Test de l'Artillery Genius Pro : imprimante 3D pour les débutants et les professionnels
Avec le Sidewinder X1, Artillery a non seulement remis à la mode les extrudeuses à entraînement direct, mais a également introduit de nombreuses innovations en termes d'apparence et de fabrication dans le segment de prix inférieur. Les extrudeuses à entraînement direct et la gestion des câbles à ruban plat confèrent également à la Genius Pro son aspect distinctif et sa bonne fonctionnalité. En outre, elle dispose d'un lit d'impression fonctionnant avec la tension du secteur, qui non seulement chauffe rapidement, mais devrait également être un peu plus économe en énergie que ses collègues de 24 V, puisque le détour par un bloc d'alimentation est supprimé.
Pour environ 310 euros (~340 $), vous obtenez une imprimante 3D qui imprime des résultats presque impeccables moins d'une heure après son arrivée. Un assemblage simple et un profil déjà intégré dans Cura y contribuent, car seuls des ajustements minimes doivent être effectués.
Données techniques
Si vous comparez l'équipement de l'Artillery Genius et de la Genius Pro, la seule différence principale est le nouveau capteur du lit d'impression. Les capteurs de fin de course pour les axes X et Y ont également été légèrement modifiés. Ceux-ci sont désormais mécaniques et constituent un développement exclusif d'Artillery.
| Artillerie Genius Pro | |
|---|---|
| Technologie utilisée | FDM, FFF |
| Volume d'impression maximal | 220 mm × 220 mm × 250 mm |
| Taille de l'installation (sans câble) | 43 × 40 cm × 63 cm |
| Système de mouvement | X,Y,Z entraînement simple selon le type Prusa/Mendel |
| Extrudeuse | 1 Extrudeuse à entraînement direct avec boîte de vitesses (Titan-Styl) |
| Carte de contrôle microcontrôleur |
Artillerie Ruby STM32 F4 (32-bit ARM) |
| Firmware du dispositif de test | Artillery Genius Pro Firmware 3.1.3 (dérivés de Marlin) compatible GCode |
| Pilote de moteur pas à pas | 4 × FS31W01 (compatible Pololu) |
| Connecteurs | microSD, USB Type-A, USB Type-B |
| Contrôle | écran tactile, interface série via USB |
| Alimentation électrique | interne 110 V - 240 V à 24 V alimentation électrique 220 V lit d'impression |
| Caractéristiques | capteur du lit d'impression, câble ruban |
| Page du fabricant | Artillerie |
Structure et mise en place
L'imprimante 3D complète est livrée par Artillery en seulement six pièces individuelles, dont quatre sont le support du rouleau de filament. La Genius Pro proprement dite est démontée en une unité de base et une voûte. Pour l'assembler, il suffit de placer l'arche sur la base et de visser les quatre vis pré-attachées. Le support de rouleau de filament est ensuite branché. Les connexions électriques manquantes sont trois câbles. Une fois ceux-ci branchés, l'imprimante 3D peut déjà être mise en service. Pour les deux câbles des moteurs Z, vous devez cependant veiller à ramener les câbles dans le boîtier aussi loin que possible. Sinon, les grands écrous de réglage du lit d'impression pourraient rayer les câbles.
Toutes les autres connexions au moteur X et à la tête d'impression sont déjà réalisées via un contact enfichable lorsque le portail est assemblé. Ce connecteur est apparemment un emplacement PCIe mal utilisé. Ainsi, l'assemblage de l'imprimante 3D prend moins de 10 minutes dans notre cas, compte tenu du déballage de tous les composants de la boîte. La Genius Pro peut également être démontée tout aussi rapidement si vous souhaitez ranger l'imprimante de manière peu encombrante.
Dans le cadre de la livraison de l'imprimante 3D, Artillery met également 500 grammes (~18 oz) de filament PLA et quelques pièces de rechange, ainsi qu'une autre buse dans la boîte, en plus des outils nécessaires au montage. Toutes les petites pièces sont emballées dans un sac en tissu avec une fermeture éclair.
