La Zortrax M300 Plus est l’une des dernières imprimantes 3D d’extrusion de matériaux de la série M de l’OEM polonais Zortrax. Avec un volume de construction de 300 x 300 x 300 mm, il dépasse une grande partie de la concurrence en ce qui concerne l’échelle et le volume de pièces réalisables sur le bureau. Conçu pour la fonctionnalité « Plug and Play », le M300 Plus promet une facilité d’utilisation en termes de matériel et de sa trancheuse Z-SUITE personnalisée. Il est également conçu pour utiliser une variété de matériaux de marque propre et de tiers, gardant les applications polyvalentes et pratiques.
Dans cet examen approfondi, 3D Printing Industry teste les capacités du Zortrax M300 Plus comme indiqué ci-dessus. Grâce à un processus rigoureux, nos ingénieurs ont compilé un rapport décrivant les capacités de la machine avec des tests conçus pour vérifier la précision d’impression, la capacité de travailler avec des matériaux tiers, d’utiliser tout le volume du lit d’impression, de produire des assemblages de pièces fonctionnelles et d’entreprendre l’impression. dure plus de 24 heures. Ils ont appliqué ces qualités à une gamme d’utilisations réelles, ainsi qu’à l’évaluation de la construction, de la conception et de l’utilité du matériel.
Cet article résume les conclusions et la vision globale de l’équipe sur la façon dont le M300 Plus remplit ses principales revendications d’impression 3D de bureau à grand volume, de convivialité et de réponse aux exigences de qualité industrielles.
Observations générales du Zortrax M300 Plus
Le Zortrax M300 Plus possède un châssis entièrement métallique contenant un système cartésien rigide. Le lit d’impression est chauffé et perforé, permettant l’utilisation de matériaux de qualité supérieure, souvent plus difficiles (tels que PETG, ASA, HIPS et TPU) et une meilleure adhérence lors de l’impression 3D de cette première couche cruciale. Des carrés de calibrage métalliques sur le banc facilitent également le nivellement. Le capteur utilisé pour le nivellement semi-automatique du lit est inductif et ne fonctionne que sur des surfaces métalliques. Cela signifie qu’il n’est pas affecté par les débris ou l’humidité qui pourraient se trouver sur le lit d’impression.
Inclus avec notre unité de test, et disponible en complément du M300 Plus, se trouve un couvercle HEPA. L’enceinte est un ajout bienvenu pour éviter les problèmes courants de déformation et de bouclage, et pour la filtration de l’air. C’est également une mise à niveau essentielle lors de l’impression 3D de grands objets, pour assurer une température de chambre constante.
Comme pour la structure de la machine, les composants à l’intérieur du M300 Plus sont de haute qualité. Le capteur de mise à niveau du lit, par exemple, est plus cher que les capteurs que vous obtiendriez généralement dans d’autres systèmes de bureau à monter soi-même. En tant que composant plus cher et de meilleure qualité, sa fonctionnalité se reflète dans la capacité de l’imprimante 3D à gérer le nivellement semi-automatique. Les tiges filetées et les composants qui les maintiennent sont un autre exemple de la construction solide du M300 Plus. La façon dont ces tiges sont installées dans le système limite le jeu mécanique de la tête d’impression lors de ses déplacements et changements de direction. Il inhibe également les vibrations, comme en témoigne la qualité résultante des objets imprimés en 3D. Fonctions avancées telles que la détection de fin de bobine et le nivellement semi-automatique du lit.
Configuration du Zortrax M300 Plus
La configuration initiale du Zortrax M300 Plus a pris moins de 10 minutes. Le chargement ou le déchargement du filament s’effectue simplement en sélectionnant l’un ou l’autre sur l’écran tactile intégré de l’imprimante 3D. L’ensemble du processus prend environ 2 minutes.
Le nivellement du lit sur le système est semi-automatique et, lors de nos tests, il n’a fallu qu’un peu plus de 5 minutes. Encore une fois piloté par l’écran tactile de la machine, le M300 Plus analyse le niveau du lit et donne des conseils sur le degré de serrage de chaque vis de nivellement. C’est une méthode de mise à niveau très pratique, mais elle pourrait encore être améliorée grâce à l’utilisation de marques claires sur les vis.
