Pratique : imprimante/scanner 3D AIO Robotics Zeus

Cela a été publié il y a 6 ans

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Le Zeus a le potentiel d'être votre propre copieur 3D personnel, mais ne vous attendez pas à des résultats parfaits dès la sortie de la boîte.

Star Trek a beaucoup à répondre : depuis la naissance de l'impression 3D, nous avons eu du mal à surmonter le gouffre d'attente entre ce que la technologie peut potentiellement offrir - un réplicateur de style Star Trek dans votre cuisine - et les résultats réalistes que vous pouvez vous attendre à obtenir chez vous avec une imprimante grand public crachant du plastique.

L'imprimante/scanner Zeus 3D d'AIO Robotics est une avancée par rapport aux modèles grand public à petit budget.

À peu près à la même époque l'année dernière, j'ai passé en revue l'imprimante 3D économique da Vinci Jr de XYZprinting, mais même à 600 dollars australiens, c'est une déception car elle fait tellement de compromis tout en vous enfermant dans sa propre marque de bobines en plastique.

L'AIO Robotics Zeus n'est pas seulement une amélioration de la qualité de construction et du prix à environ 4500 AU $, c'est également une amélioration des fonctionnalités car il comprend un scanner 3D intégré à "triangulation optique" vous permettant de copier et d'imprimer de petits objets. Vous pouvez piloter l'imprimante à l'aide de l'écran tactile de 7 pouces ou la contrôler à partir d'un ordinateur, d'un smartphone ou d'une tablette.

Le Zeus dispose d'un écran intégré de 7 pouces offrant un accès à un large éventail de fonctionnalités avancées.Crédit : Adam Turner

Ajustement à imprimer

Du point de vue de l'impression, vous pouvez immédiatement voir l'amélioration de la qualité de construction de Zeus par rapport à la da Vinci Jr. Pour commencer, l'extrudeuse (l'équivalent d'une tête d'impression) est facile à retirer pour le nettoyage et le débouchage. Heureusement, le bras qui maintient l'extrudeuse est solidement fixé afin qu'il ne puisse pas osciller de haut en bas.

Le Zeus calibre également automatiquement les coins du lit d'impression pour s'assurer qu'il est de niveau et compense s'il ne l'est pas, ce qui est essentiel si vous êtes préoccupé par la précision. Il peut imprimer des objets jusqu'à 15 cm de haut, avec une base de 20 x 15 cm - offrant un choix de sept résolutions (hauteur de couche) allant de 0,08 mm à 0,32 mm. Alors que les couches plus fines vous permettent d'imprimer plus en détail, les couches plus épaisses offrent une plus grande résistance.

Vous ne pouvez imprimer qu'une seule couleur à la fois, mais il est relativement facile de changer de couleur lorsque vous imprimez différentes parties.

Les bobines en plastique PLA s'insèrent sur le côté mais, contrairement au da Vinci Jr, elles n'utilisent pas d'étiquettes RFID pour contrôler les marques que vous pouvez utiliser.Crédit : Adam Turner

L'imprimante s'appuie sur un filament en plastique PLA (acide polylactique) de 1,75 mm et, heureusement, vous pouvez utiliser n'importe quelle marque de bobine en plastique, mais le distributeur local d'AIO Robotics recommande d'utiliser un filament enroulé de précision Tangle Free afin d'obtenir les meilleurs résultats (vous êtes prêt pour 60 USD par bobine). On me dit qu'un mauvais filament peut avoir un impact sur le résultat final.

L'imprimante ne prend pas en charge le plastique ABS (acrylonitrile butadiène styrène). Il est plus difficile de travailler avec et peut sentir mauvais, mais en retour, l'ABS permet des impressions plus précises et a tendance à être préféré par les personnes qui cherchent à imprimer des composants plutôt que de simples modèles et bibelots.

Calibrage du scanner avec la feuille de damier fournie.Crédit : Adam Turner

Un filament à base de PVC est également sorti récemment pour le Zeus, qui nécessite un extrudeur spécial, mais je n'ai pas eu l'occasion de le tester.

Malheureusement, tout comme le da Vinci Jr, le Zeus n'a pas non plus de lit d'impression chauffant - ce qui est l'une des raisons pour lesquelles aucun des deux ne peut imprimer avec des plastiques ABS.

Scannant un objet, voici mon robot B-9 bien-aimé de Lost in Space. Il s'est avéré qu'il était trop grand, alors je l'ai renumérisé plus tard sur son dos.Crédit : Adam Turner

Un lit d'impression chauffé aiderait lors de l'impression d'objets délicats. Lors de l'impression d'objets fins sur le Zeus, il peut être utile de passer un bâton de colle sur le lit d'impression avant de commencer, pour s'assurer que la première couche de plastique reste en place.

