Test de la VoxeLab Aquila S2 : une imprimante 3D 150 mm/s
Voxelab est une sous-marque de Flashforge, l'un des fabricants d'imprimantes 3D les plus performants. Flashforge fabrique des imprimantes 3D depuis 2011. Les imprimantes de l'entreprise font partie des meilleures imprimantes FDM disponibles aujourd'hui. Avec la sous-marque Voxelab, des imprimantes 3D bon marché et de qualité vont arriver sur le marché du bricolage
Dans la Voxelab Aquila S2, les assemblages les plus importants sont mis à jour, mais sans changer le design essentiel des prédécesseurs. Par exemple, un lit d'impression magnétique avec un revêtement en PEI et une nouvelle combinaison d'extrudeuse à extrémité chaude sont les seules mises à jour visibles par rapport à son prédécesseur, l'Aquila X2. Cependant, ces deux mises à niveau élèvent cette imprimante 3D abordable à un tout autre niveau. Grâce à ces améliorations, une très longue liste de matériaux imprimables est désormais disponible. PETG, PLA, ABS, ASA, nylon, PAHT et TPU, ainsi que de nombreux autres plastiques, peuvent être traités par l'imprimante 3D
Comme la Longer LK5 Pro, la Voxelab Aquila S2 utilise un système de mouvement à faible coût composé de profils en aluminium à rainure en V et de roues en V solides en Delrin.
Données techniques
Par rapport à son prédécesseur, l'Aquila X2, la combinaison hotend/extrudeuse et le lit d'impression chauffé ont subi d'importantes améliorations. Cela augmente considérablement le nombre de matériaux que la nouvelle Aquila S2 peut traiter.
| Voxelab Aquila S2 | |
|---|---|
| Technologie utilisée | FDM, FFF |
| Volume d'impression maximal | 220 mm × 220 mm × 240 mm |
| Dimensions de l'installation (sans câble) | 60 cm (47 cm) × 46 cm × 63 cm |
| Système de mouvement | X, Y, Z-drive type Prusa/Mendel |
| Extrudeuse | 1 Extrudeuse à entraînement direct |
| Carte de contrôleMicrocontrôleur | FFP0173 Aquila Main Board V1.0.1Natio |
| Firmware | Aquila S2 N32 Firmware V6.1.1GCode compatible |
| Pilote de moteur pas à pas | 4 × TMC2208 (soudé sans UART) |
| Connexions | microSD, USB type micro-B |
| Contrôle | écran avec encodeur rotatif, interface série via USB |
| Alimentation | interne 110 V - 240 V à 24 V avec alimentation de 350 W |
| Lien | Voxelab |
Montage et installation
Le nombre de composants individuels contenus dans la boîte du Voxelab Aquila S2 peut sembler écrasant au premier abord. Cependant, grâce aux instructions illustrées, l'installation est possible en 45 minutes environ. Les petites pièces comme les vis sont bien triées en fonction de leur taille. L'imprimante 3D est livrée avec les outils nécessaires au montage. L'emballage comprend également une buse de remplacement et une aiguille pour nettoyer la buse de filament. Un remplacement pour les pieds en caoutchouc fixés par un ruban adhésif double face est également inclus. Notre appareil de test comprenait également divers filaments à tester ; normalement, Voxelab ne fournit que 50 grammes de PLA. Ce qui est à peine suffisant pour les premiers calibrages
Gestion des câbles
L'Aquila S2 présente une bonne construction de base. Tout semble bien rangé. Un coup d'œil sous les couvercles montre que la gestion des câbles de Voxelab est également bien pensée. Tous les câbles sont correctement fixés avec des colliers de serrage et combinés en plusieurs harnais de câbles stables. Les connecteurs sont également fixés avec un peu de colle pour éviter qu'ils ne se détachent. Seul le câble de l'écran semble un peu déplacé. Il ne frotte pas sur le sol, mais le câble coloré pourrait quand même être fixé au boîtier avec du ruban adhésif par précaution
Carte mère
Un Nation N32G455 contrôle notre appareil de test. Avec ce microcontrôleur 32 bits quelque peu inhabituel, l'imprimante 3D se comporte bien. Ce contrôleur est un ARM Cortex-M4 de 32 bits avec 144 kB SRAM. La mémoire variable est donc suffisante pour le nivellement du lit de mailles et d'autres fonctions avancées, si l'on décide de mettre à niveau le matériel et le microprogramme. Cependant, il n'y a pas beaucoup de broches GPIO libres sur la carte principale de l'Aquila. Par conséquent, notre unité de test est la version N32 de l'Aquila S2. Il existe également la version H32, légèrement moins chère, avec un microcontrôleur différent
Bien que le microcontrôleur ne soit pas officiellement pris en charge par Marlin et d'autres firmwares open-source, il existe quelques versions disponibles pour les imprimantes 3D Aquila. Par exemple, il existe une Version Marlin de alexqzd sur GitHub qui offre des fonctionnalités intéressantes. Cependant, le firmware original de Voxelab est fondamentalement suffisant.