Lors de la dernière étape de configuration, nous avons constaté que la connexion Wi-Fi était simple, ne prenant pas plus de 2 minutes et permettant l’accès par ordinateur à la caméra intégrée du M300 Plus – une fonctionnalité utile pour la surveillance lors de l’utilisation du système dans le cadre de la ferme , ou pour les travaux critiques.
L’activation de l’impression 3D sur la M300 Plus était un processus très intuitif. Suite à la préparation du Z-CODE dans le trancheur Z-SUITE personnalisé de la machine, les impressions 3D ont été facilement activées via Wi-Fi ou à l’aide d’une clé USB.
Preuve de la qualité de l’impression 3D de niveau industriel et de la compatibilité avec des tiers
L’équipe d’ingénieurs de l’industrie de l’impression 3D a passé un mois à tester le Zortrax M300 Plus à notre siège. Pour déterminer les capacités d’impression 3D, un grand nombre de tests ont été effectués et répétés pour valider les résultats. Une sélection de ces résultats est présentée ci-dessous.
Notre méthodologie et nos procédures de test incluent la vérification de la répétabilité, de la rétraction, de la trajectoire circulaire, de la précision et de la capacité à produire des détails élevés, des surplombs, des pièces hautes et des objets larges, couvrant les limites du lit d’impression.
Une fois les tests fondamentaux terminés, les tests utilisant une série de modèles pour représenter les différentes utilisations de l’imprimante 3D commencent.
Certaines des pièces produites à cette étape sont répertoriées dans le tableau ci-dessous.
Lors du premier test, une boîte de vitesses différentielle, avec des pièces mobiles, a été sélectionnée pour voir si le M300 Plus gère les composants mécaniques. Cette partie s’est particulièrement bien déroulée. Le mécanisme fonctionne, avec seulement des défauts cosmétiques mineurs qui n’entravent en rien le mouvement. Il a été fabriqué dans le matériau Z-ASA Pro de sa propre marque et fournit des exemples précis de travaux mécaniques, qui pourraient être utilisés dans le prototypage fonctionnel.
Lors du deuxième test, l’équipe a essayé une impression sans support et a testé la capacité du M300 Plus à fonctionner avec des filaments tiers. Epreuve de rétractation autant que de fidélité de conception, cet objet n’a subi aucun filage à l’impression, et a montré une bonne qualité de surface par rapport à l’épaisseur de couche relativement élevée (0,29 mm). Le radeau s’est avéré difficile à retirer, mais une mise à jour ultérieure de Z-SUITE signifie que les radeaux sont désormais désélectionnables.
Il est également possible de personnaliser le radeau et la première couche d’une impression avec la nouvelle mise à jour. Le rapport de débit, la vitesse d’impression et la densité pour l’impression 3D du radeau et de la première couche peuvent être réglés séparément entre 50 % et 150 %. L’écart entre le radeau et la plate-forme de construction, la première couche et le radeau ou la première couche et la plate-forme de construction (lorsqu’il n’y a pas de radeau) peut également être déterminé. Et les utilisateurs peuvent sélectionner le nombre de couches, jusqu’à 3, qui doivent être incluses dans le radeau.
Dans un test de filament tiers plus exigeant, Polymaker TPU a été utilisé pour évaluer la façon dont le M300 Plus gère les matériaux flexibles – une tâche souvent plus difficile pour certaines imprimantes 3D de bureau. Le résultat de ce test lors de la production d’une coque de téléphone a été satisfaisant et l’imprimante n’a rencontré aucun problème d’un bout à l’autre. Lorsqu’il est répété à l’aide du TPU Z-FLEX propriétaire, une qualité de surface encore meilleure a été obtenue. Dans l’ensemble, le test a prouvé qu’il est possible d’imprimer une surface plane avec un filament flexible, cependant, les réglages doivent être choisis avec soin.