Gestion des câbles
Tous les câbles de l'Artillery Genius Pro semblent bien rangés. En particulier grâce aux câbles plats utilisés, le risque d'erreurs dues à des câbles cassés est proche de zéro. Même si l'on peut penser que les câbles plats fins ne sont pas à la hauteur de la charge de 40 à 70 watts pour le bloc chauffant et les moteurs, l'image thermique ne montre aucune raison de s'inquiéter. Avec un maximum de 28 °C (82,4 °F), ces câbles ne sont pas particulièrement chauds.
Mais un coup d'œil à l'intérieur de l'imprimante 3D montre également une excellente gestion des câbles. Tous les câbles qui transportent la tension du secteur sont sécurisés par des cosses serties qui offrent une protection contre le toucher.
En plus des connecteurs JST, les contacts des fiches dans la base sont fixés avec une goutte de colle chaude. Le seul défaut que l'on puisse trouver dans la fabrication est probablement les deux fines traces de colle chaude qui traversent la carte mère dans notre unité de test.
Carte mère
Au centre de la carte Artillery Ruby se trouve le microcontrôleur STM32 F4 32 bits. La carte offre plusieurs possibilités d'extension et est entièrement compatible avec Marlin, Klipper et d'autres firmwares. Il est particulièrement agréable que le ventilateur du boîtier soit également contrôlé par la carte 32 bits. Ainsi, l'imprimante 3D reste silencieuse si elle n'est pas utilisée.
Les pilotes de moteurs pas à pas sont branchés sur l'Artillery Ruby et sont compatibles avec Pololu. Dans la configuration actuelle, l'imprimante 3D pourrait également être étendue avec un autre moteur pas à pas, puisque seuls quatre des emplacements sont occupés.
La connexion à la carte de l'écran tactile se fait via un port série. Ainsi, cette carte possède également son propre microcontrôleur et ne grève pas la capacité de calcul du STM32 F4 de l'Artillery Ruby. Cependant, un port USB et un lecteur de carte microSD sont également couplés à la carte écran. La question est ici de savoir si le taux de transfert entre la carte de contrôle et la carte écran est suffisant pour transférer de nombreuses petites instructions.
Cadre
L'Artillery Genius utilise également de nombreux profilés en aluminium à rainure en V, mais l'imprimante 3D présente quelques particularités. La tête d'impression fonctionne sur un profilé particulièrement haut de 60 mm × 20 mm (~2,4 in x 0,8 in). Cela devrait assurer une meilleure stabilité que, par exemple, l'Aquila S2 de Voxelab. L'Artillerie fait également cavalier seul avec les rouleaux de l'axe Z et assure une pression de contact optimale au moyen de ressorts. L'axe Z est également entraîné par deux moteurs et des broches filetées qui sont synchronisées sur la traverse supérieure au moyen d'une courroie crantée. Cependant, les tendeurs de courroie sur les rouleaux de déviation des axes X et Y sont totalement absents ici. Cela signifie que vous devez desserrer et déplacer les fixations des poulies de déviation si vous voulez retendre les courroies d'entraînement des deux axes.
Dans la base, la quantité de profilés d'aluminium de stabilisation est limitée. Ici, seul un rectangle de profils de 40 mm × 40 mm (~1,6 in x 1,6 in) a été utilisé. La traverse supérieure est également en plastique. Bien qu'aucun inconvénient de cette construction ne soit visible lors du test, la question se pose de savoir si la grande partie en plastique restera également stable à long terme.
Contrôle
L'Artillery Genius Pro peut être fourni avec des instructions via une connexion USB ou un écran tactile. Les différents menus de l'écran tactile offrent une bonne vue d'ensemble et proposent de nombreuses fonctions. En plus d'un assistant pour l'alignement manuel du lit d'impression, il est possible d'appeler toutes sortes de paramètres et le nivellement automatique du lit.
Avant de lancer la première impression, il convient de lancer la mise à niveau automatique du lit d'impression, puis de régler le décalage Z à l'aide de l'assistant. Si les valeurs sont ensuite enregistrées dans l'EEPROM, il ne devrait guère y avoir de problèmes avec une première couche d'impression propre.