Cadre
Les profils en aluminium à rainure en V et les rouleaux en Delrin sont bien connus de nombreuses imprimantes 3D bon marché. Cela rend l'Aquila S2 suffisamment rigide pour garantir de bons résultats d'impression. Des couvercles entourent les poulies pour les protéger contre les blessures. Toutes les coupes sur les profils sont à angle droit, ce qui signifie que l'imprimante montée est également à angle
Seuls les tendeurs de courroie, qui sont en plastique, ne semblent pas aussi robustes que le reste de l'imprimante. Le moteur Z est également fixé par un support en plastique. Cependant, comme le moteur pas à pas de l'axe z repose sur le profilé 4×4 de la base, c'est tout à fait suffisant.
HUD
La Voxelab Aquila S2 est contrôlée par un câble USB ou par le grand écran situé sur le côté droit. De nombreux paramètres de l'imprimante peuvent être réglés ou modifiés à l'aide de l'encodeur rotatif. Les valeurs de vitesse maximale, d'accélération et de secousse peuvent également être manipulées par l'écran. De même, les valeurs prédéfinies pour le chauffage peuvent être ajustées. En revanche, vous ne trouverez pas d'assistant de mise à niveau du lit sur l'Aquila S2. Le grand écran est facile à lire et la luminosité de l'affichage est plus que suffisante
Les fichiers GCode pour l'imprimante peuvent être fournis via une carte microSD. Pour ce faire, la carte SD doit être connectée à un ordinateur. Une carte microSD de 8 Go et un adaptateur USB adapté étaient inclus dans l'emballage.
Qualité d'impression
Lit d'impression
Le lit d'impression chauffé de la Voxelab Aquila S2 peut atteindre 140 °C (284 °F). Le lit d'impression amovible est revêtu de PEI. Le PEI assure une excellente adhérence de l'objet imprimé, pour autant que le lit d'impression soit à la bonne température. Une fois la production terminée, l'objet imprimé peut encore être facilement retiré. La plaque d'acier à ressort présente une face lisse comme un miroir et une face rugueuse. Ainsi, la face inférieure de l'impression peut être rugueuse ou lisse
Le temps de chauffage de 25 °C à 60 °C (77-140 °F) n'était que de 2:55 minutes lors du test. En revanche, de 25 °C à 110 °C (77-230 °F), le lit d'impression nécessite au moins 11 minutes. Mesurant 235 × 235 mm (~9,3 x 9,3 pouces), le lit d'impression est légèrement plus grand que la zone d'impression. Par conséquent, il importe peu que la température diminue un peu sur les bords. À la température de 60 °C (140 °F), le lit d'impression a atteint 58,4 °C (~137 °F) au centre. Dans la zone d'impression, l'écart de température ne dépassait pas 3 °C (37,4 °F)
La hauteur du lit d'impression est réglable par quatre grands écrous. Malheureusement, il n'y a pas d'aide pour la mise à niveau du lit dans le firmware, vous devez donc d'abord laisser l'Aquila se déplacer vers la position de référence, puis désactiver les moteurs. Ensuite, le lit d'impression et la tête d'impression peuvent être déplacés manuellement pour ajuster le tout au bon niveau
Comme d'habitude pour un lit d'impression à chauffage magnétique, il n'est pas aussi plat qu'un lit en verre. Nous avons mesuré une différence de hauteur de 0,07 mm (~0.003 in) du centre du lit d'impression aux bords. Malheureusement, l'Aquila S2 avec sa version actuelle du firmware ne dispose pas d'une mise à niveau du lit de maille, vous pouvez donc compenser cela uniquement via les paramètres du slicer ou de l'offset
Cependant, la différence de hauteur est gérable même avec la configuration actuelle. Les problèmes d'adhérence du lit d'impression ou de forte surextrusion/sous-extrusion ne sont pas apparus lors du test.
