où des animations utiles fournissent des conseils. La machine dessine un ensemble de lignes sur le lit 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 de vrais modèles. 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 quelques problèmes lors du test du Sigmax. Un écart entre les éléments chauffants et le lit a entraîné une répartition inégale de la chaleur dans la zone de construction, ce qui signifie que le lit n’a pas atteint la température affichée à l’écran. Nous avons dû en tenir compte en augmentant manuellement la température du lit. Les petits roulements à billes collés sous le lit pour le fixer sont également tombés plusieurs fois, ce qui a nécessité le remplacement de tout le lit. 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 remplacement et, après avoir été informé du problème, l’a également corrigé sur tous les futurs systèmes Sigmax.

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

Système d’extrusion double indépendant

L’un des principaux arguments de vente du Sigmax R19 est son système IDEX. En permettant aux têtes d’impression de se déplacer indépendamment sur 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 la sortie du Sigmax R19, étant donné que les pièces fabriquées sont identiques. Le mode de 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 « multi-matériaux » 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 de goutte 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 stationnement du hotend pour attraper tout excès de filament – un ajout bien pensé.

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 selon le 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 filament intégré qui interrompt une impression si nécessaire – particulièrement utile pour les impressions de plusieurs jours qui utilisent la plaque de construction importante du Sigmax.

L'assemblage IDEX de SIGMAX.  Photo de l'industrie de l'impression 3D.
L’assemblage IDEX de SIGMAX. Photo de l’industrie de l’impression 3D.

La trancheuse BCN3D Cura

Comme de nombreux fabricants de FFF, BCN3D a fait le choix d’utiliser le slicer open source Cura pour son Sigmax R19. Enfilant la cape BCN3D grise et bleue, cette version de Cura fonctionne toujours aussi bien. Le slicer est extrêmement simple et intuitif pour les nouveaux arrivants, tout en conservant toutes les fonctionnalités avancées que les vétérans de l’impression 3D peuvent rechercher.

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Un fichier est chargé dans l’espace de travail et orienté comme souhaité à l’aide des fonctions de traduction, de rotation et de redimensionnement. L’utilisateur a alors la possibilité de refléter ou de dupliquer le modèle, en utilisant le système IDEX unique de Sigmax. Une plongée plus profonde dans les paramètres permet à l’utilisateur d’explorer les paramètres plus avancés impliquant les vitesses, les températures et les densités. Une fois la construction finalisée, le bouton « préparer » verra l’utilisateur enregistrer le gcode sur une microSD ou une clé USB qui sera 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 qu’elle ait déjà été lancée. Il est rafraîchissant de voir ce niveau de contrôle dans un système FFF, en particulier de qualité professionnelle, car peu de fabricants opérant sur ce marché offrent cette fonctionnalité avec leurs machines.

Interface utilisateur BCN3D Cura.  Image par l'industrie de l'impression 3D.
Interface utilisateur BCN3D Cura. Image par 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 s’agit-il simplement d’un énorme moteur à la mode ?

Nous avons lancé nos tests de benchmarking avec le modèle séculaire de benchy sur le 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 de duplication de Sigmax.  Photo de l'industrie de l'impression 3D.
Deux modèles de banc imprimés en utilisant le mode de duplication de 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 des lignes de couches 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 est une mesure de la qualité des extrudeuses du système. Il comprend quatre pointes disposées en carré. Avec des extrudeuses de mauvaise qualité, l’impression serait fabriquée avec une abondance de cordes entre les quatre pointes, car les extrudeuses ne seraient pas en mesure de retenir le PLA fondu à temps pour que le hotend passe à la pointe suivante.

Le test de rétraction sur le Sigmax. Photo de l’industrie de l’impression 3D.

Le Sigmax est fier de ses extrudeuses Bondtech adhérentes et ils ont certainement livré. La rétraction sur cette imprimante est parfaite. Il n’y a pas de cordage entre les pointes et les pointes sont pointues. L’extrusion du PLA dans le tube Bowden est fine et précise, ce qui permet à l’impression de s’arrêter et de démarrer exactement là où elle est censée le faire.

Nous avons ensuite imprimé un système d’engrenage planétaire avec un assemblage écrou + boulon pour mettre en valeur la capacité du Sigmax à produire des assemblages fonctionnels. Ce test était une excellente mesure des tolérances de l’imprimante car nous pouvions très simplement les juger par la façon dont les assemblages s’emboîtent et la fluidité de leur 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 impressions se sont assemblées avec facilité et ont tourné sans trop de résistance. Bien qu’il y ait suffisamment d’espace entre les composants pour qu’un petit mouvement latéral se produise, la fonctionnalité des systèmes n’a été en aucun cas compromise.

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

Tests de double filament sur le Sigmax.  Photo de l'industrie de l'impression 3D.
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 impressions présentaient une excellente séparation des couleurs tout en conservant une résistance mécanique. Le modèle articulé pouvait 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

En fin de compte, le BCN3D Sigmax R19 sort triomphant. Le grand volume de construction de l’imprimante associé à son système IDEX fonctionnel en fait une centrale électrique 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 production, le tout dans le même espace de travail massif. Un système de chauffage de lit remanié ainsi que l’ajout d’un stockage de mémoire interne pourraient propulser le Sigmax vers de nouveaux sommets. Pour son prix, vous auriez du mal à trouver un système FFF professionnel qui réponde aux besoins de petites et moyennes entreprises mieux que le Sigmax R19.

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L’image en vedette montre l’imprimante 3D BCN3D Sigmax R19. Photo de l’industrie de l’impression 3D.