Si votre impression se libère du lit d'impression, votre modèle 3D est voué à l'échec, même si vous ne découvrirez peut-être le problème que des heures plus tard, lorsque vous reviendrez pour trouver une vilaine boule de ficelle en plastique à la place de votre modèle 3D.

Numérisation du robot B-9 de Lost in Space, avec le lit d'impression tournant plusieurs fois pour capturer chaque côté. Crédit : Adam Turner

Suppression de vos modèles

L'absence de lit d'impression chauffé rend également plus difficile le retrait des objets une fois qu'ils ont refroidi. Vous risquez d'endommager à la fois vos impressions et vous-même lorsque vous luttez pour les libérer.

La complexité de B-9, combinée à sa surface réfléchissante et à sa tête translucide, a entraîné une catastrophe d'impression qui s'est libérée du lit d'impression.Crédit : Adam Turner

Le da Vinci Jr est livré avec un grattoir à peinture et exige une force dangereuse pour retirer des objets. Pendant ce temps, le Zeus est livré avec un support fabriqué sur mesure en Australie pour maintenir le lit d'impression pendant que vous retirez vos créations, ainsi que des lames de remplissage flexibles spéciales que vous pouvez glisser sous votre modèle pour le retirer sans l'endommager.

Vous devez toujours appliquer une force raisonnable à ces lames, mais cette configuration élimine pratiquement les risques de retirer un morceau de votre modèle ou de votre main. Les fines lames ressemblent un peu à celles que les magiciens glissent dans des boîtes pour soi-disant couper les gens en sections avant qu'ils n'en sortent indemnes.

La numérisation et l'impression d'un camion à benne basculante en argile ont donné de bien meilleurs résultats, mais si vous regardez de plus près, il y a encore des problèmes.Crédit : Adam Turner

La quête de précision

Bien que le Zeus soit certainement un meilleur point de départ que le da Vinci Jr en matière d'impression 3D à la maison, ne vous attendez pas à ce que tout se passe bien.

Le support fourni pour le lit d'impression, combiné aux lames de remplissage flexibles, facilite grandement le retrait des objets après l'impression,Crédit : Adam Turner

Réussir l'impression 3D de qualité grand public est toujours un art sombre et il faut beaucoup d'essais et d'erreurs pour préparer le lit d'impression, ajuster les paramètres avancés de l'imprimante, peaufiner vos fichiers d'impression et travailler avec différents types de plastique. J'ai trouvé que l'étalonnage du lit d'impression de Zeus aidait à réduire le problème des éléments qui se détachaient du lit d'impression au début de l'impression, en particulier lorsque vous imprimez un certain nombre d'éléments répartis sur le lit d'impression.

Le fait que le Zeus soit un PC Linux à part entière sous le capot vous offre de nombreuses options embarquées que l'on ne trouve pas sur les imprimantes 3D économiques, telles que la possibilité de stocker, d'éditer et de dupliquer des modèles via l'écran tactile ainsi que de les découper en préparation pour l'impression.

Si vous vous sentez confiant, vous pouvez concevoir vos propres objets à imprimer et vous trouverez une gamme d'outils de conception 3D gratuits comme Tinkercad et Google SketchUp. Cela introduit un tout nouveau niveau de complexité, je n'ai pas encore emprunté cette voie et j'ai pensé qu'il valait mieux maîtriser d'abord l'impression des modèles d'autres personnes - mais même ici, vous pouvez toujours rencontrer des problèmes.

Le Zeus dispose d'Ethernet et de Wi-Fi intégrés, ce qui lui permet de se connecter au référentiel en ligne Thingiverse d'objets imprimables en 3D, et vous pouvez charger manuellement des conceptions avec prise en charge des fichiers STL, PLY et G-Code standard de l'industrie.

Une récente mise à jour du micrologiciel pour le Zeus a ajouté la possibilité de programmer des pauses dans une impression afin que vous puissiez insérer des objets dans vos modèles tels que des roulements métalliques, des raccords, des écrous de capture et des tiges filetées.

Malheureusement, vous ne pouvez toujours pas faire confiance à tous ces fichiers Thingiverse pour imprimer parfaitement, surtout s'il s'agit de pièces complexes conçues pour s'emboîter. Les engrenages planétaires que j'ai téléchargés sur Thingiverse et imprimés avec le Zeus ne s'emboîtaient pas correctement, tout comme avec le da Vinci Jr.

Il est difficile de dire exactement où se situe la faute, mais le processus de dépannage ardu est un rappel opportun que l'impression 3D à domicile est encore loin d'être simple. Les outils d'édition intégrés de Zeus peuvent vous aider, vous permettant de redimensionner des objets et d'expérimenter différentes options.