Chaudron et extrudeuse
La Voxelab Aquila S2 combine une tête d'impression et une extrudeuse en une seule tête d'impression bien conçue. L'extrémité chaude entièrement métallique peut être chauffée jusqu'à 300 °C (572 °F). Cela permet de traiter une large gamme de matériaux. Le bloc chauffant est ici isolé avec de la laine céramique et du ruban Kapton. Par conséquent, l'isolation thermique et la résistance à la température sont ici meilleures qu'avec une chaussette en silicone.
L'engrenage d'entraînement de l'extrudeuse ne se trouve qu'à environ 7 cm (~2,8 pouces) au-dessus de la buse. Grâce à ce court trajet, il est également possible de traiter des filaments flexibles. Un ventilateur radial assure un bon refroidissement du matériau extrudé. Si vous le souhaitez, la buse rouge peut être remplacée par votre propre modèle.
L'extrudeuse et le bloc chauffant du Voxelab Aquila S2 sont puissants. Lors des essais d'extrusion avec différentes vitesses d'avance, le volume de plastique extrudé reste relativement stable jusqu'à une vitesse d'avance de 20 mm³/s (!0.0012 in³/s). Le filament PLA d'Anycubic a été utilisé pour les tests. En termes purement mathématiques, cela donne des vitesses d'impression possibles allant jusqu'à 230 mm/s (~9 in/s, avec une largeur d'extrusion de 0,42 mm (~0,0017 in) et une hauteur de couche de 0,2 mm/~0,008 in). En pratique, les capacités de mouvement de l'imprimante limitent la vitesse d'impression maximale à environ 150 mm/s (~5.9 in/s), tant qu'une qualité élevée n'est pas attendue. Aucun problème d'extrusion n'est apparu jusqu'à cette vitesse lors d'un test plus pratique. Cependant, cette vitesse n'est atteinte que sur une bonne partie (70 mm) de la ligne droite de 160 mm, en raison des paramètres d'accélération de l'imprimante.
Remarque : Les différentes vitesses pendant les phases d'accélération sont également à l'origine des bosses dans les parois fines de l'essai pratique. Ce comportement peut être corrigé par des réglages d'avance linéaire et d'autres méthodes. Normalement, ces types de bosses sont également évités par le remplissage d'un objet imprimé en 3D.
Test d'impression
Nous pensons que les imprimantes 3D doivent fonctionner correctement et offrir une qualité d'impression élevée dès leur sortie de l'emballage. Par conséquent, les GCodes des impressions de test ont été créés avec le profil Cura fourni par Voxelab, qui a été enregistré sur la carte SD fournie. Nous avons augmenté la vitesse d'impression de 50 à 60 mm/s (~2,0 à 2,4 in/s). En outre, l'impression de parois fines et la détection des ponts ont été activées dans Ultimaker Cura 4.11.0.
Pour le test, nous avons utilisé pour la première fois notre modèle d'essai spécialement conçu. Nous examinons différentes caractéristiques de qualité dans les douze secteurs du modèle. Le modèle peut montrer la précision des mouvements et des extrusions, mesurer la capacité à créer des surplombs et des ponts, et deux pièces mobiles permettent d'enregistrer les tolérances de l'imprimante
Chaque partie de l'impression de test a été créée avec une précision dimensionnelle de ±0,3 mm (~0,012 in). L'adhérence du lit d'impression de l'Aquila S2 était bonne avec le filament PLA utilisé, seule une petite séparation de la corne avant droite a été remarquée
Les porte-à-faux et les ponts ont été remarquablement bien imprimés. Ce n'est qu'avec des porte-à-faux de 70° que de légères imperfections apparaissent. Le petit vase montre que les porte-à-faux sont fabriqués de manière cohérente dans toutes les directions, bien que le ventilateur ne souffle que dans une direction. Les petites aiguilles à côté du vase testent les réglages pour la rétraction du filament après de petites extrusions. Des ajustements dans le profil Cura pourraient conduire à de meilleurs résultats ici. En attendant, il faut s'attendre à des filaments et à de petites bulles de plastique (blobs) sur l'Aquila S2. Sur l'ensemble du spécimen testé, il est évident que les réglages de rétraction pourraient être améliorés. Cependant, ces réglages dépendent également du matériau. D'autres filaments pourraient donner de meilleurs résultats
La précision des extrusions est par ailleurs bonne. Les parois minces et les petits objets sont créés avec une tolérance de +0,02 mm (~0,0008 in). Les trous rectangulaires et ronds sont également de bonne qualité. Cependant, pour les couches de remplissage supérieures, des erreurs sont perceptibles à deux endroits. Sur la sphère et sur le test du pont incliné, le remplissage supérieur n'est pas complètement extrudé vers la paroi de l'objet. Cette erreur peut également être éliminée avec les bons réglages dans le slicer
Dans les essais d'impression sur place, les deux objets ont été créés mobiles. Cela signifie que l'imprimante peut créer des objets séparés l'un de l'autre par une distance de seulement 0,3 mm (~0,012 in)
Dans l'ensemble, la Voxelab Aquila S2 produit des résultats suffisants avec le profil Cura du fabricant. Avec de petits ajustements, d'excellents résultats peuvent certainement être réalisés ici avec beaucoup de patience.
