[Membre rédacteur] Tests et revue de la 1200 Projet de 3DSystems

Article rédigé par Nicolas Tranchant, membre rédacteur du JDG.

Nicolas Tranchant est ingénieur en mécanique de formation. Après avoir travaillé dans le secteur aéronautique pendant 4 ans en France , il est parti monté son entreprise au Mexique: la bijouterie vivalatina et utilise l’impression 3D dans le cadre de son activité en ligne.

Introduction

Étant bijoutier et travaillant en ligne à la confection de bijoux sur mesure, j’ai acheté cette imprimante 3D en avril 2015 via la société française Digicad. Après un peu plus de six mois d’utilisation je vous propose un retour sur les performances et particularité de cette machine.

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Mon but à l’achat de la 1200 était d’offrir un service maison flexible et sur mesure permettant une production rapide et économique de designs à l’unité. En ce sens, les performances annoncées de la machine répondaient en tout point à mes besoins. Avec un prix de vente en dessous des 5000 euros et une finesse d’impression la meilleure du marché (56 microns en XY et 30 microns en Z), elle proposait un coût de production des pièces vraiment intéressant (prix annoncé 1 euro par bague en cire).

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Je ne reviendrai pas sur tous les avantages de la machine vantés par le marketing de 3DSystems que vous pouvez retrouver ici.

Un premier retour d’expérience de la machine ayant été fait sur le site polyscult, je ne vais pas rabâcher ce qui a déjà été dit, d’autant plus que je partage le compte rendu de l’auteur, mais je vais plutôt faire le tour des limites et points faibles de la machine qui touchent essentiellement les cires proposées par 3DSystems.

Origine cachée de la machine

Cette machine de 3DSystems présentée comme révolutionnaire est en fait un repackaging de l’imprimante 3D de la société Miicraft, lancée via une campagne de crowdfunding sur le site Indiegogo.

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L’imprimante 3D Miicraft est distribué entre autre par la société italienne Smart3D. J’avais connaissance de la Miicraft lors de mes recherches, qui ressemblait tant à la 1200 avec quelques de différences notables (pas de cartouches, un design différent et des cires différentes).

Mais, vu le manque d’information sur le site web de Smart3D et la complexité des échanges avec cette société, j’avais fini par être convaincu d’acheter la 1200 Projet dont le marketing nous met, nous utilisateurs, en confiance.

Il faut dire que lorsque l’on se jette pour la première fois dans le monde des imprimantes 3D, nombreux sont les doutes. À ce niveau, 3DSystems sait nous rassurer, les avantages de cette machine pour les nouveaux venus dans le monde de la 3D sont nombreux:

•Machine de faible encombrement facile à intégrer au bureau ou à l’atelier
•Installation facile (deux câbles) de type Plug&Play
•Installation du logiciel d’impression simple et rapide
•Explications limpides sur l’utilisation du logiciel (Geomagicprint maintenant remplacé par 3DSprint)
•Cartouches de cire facilement amovibles permettant de changer de matériaux en quelques secondes.
•Machine fiable avec faible taux de pannes
•Un choix relativement large de résines puisque 3DSystems propose 6 résines distinctes dont 2 m’intéressaient particulièrement pour mon activité, mais j’y reviendrai.
•Enfin, un marketing explicite nous montrant l’installation et la mise en service de la machine. Ce point est important, car personnellement, je n’avais jamais vu de visu une imprimante 3D avant d’acheter ma machine.

Les cires utilisables avec la 1200 Projet

3DSytems propose 6 types de cires différentes, avec des applications spécifiques pour les bijoutiers, les dentistes ou bien les hobbyistes.

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Initiallement, seules deux d’entre elles m’intéressaient, la résine Cast présentée comme étant moulable et la Gold ressemblant fortement à la couleur de l’or.

Pour un bijoutier, ces deux cires offrent sur le papier des avantages importants, la Cast permettant d’imprimer des modèles qui seront ensuite utilisés directement pour produire la pièce en métal dans un moule. La Gold quant à elle, s’apparente à un plastique de couleur or permettant de faire des modèles à présenter aux clients avant achat, pour leur montrer le résultat de leur projet de bijou.