Un test en deux parties, pour comprendre comment l’imprimante 3D gère les assemblages en plusieurs parties, en 4a et 4b l’équipe a produit un modèle de roue et de pneu. La roue centrale a été imprimée en 3D avec Z-SEMIFLEX et la roue de Z-ASA Pro. Bien qu’imprimés en 3D séparément, les deux objets présentaient des tolérances serrées et pouvaient être assemblés sans problème. La qualité des deux parties était très bonne.
Un énorme test de la capacité du M300 Plus à fonctionner pendant de longues périodes (et à utiliser un volume de construction plus important), le prochain test entrepris était l’impression de 27 heures d’une réplique très détaillée d’une sculpture d’un homme barbu. Pour ce test, l’utilisation de la couverture HEPA est fortement recommandée, car elle aide à maintenir une atmosphère constante dans la construction. Une vitesse d’impression inférieure, dans ce cas -20%, et une vitesse de ventilateur de 10% ont assuré la qualité de l’objet, qui a été produit avec 20% de remplissage. Fabriqués à partir de Z-ASA Pro, les supports étaient faciles à retirer et la qualité a été maintenue du début à la fin de la construction du marathon. Certaines faces en contact avec le matériau de support nécessiteraient cependant un post-traitement supplémentaire pour obtenir une finition plus lisse.
Et enfin, dans ce que nos ingénieurs considéraient comme un test clé pour le M300 Plus, un vase hexagonal, qui utilise tout le volume de construction du M300 Plus, a été fabriqué en un jour et demi. Le résultat de cette impression 3D correspond parfaitement avec les revendications de Zortrax. Il n’y a pas de défauts majeurs sur le vase, et pas de déformations ou de décalages de l’impression lorsque la surface est proche des limites de l’espace de travail.
Le verdict final
La Zortrax M300 Plus est une imprimante 3D bien conçue, fabriquée à partir de composants de bonne qualité, et elle est simple à configurer. Son lit perforé s’est avéré très efficace pour aplanir les problèmes d’adhérence avec les impressions 3D. L’écran tactile intuitif facilite le chargement et le déchargement du filament, la mise à niveau du lit et le démarrage et l’arrêt des impressions. L’utilisation du trancheur Z-SUITE de Zortrax a également été très efficace. Le programme est également continuellement mis à jour pour exploiter le potentiel des machines de l’entreprise, ce qui est un signe encourageant lorsque l’on envisage d’investir.
Les filaments de la marque Zortrax fonctionnent incroyablement bien sur le M300 Plus. Cependant, nous avons pu produire des pièces en utilisant d’autres matériaux standard et difficiles, tels que le TPU flexible. Lors de l’impression 3D, la machine est capable d’exploiter pleinement les attributions de son volume de construction. Il a montré qu’il pouvait gérer les longs temps d’impression requis pour des modèles d’une telle envergure. La qualité globale sur les grands tirages est très bonne et tous les détails sont bien reproduits. Des assemblages, de petites pièces détaillées, des prototypes fonctionnels et d’autres applications utiles ont également fait leurs preuves grâce à nos tests. Lorsque le gauchissement, le bouclage ou l’oscillation sont une préoccupation du matériau et du modèle utilisés, l’utilisation de la couverture HEPA de l’entreprise permet d’obtenir les meilleurs résultats.
Suite à nos tests internes, nous pouvons affirmer avec confiance que le Zortrax M300 Plus est à la hauteur de ses prétentions. La machine produit avec précision de gros objets et est facile à utiliser. Il a un grand potentiel et serait un bon complément aux ateliers internes et aux makerspaces, où la machine peut être poussée à ses limites.
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L’image en vedette montre l’imprimante 3D Zortrax M300 Plus avec couvercle HEPA. Image via Zortrax
Olive Angelini a couvert l’informatique, la CAO et le BIM pour les magazines Building Design + Construction, Structural Engineer et CE News. Il a remporté six prix de l’American Society of Business Publications Editors et a fait partie de l’équipe de reportage du prix Jesse H. Neal 2012 pour la meilleure série d’histoires liées à un sujet.