Les fichiers Gcode sont fournis à l'imprimante via une carte microSD ou une clé USB. Toutefois, l'imprimante 3D ne peut accéder qu'à une seule mémoire à la fois. Cela doit être sélectionné via les paramètres. Pendant l'impression, il est possible de régler la vitesse d'impression, le multiplicateur d'extrusion, les températures et le ventilateur. Ainsi, on peut déjà réagir aux problèmes pendant une impression et trouver de meilleurs réglages. Grâce aux nombreuses possibilités de réglage, il a été possible, lors du test, d'enregistrer un cube de calibrage en ABS. Au final, il a montré une qualité aussi élevée qu'un cube précédemment imprimé en PLA.
Puissance
Lit d'impression
Le lit en verre revêtu de céramique de notre appareil d'essai est résolument plat. Si les quatre coins du lit d'impression sont réglés à une distance de la buse de 0,1 mm (~0,00394 in), notre Artillery Genius atteint une distance de la buse de 0,097 mm (~0,0038 in) au centre. Grâce à la mise à niveau automatique du lit, presque toutes les premières couches ont été parfaitement placées sur le lit d'impression lors du test. Mais lorsqu'il s'agit de l'adhésion au lit d'impression, le revêtement en verre ne fonctionne pas toujours de manière optimale. Alors que le PLA et le TPU adhèrent parfaitement à la plaque de verre chauffée, le lit d'impression pour l'ABS a d'abord dû être prétraité avec une solution acétone-ABS afin d'obtenir une adhésion appropriée du lit d'impression.
Comme la combinaison de surfaces d'impression en verre et de PETG est problématique dans certains cas, un test avec du PETG n'a pas été effectué. Le PETG peut entraîner la destruction de la surface d'un lit d'impression sur verre, car il y adhère trop bien dans certains cas.
Le lit d'impression est chauffé par une natte chauffante en silicone de 220 V. Le processus de chauffage est contrôlé par un relais à semi-conducteurs. Le chauffage du lit d'impression a consommé jusqu'à 320 watts lors du test et a donc pu chauffer la vitre de 18 °C à 60 °C (64,4 °F à 140 °F) en moins d'une minute. L'Artillery Genius Pro atteint 120 °C (248 °F) en moins de trois minutes. Cependant, contrairement à beaucoup d'autres, le lit d'impression n'est pas doté d'une plaque d'aluminium qui pourrait répartir la chaleur de manière uniforme. Ainsi, l'image thermique montre très clairement qu'il existe de grandes différences de température sur la plaque de verre. On peut distinguer de grands points froids, notamment aux points de fixation des quatre vis de réglage.
Cependant, les problèmes dus à la répartition inégale de la chaleur n'ont pas pu être observés. De plus, le fait que le lit d'impression ne soit pas chauffé sur les bords n'interfère pas avec l'impression, car la plaque de verre dépasse de 5 mm (~0,197 in) la zone imprimable.
Par mesure d'économie d'énergie, l'Artillery Genius Pro est équipée en usine d'une isolation thermique sur la face inférieure du lit d'impression. La plaque de mousse entièrement collée semble être très efficace à cet égard, car le lit d'impression ne se refroidit que lentement, même après la fin d'un processus d'impression. Il peut s'écouler jusqu'à 20 minutes avant qu'une impression puisse être libérée de la plaque.
Chaudron et extrudeuse
Une extrudeuse à entraînement direct avec un réducteur et un bloc chauffant Vulcano avec une longue zone de chauffe font de l'Artillery Genius Pro une imprimante 3D puissante. La limite supérieure de la température du bloc chauffant, définie dans le microprogramme, est de 300 °C (572 °F). Le fait que la pression de contact des rouleaux de l'extrudeuse de style titane puisse être ajustée signifie que les matériaux flexibles, où le filament serait autrement trop mou, peuvent également être bien traités
L'ensemble de la tête d'impression de l'Artillery Genius Pro semble déjà un peu volumineux, mais en plus de l'extrudeuse et du bloc chauffant, un ventilateur radial pour le refroidissement de l'objet, un capteur de lit d'impression et un éclairage LED sont également installés ici. Pendant le processus de chauffage, la LED passe du bleu au rouge pour indiquer que les températures définies ont été atteintes.