Sécurité
La Voxelab Aquila originale a fait des vagues dans la communauté de l'impression 3D en raison de la défaillance de la fonction de mise hors tension de protection lorsqu'une erreur de température se produisait. Notre appareil de test avec le Nation N32G455 et le firmware Aquila 6.1.1 ne montre pas ce comportement dangereux pour le feu. Que ce soit en court-circuitant les thermistances ou en manipulant le processus de chauffage avec des chiffons froids ou des fers à souder, les éléments chauffants s'éteignent en toute sécurité
Néanmoins, nous recommandons de vérifier l'arrêt de protection. Pour ce faire, on peut par exemple maintenir la buse en laiton à 60 °C (140 °F) avec un chiffon humide pendant le chauffage. Après un court instant, un signal sonore doit retentir et la buse doit ensuite refroidir.
Émissions
L'imprimante 3D dégage une forte odeur de plastique lors des premières impressions. Celle-ci provient de la feuille magnétique qui retient le lit d'impression et disparaît après quelques cycles de chauffage. En fonction du filament utilisé, ses odeurs se répandent également dans la pièce.
Le ventilateur radial destiné à refroidir l'objet est la principale source de bruit. À partir de la moitié du régime, il noie tous les autres composants. Tant que le ventilateur de l'objet fonctionne à des vitesses modérées, l'imprimante 3D a un faible niveau de bruit. Le ventilateur de l'alimentation fonctionne en permanence, mais il est tolérable.
Les variateurs TMC2208 sont également silencieux. En fonction de la vitesse, les pilotes de moteur pas à pas semblent alterner entre SpreadCycle et StealthChop. Ainsi, les mouvements sont relativement silencieux
Verdict
L'Aquila S2 est plus qu'une imprimante 3D solide qui donne de bons résultats dès sa sortie de la boîte. Seuls de petits points de critique, s'il y en a, peuvent être trouvés sur le matériel. Le micrologiciel fourni par Voxelab, d'autre part, manque de certaines fonctionnalités comme un assistant de mise à niveau du lit et une mise à niveau manuelle du lit maillé. Cependant, le micrologiciel a dépassé ses problèmes de jeunesse et fournit maintenant un arrêt de protection fonctionnel en cas d'erreurs de température.
Le bloc chauffant et l'extrudeuse à entraînement direct donnent principalement des résultats étonnamment bons. C'est le principal atout de l'Aquila S2. Les températures élevées que le hotend peut atteindre permettent de traiter une très large gamme de matériaux. La tête d'impression a même été capable de traiter le filament PAHT sans aucun problème. Ce plastique haute température ne fond pas avant 270 °C (~518 °F).
Avec les mises à niveau de l'extrémité chaude, de l'extrudeuse et du lit d'impression chauffé, la Voxelab Aquila S2 est une imprimante 3D de haute qualité aux bonnes performances.
Le lit d'impression à fixation magnétique présente une adhérence sans faille grâce au revêtement PEI. Comme vous pouvez le retirer après l'impression, le temps entre deux impressions est énormément réduit si nécessaire. Dans l'ensemble, la Voxelab Aquila S2 semble bien faite. Il n'y a pratiquement aucun compromis en ce qui concerne la gestion des câbles et la qualité générale. Les acheteurs peuvent s'attendre à une imprimante 3D bien équilibrée avec un bon rapport qualité-prix.
Prix
Sources
Pieuvre flexible par DiabaseEngineer - Thingiverse
#3DBenchy - The jolly 3D printing torture-test by CreativeTools.se par CreativeTools - Thingiverse