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Bagues imprimées avec la résine Gold à gauche et résine Cast à droite. (source image 3DSystems)
Face à l’insistance de mon revendeur, j’avais aussi commandé la résine Green qui de toutes les cires semble offrir la meilleure qualité d’impression. Cette résine peut aussi servir à faire des moules en silicone.

Retour sur les cires de 3DSystems

La résine Green

J’ai débuté mes premières impressions avec la résine Green qui offre une qualité d’impression vraiment impressionnante et de très beaux résultats. Je crois que je n’ai jamais eu de défauts d’impression avec cette cire.

L’inconvénient est que cette résine fut développée pour les dentistes et requiert un revêtement adapté (revêtement dur au phosphate) pour pouvoir s’incinérer sans endommager le moule. Ces revêtements conviennent peu aux besoins des bijoutiers. Je précise que j’ai pu utiliser cette cire pour fabrication de bijoux seulement lorsqu’il s’agissait de pièces particulièrement fines de l’ordre du millimètre d’épaisseur.

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La résine Cast

Elle fut développée spécialement pour les bijoutiers afin d’être moulable. Enfin c’est ce qu’annonce 3DSystems.

En pratique, cette résine offre un rendu plus grossier que la Green, on perd un peu en détail et surtout elle est extrêmement fragile une fois polymérisée par les UV. J’ai perdu le compte du nombre de modèles imprimés que j’ai cassé en cherchant à les décoller du support d’impression. J’ai tout de même réussi à tester en atelier quelques modèles et j’ai rencontré les mêmes difficultés que pour la Green en ce qui concerne son incinération. Celle-ci se fait mal et laisse des résidus dans le moule. J’ai totalement laissé tomber l’usage de celle-ci après maints essais compte tenu des soucis rencontrés.

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La résine Gold

Cette résine reste un mystère pour moi. Face au résultat annoncé par 3DSystems en photos, je me suis retrouvé avec des impressions de cire transparentes avec quelques pigments d’or éparpillés de-ci de-là. Le SAV de mon revendeur m’a indiqué que les pigments s’étaient “assis” au fond de la cartouche et qu’il me fallait remuer le tout avec mon doigt (gants nitrile obligatoire) afin de mélanger les pigments à la résine. C’est ce que j’ai fais, mais sans améliorer le résultat. Il m’aurait fallu recommander une résine Gold pour refaire des tests sans être certains que cela se serait mieux passé.

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Bagues imprimées avec la résine gold présentant une absence des pigments donnant la couleur de l’or. Ci-dessous, la cartouche de résine Gold dans laquelle se fait l’impression, on remarque les pigments au fond du bac et la zone d’impression des bagues pauvres en pigments.

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Je n’ai pas eu l’occasion de tester les autres résines Gray, Clear et Silver.

Autres commentaires sur les résines et leur cartouche:

Il est important de préciser que les résines 3DSystems sont irritantes pour la peau. Il est impératif d’utiliser des gants nitrile pour manipuler les cartouches notamment une fois ouvertes. J’ai eu l’occasion d’avoir de la résine sur la peau et effectivement elle déclenche des irritations donnant la sensation de brûlure et ce quelque soit le type de résine, il faut alors se rincer à grande eau sans attendre.
Cette résine est également irritante pour les voies respiratoires et les yeux à l’état gazeux, si bien que pour la brûler, un système de récupération des gaz au niveau du four est impératif.
Les cartouches de résine présentent une puce électronique qui permet à la machine de détecter automatiquement le type de cartouche insérée et de suivre votre consommation de résine. Malgré cela il m’est arrivé d’avorter une impression par manque de résine dans la cartouche sans message de la part de la machine.
À ma grande surprise, ces puces ne servent pas à éviter ce genre de situation, mais à limiter l’usage de la cartouche si toutefois vous désiriez remplir celles-ci par une autre résine que celles de 3DSystems.