L'extrudeuse directe de style titane de l'Artillery Genius Pro montre les bons résultats attendus lors du test d'extrusion avec le PLA. Avec le PLA Anycubic utilisé, jusqu'à 16 mm²/s (~0.025 in²/s) de plastique peut être poussé à travers l'extrémité chaude du Vulcano à 200 °C (392 °F) sans aucun problème. A partir de là, on peut calculer une vitesse d'impression possible allant jusqu'à 180 mm/s pour une hauteur de couche de 0,2 mm (~7,1 in/s pour ~0,0079 in) et une largeur de couche de 0,44 mm (~0,0173 in).
En termes réels, 120 mm/s (~4.72 in/s) est possible avec les paramètres du firmware et du profil PrusaSlicer. Au-delà, des ajustements devraient être apportés aux rétractions, aux accélérations et à l'avance linéaire pour éviter les petites imperfections. Cependant, le résultat de l'essai pratique de 20 mm/s à 150 mm/s (~0,787 in/s à 5,9 in/s) suggère que l'imprimante 3D est probablement capable de telles vitesses élevées lorsqu'elle est calibrée en conséquence.
Qualité d'impression
Les profils pour l'Artillery Genius sont déjà intégrés dans Cura 4.13.0 et dans l'actuel PrusaSlicer. Il n'y a pas beaucoup de nouveautés pour la Genius Pro et vous pouvez donc utiliser ces profils presque tels quels. Seule la commande M420 S1 Z10 doit être placée dans le code de démarrage de l'imprimante pour utiliser les données de la mise à niveau automatique du lit lors de l'impression
Notre modèle de test (ici sur Thingiverse) ne peut prouver aucun problème sérieux avec l'imprimante 3D. Seuls quelques petits défauts montrent que les paramètres de rétraction du profil Cura pourraient être améliorés. En revanche, on ne détecte pratiquement aucun cordage ni aucun blob de filament. En résumé, toutes les zones sont dimensionnellement exactes, l'adhérence du lit d'impression est optimale et les porte-à-faux sont également créés sans problème. Les deux parties imprimées en place peuvent être déplacées après l'impression. La qualité d'impression avec le filament PLA silk-blue utilisé est plus que bonne.
Pratique
L'Artillery Genius Pro fonctionne rapidement et proprement. L'imprimante a généralement créé des objets de petite et de grande taille sans aucun problème notable. Même si un objet présente un défaut dû à une mauvaise conception ou à des réglages incorrects, l'impression 3D avec l'Artillery Genius Pro n'est pas vouée à l'échec. On peut le voir très clairement sur le bloc de serrage pour une course de billes dans les images suivantes.
Sécurité
Les arrêts de protection de la température pour la partie chaude et le lit d'impression chauffé fonctionnent parfaitement. Les éléments chauffants s'éteignent de manière fiable aussi bien lorsqu'ils sont chauffés artificiellement avec un fer à souder ou un sèche-cheveux que lorsqu'ils refroidissent brusquement. Le microprogramme détecte également les courts-circuits ou les câbles débranchés.
En ce qui concerne la sécurité, seul le lit d'impression fonctionnant avec la tension du secteur nous pose des problèmes. Nous pouvons voir qu'un conducteur de protection mène également au lit d'impression, mais il ne peut pas être tracé de manière non destructive avec un multimètre.
Émissions
En raison de la conception ouverte, les odeurs du filament en plastique utilisé se sont répandues dans toute la pièce. En dehors de cela, aucune vapeur désagréable n'a pu être détectée lors du test.