Il est temps de scanner

Vous ne vous inquiétez peut-être pas trop de travailler avec des fichiers d'impression 3D alors que le Zeus peut simplement copier et imprimer n'importe quel objet - si c'était aussi simple que cela. Encore une fois, vous devrez investir beaucoup de temps et d'efforts dans le Zeus avant de voir des résultats décents, peut-être exporter vos numérisations, les peaufiner dans un logiciel tiers, puis les recharger dans l'imprimante.

La zone de numérisation de Zeus est un cylindre mesurant 22 cm de diamètre et 11 cm de haut, le lit d'impression tournant plusieurs fois pendant la numérisation afin que le laser puisse mesurer l'objet de tous les côtés. Vous pouvez regarder à travers la fenêtre de l'imprimante et surveiller la progression sur l'écran tactile.

Comme vous pouvez le voir, mes premiers efforts pour numériser et imprimer le robot B-9 de Lost in Space et un petit Stormtrooper ont été des échecs, la numérisation semblait correcte sur l'écran de 7 pouces de l'imprimante, mais les impressions ressemblaient à des extras dans un film d'horreur qui fait fondre le visage. Le robot s'est en fait libéré du lit d'impression, car si peu du modèle numérisé touchait le sol.

Les résultats sont en partie dus aux limites d'un scanner à triangulation optique d'entrée de gamme, bien que l'augmentation de la précision de numérisation pour capturer les objets sous plus d'angles n'ait pas aidé.

Décidant que j'avais commencé par quelque chose de trop ambitieux, je suis revenu à l'essentiel en scannant une brique Lego mais l'impression était toujours déformée, comme si le Zeus n'avait pas réussi à scanner correctement le centimètre inférieur de l'objet.

Le calibrage du scanner avec le damier fourni n'a pas aidé la situation, pas plus que le revêtement du bloc avec de la poudre blanche - pour tenir compte du fait que le scanner peut avoir du mal avec des surfaces très réfléchissantes, sombres ou translucides. Même la numérisation et l'impression d'un camion à benne en argile, fourni comme objet de numérisation de test, ont vu la même distorsion dans l'impression finale.

Comme vous pouvez l'imaginer, l'essai et l'erreur avec l'impression/la numérisation 3D est un processus très chronophage et j'ai testé le Zeus sous et hors tension pendant quelques mois. On me dit que même avec une forme simple comme une brique Lego, vous obtenez les meilleurs résultats en prenant plusieurs scans et en les fusionnant à l'aide d'un logiciel tiers comme Meshlab qui a une courbe d'apprentissage assez raide, ou Autodesk Meshmixer qui est un peu plus facile à prendre en main. À ce stade, je dois admettre que mon enthousiasme pour tout cela a commencé à décliner.

Alors quel est le verdict ?

Zeus d'AIO Robotics est supérieur au budget da Vinci Jr à bien des égards, comme on peut s'y attendre à sept fois le prix, mais ce n'est toujours pas la solution d'impression et de numérisation 3D dont vous rêvez peut-être. Plutôt que de simplement blâmer les défauts du Zeus, c'est plus dû à la nature de la technologie. L'impression 3D domestique décente - et la numérisation - ne sont toujours pas aussi conviviales que les vendeurs vendant des modèles économiques comme le da Vinci Jr voudraient vous le faire croire.

Chaque problème que j'ai rencontré avec le Zeus a introduit un nouveau niveau de complexité et une courbe d'apprentissage plus abrupte. En avoir un chez vous, c'est moins comme posséder une solution d'impression/numérisation 3D tout-en-un que comme s'inscrire à un cours par correspondance en conception de fabrication industrielle - avec des projets de recherche et de nombreuses lectures de base avant chaque cours.

Heureusement, le distributeur local AIO Robotics qui a fourni l'unité d'examen a été extrêmement utile à chaque étape du processus. Il fournit un support de haut niveau ou avant et après-vente, y compris l'éducation et la formation des utilisateurs - ciblant le marché des amateurs avancés, des prosommateurs et de l'éducation, étant entendu que l'impression 3D non industrielle décente en est encore au stade de l'adoption précoce.

Comme je l'ai dit avec le da Vinci Jr, ne vous inscrivez pas à l'impression 3D à moins que vous ne soyez prêt à investir beaucoup de temps et d'efforts pour obtenir des résultats décents. Même dans ce cas, vous aurez également besoin d'une utilisation pratique pour une imprimante 3D, au-delà de l'impression de bibelots de fantaisie, afin d'obtenir une valeur à long terme de votre investissement.