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Connaissant maintenant mieux le monde de l’impression 3d et celui des fournisseurs de résine, les consommables de 3DSystems sont nettement au-dessus des prix du marché.
Enfin, il arrive que les cartouches 3DSystems soient défectueuses au sortir de l’emballage. Percées ou bien fuyantes au niveau du film transparent inférieur, il faut se salir pour les récupérer afin de les utiliser ou bien jeter le tout et faire un rapport auprès de 3Dsystems pour se faire rembourser. Vous ne pouvez pas faire ce rapport vous-même, il faut passer par votre fournisseur, donc 3DSystems complique au maximum la vie de sesclients, à l’ère de l’open source, cela me paraît être un mauvais choix.
J’ai eu ce problème sur deux cartouches sur les 11 ouvertes jusqu’ici. À 40 euros les 30 grammes, on s’attend à une meilleure qualité de leurs cartouches.

Bilan et commentaires sur la machine et ses résines

La machine

Mon impression sur la machine en elle-même est très bon, elle est conforme à ce qu’annonce le marketing de 3DSystems, petite elle s’insère facilement dans votre environnement de travail, facile à installer et à faire fonctionner, n’importe qui peut la prendre en main très rapidement et enfin elle est fiable. En 7 mois d’utilisation je n’ai eu que des soucis mineurs et des bugs informatiques facilement dépannables.

La principale limite de la machine réside dans son plateau d’impression qui est petit (43 mm par 27 mm). Certes je le savais à l’achat, mais je suis déjà confronté aux limites d’impression en X et Y pour répondre aux demandes de certains clients.
Pour ce qui est de la précision de la machine, il est important de noter que la finesse maximale de la machine s’obtient avec la résine Green, rien n’est dit sur les autres résines.
D’après mes tests, la résine Gold permet d’obtenir la même finesse que la Green, mais la résine Cast génère une perte de finesse visible à l’oeil en comparaison avec la Green. J’ai eu des bugs d’impression avec la Gold, pas avec la Cast, je ne suis pas à même d’en expliquer la cause.
Il est dommage que 3DSystems ne fournisse aucun matériel de nettoyage ou capsules de stockage des cartouches ouvertes que l’on doit stocker pour quelques jours ou semaines. Ses concurrents offrent ce genre de produits inclus à l’achat ou sous forme de kits disponibles en ligne.

Les résines

Pour ce qui est des résines et du concept de cartouches avec puces, je serai beaucoup plus critique envers 3DSystems, j’ai l’impression qu’ils se sont trompés d’époque en imposant à leurs clients un modèle économique des années 90.

Pour résumer, leurs cartouches sont chères (par rapport au marché, j’y reviendrai plus loin), irritantes pour la peau et les yeux, n’offrent pas les résultats attendus (Cast et Gold) et sont difficiles d’utilisation dans un process de fonderie de bijouterie, contrairement à ce que dit leur marketing.
De plus, les puces des cartouches limitant leur utilisation avec d’autres cires sont totalement hors époque et à contre-courant de ce que fait la concurrence (Formlab notamment avec des cartouches remplissables en Open Mode).

Les cartouches

Enfin un dernier défaut de la machine qui a son importance. Lorsque vous changez de cartouche, la cartouche que vous retirez peut s’endommager sur le rebord de la machine et occasionne donc une fuite de résine dans la machine.
Cela m’est arrivé et il est alors très compliqué de nettoyer la machine et notamment le plateau transparent qui laisse passer les rayons UV. La machine n’est pas faite pour ce genre d’intervention alors que les cartouches sont fragiles. Leur base inférieure est faite d’un film transparent de quelques microns qui est collé (mal collé ?) et peut se décoller trop facilement sur certaines cartouches.

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Si votre cartouche s’endommage au niveau du film transparent lors du changement de cartouche, toute la zone d’impression s’imbibe de résine et elle est difficile d’accès pour un nettoyage. De plus, le plateau d’impression supportant la vitre transparente doit être démonté alors qu’il n’est pas prévu pour ce genre de nettoyage. C’est un point faible de la machine.