L'Artillery Genius Pro est relativement silencieux en termes de bruit. Les ventilateurs utilisés sont tous assez silencieux et les moteurs pas à pas ne produisent également qu'un faible bruit tant que la surface d'installation n'offre pas d'espace de résonance. Le bruit ne se produit qu'aux vitesses de déplacement élevées des axes X et Y. Le sonomètre Voltcraft SL-10 détermine un niveau sonore maximal d'environ 50 dB(A). À une vitesse d'impression de 60 à 70 mm/s (~2,36 à 2,76 in/s), l'Artillerie reste presque au niveau du murmure. Seules les rétractions de l'extrudeuse sont quelque peu dérangeantes. En raison de sa conception, le moteur doit tourner rapidement pendant ces rétractions, et un sifflement est produit à chaque rétraction. Ce n'est qu'après avoir graissé les engrenages que ce bruit est devenu un peu plus supportable.
Consommation d'énergie
Pendant l'impression d'un 3DBenchy la consommation d'énergie de l'Artillery Genius Pro a été enregistrée pendant toute l'impression à l'aide d'un SEM6000 de Voltcraft https://www.amazon.de/Voltcraft-SEM6000-Energiekosten-Messgerät-Bluetooth®-Schnittstelle-Datenloggerfunkti/dp/B076BX5QG6/?tag=notebookcheck-news-de-21. Sur la durée d'impression de 70 minutes, l'imprimante nécessite une moyenne d'environ 75 watts. Ainsi, la consommation d'énergie pour l'impression du benchmark connu est d'environ 0,088 kWh.
Pendant la phase de chauffage de l'imprimante 3D, le lit d'impression chauffe avec plus de 300 W, suivi par le chauffage du hotend à environ 75 watts. Les deux premières couches de la 3DBenchy ont été imprimées particulièrement lentement et sans utiliser le ventilateur. Ainsi, la consommation d'énergie est relativement faible de la minute 7 à la minute 9.
Ensuite, l'impression se déroule à grande vitesse et avec le ventilateur de refroidissement de l'objet. Au cours du processus d'impression, la consommation d'énergie de l'imprimante diminue quelque peu, car le lit d'impression chauffé ne doit pas être autant réchauffé. Lorsque la hauteur de l'objet augmente, moins d'air est soufflé sur le lit d'impression, ce qui signifie que moins de chaleur est évacuée.
La courbe de consommation d'énergie relativement régulière est également la preuve d'un bon réglage PID du lit chauffant. Seule la quantité d'énergie nécessaire au maintien de la température est fournie.
Verdict
L'Artillery Genius Pro convainc lors du test. Après la mise en place et le réglage rapide du lit d'impression, l'imprimante 3D laisse peu à désirer en termes de qualité. Les débutants devraient être en mesure de créer rapidement des impressions 3D de haute qualité avec les profils déjà existants dans Cura et PrusaSlicer. L'imprimante 3D n'est pas silencieuse, mais le niveau sonore est nettement inférieur aux valeurs des appareils testés précédemment.
L'Artillery Genius Pro est rapidement configurée et prête à l'emploi. L'imprimante peut montrer de bons résultats dès le début
Par-dessus tout, la conception robuste de la Genius Pro est agréable. Il n'y a guère de points critiques à mentionner ici. Les câbles en ruban relativement inhabituels donnent une image très soignée, mais sont également stables et devraient durer longtemps. Les câbles apparents ne se trouvent que sur les deux moteurs Z et le capteur de filament. Mais ceux-ci ne sont pas déplacés et n'entrent pas en contact avec des composants mobiles lorsqu'ils sont correctement branchés.
Pour les utilisateurs avancés et professionnels, l'imprimante 3D offre encore un certain potentiel pour atteindre des vitesses d'impression élevées. Des ajustements relativement faibles des rétractions et de l'avance linéaire devraient suffire à obtenir de bons résultats.
Prix et disponibilité
L'Artillery Genius Pro est disponible entre autres sur hekka.com pour l'équivalent d'environ 290 euros (~$319), le code de réduction Hekka3Dpro faisant baisser le prix à 260 euros (~$286) au moment de la publication de cet article. L'expédition depuis un entrepôt européen est actuellement gratuite. Notre unité de test est arrivée après seulement trois jours. Si vous avez besoin de plus d'espace de construction, vous pouvez également acheter le plus grand Sidewinder X2 de Artillery pour environ 380 Euro(~$417).
Sources
Filaments