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Les autres résines utilisables avec la 1200 Projet

Comme annoncé plus haut, les résines de 3DSystems ne sont pas à la hauteur de ce qu’ils annoncent et sont très chères: 40 euros les 30 grammes, soit 1333 euros le kilogramme comparé aux prix variants de 60 à 500 euros le kilogramme pour les résines concurrentes.
Un rapide calcul montre qu’il est vite intéressant financièrement de chercher d’autres résines de substitution aux résines de 3DSystems, du fait du coût et des piètres résultats de ces dernières.

Castable de FunToDo

La résine Castable de la société FunToDo est une résine offrant de très bonnes caractéristiques mécaniques, facile à imprimer sur la 1200 en choisissant les paramètres d’impression de la résine Gold et facile à manipuler une fois détachée de son support.

Elle peut être utilisée pour un process de fonderie directement, mais requiert une température de 850°C pour son incinération. Les pièces massives posent donc problème, car ont tendance à générer des résidus. FunToDo ne fournit pas de fiche claire pour l’étape d’incinération de la résine, mais fournit sur demande une documentation de type thèse qui est peu digeste à lire.

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Si l’impression de cette cire se passe bien, il faut noter qu’il arrive d’avoir des défauts d’impression légers du fait que cette cire n’est pas faite spécifiquement pour cette machine et inversement. Avec un prix de 65 euros le kilogramme, on est quand même à l’aise pour faire des tests et reprendre les impressions sans penser au prix de la résine.

La résine est présentée ici.

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Cette résine est similaire à la précédente, pour un prix cependant bien plus élevé de 500 euros le kilogramme. Elle offre de bonnes caractéristiques mécaniques, mais requiert également une température de 850°C pour la phase d’incinération dont la fiche est disponible auprès d’Outilor. Je n’ai pas encore eu l’occasion de tester cette résine, mais j’ai pu en discuter avec le bijoutier Aurélien Allier qui est la quatrième génération de bijoutier de sa famille et un spécialiste de la modélisation 3D et de l’impression 3D pour la bijouterie. Ce dernier a pu me confirmer que cette résine fonctionnait bien pour impression sur la 1200 projet, mais que l’incinération de pièces massives peut aussi générer des résidus dans le moule. L’utilisation de cette résine pour des pièces conventionnelles semble offrir un très bon état de surface en fonderie et pas de défauts d’impression.

La résine est en vente ici.

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La résine Goldfish

Avec un prix d’environ 250 dollars le kilogramme, cette résine semble offrir de bonnes caractéristiques mécaniques, une bonne impression sur la 1200 et une utilisation en fonderie similaire à celle des cires de bijoutier. Un compte rendu d’utilisation avec la 1200 projet est disponible en anglais ici. Je précise que je n’ai pas encore testé cette résine sur ma machine.

La résine quant à elle est en vente ici.

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La résine Castable de Formlab

Formlab propose pour 300 dollars le litre, une résine semblant parfaite, avec une incinération similaire à celle des cires de bijoutiers. Développée pour l’imprimante Formlab, je n’ai pas eu de retour sur l’utilisation de cette cire avec la 1200 projet. Je pense la tester bientôt.
Un bon point, Formlab met à notre disposition un tutoriel expliquant comment utiliser sa résine, visible ici. Je précise que je n’ai pas testé cette résine sur ma machine.

La résine est disponible ici.

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La CastSolid de Madesolid

Madesolid est spécialisée dans les matériaux d’impression 3D. Elle propose sa propre résine moulable pour 275 dollars le litre. Je n’ai pas non plus testé cette résine, n’ayant pas pu obtenir d’information de la part de Madesolid sur les températures d’incinération de la cire, ou bien de compte rendu d’utilisation de cette cire.
Celle-ci est une amélioration de leur résine FireCast dont un compte rendu d’utilisation est disponible ici. La FireCast demandait une phase d’incinération à seulement 730°C, donc on peut espérer que la CastSolid se comporte de même.

La résine est disponible ici.

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