Test de l’imprimante 3D Ultimaker 2 !

test de l'imprimante 3d ultimaker 2

Née en 2013 de la start-up hollandaise Ultimaker, l’Ultimaker 2 est une imprimante 3D de dernière génération, une version améliorée s’appuyant sur un modèle (l’Ultimaker Originale) qui a déjà fait la réputation de son fabricant. Dotée d’un beau volume de fabrication, cette machine moultes fois récompensée (Make, 3D Hubs…), doit avant tout son succès à sa vitesse d’impression (300mm/s) très supérieure à la moyenne, sa précision (jusqu’à 20 microns) mais aussi à son caractère open source. Comme en témoignent les photos, la renommée de l’Ultimaker 2 doit aussi beaucoup à son design main stream. Un look à la fois épuré et industriel à même de séduire aussi bien le grand public que les makers.

Compatible avec un large panel de matériau (ABS, PLA, Nylon, PET…) notamment grâce à son plateau chauffant, l’Ultimaker 2 imprime sur filaments 2,85mm qui est son paramétrage de base. Pour autant elle accepte aussi très bien le 3 mm, même si avec certaines pièces, le résultat n’est pas aussi optimal. Point positif à souligner, pour cette machine pas de format de bobine imposé, contrairement à certains modèles qui fonctionnent sur filaments et bobines propriétaires généralement plus chers.

Question ergonomie, le ratio taille et volume d’impression de l’appareil a vraiment été optimisé, l’imprimante mesurant 350 x 350 x 400 mm pour un plateau de 230 x 225 x 205 mm. Grâce à son châssis minimaliste en aluminium et ses parois en plexiglass, l’Ultimaker 2 est particulièrement légère (12kg) pour son gabarit. Un poids qui s’explique aussi par l’absence de porte et de couvercle. Un atout pour l’utilisateur en terme d’accessibilité, mais aussi un défaut, car les imprimantes 3D ouvertes sont plus sujettes au phénomène de warping à fortiori lorsqu’il s’agit d’imprimer sur ABS.

Les adhésifs, laques, brim, raf, et paramétrages (couper le ventilateur, baisser la vitesse…), peuvent être des solutions mais pas toujours suffisantes, surtout lorsqu’il s’agit de grandes pièces. Certains utilisateurs contournent le problème en fabricant leur propre caisson, de manière à conserver une température constante de la chambre. Un bon point aussi pour l’éclairage LED de la machine, à la fois esthétique et très efficace, des makers détournent même son utilisation pour en faire des boites à lumière.

Côté connexion, il n’est possible de transmettre ses fichiers que via carte SD, plus simple car permettant à l’utilisateur de lancer une impression sans être obligé de laisser l’ordinateur allumé. L’Ultimaker 2 est également dotée d’une connexion USB mais qui sert uniquement à mettre à jour le firmware. Sur la façade, un écran LCD et une molette permettent de régler à la volée certains paramètres, comme par exemple le diamètre filament (3mm ou 2,85mm), la température d’extrusion ou le matériau. Chose qui a été rendue possible grâce à UltiGCode, un G-code développé par Ultimaker, qui permet de modifier directement certains réglages sur l’imprimante sans avoir à redécouper via le logiciel. Quant aux autres paramétrages tels que l’épaisseur de couche, le taux de remplissage ou la vitesse d’impression, ils ne sont accessibles que sur Cura.

TEST DE L’UM2 SUR FILAMENTS PLASTIQUES

Pour mesurer la qualité de finition et la précision, l’Ultimaker 2 a été soumise au fameux Torture test. Un modèle mis au point par un ingénieur du nom de Cliff L.Biffle et qui regroupe toutes les formes géométriques possibles (courbes, trous, zones fines et larges…). L’occasion pour ce premier test, d’éprouver l’imprimante et de tester aussi la partie logicielle. De ce côté-là Cura, tient toutes ses promesses, le logiciel open source étant particulièrement rapide, soit exactement 51 secondes pour découper le fichier du torture test (74,8 x 51,51 x 35 mm).

capture torture test

Le paramétrage se veut quant à lui accessible au plus grand nombre avec un mode simple pour les utilisateurs néophytes et un mode complet pour les plus chevronnés, plus familiers de certains réglages avancés. Ceux qui ont été appliqués au Torture test sont : une épaisseur de couches de 0,20 mm, un taux de remplissage de 20% et une vitesse de 50 mm/s pour un déplacement de 150mm/s (vitesse d’impression lorsque l’extrudeur n’imprime pas). Le filament utilisé est un ABS bleu 3mm Ultimaker.

Au final l’impression aura pris 1h 55 minutes, un bon score au vu des paramétrages et de la difficulté du modèle à imprimer. Concernant la qualité d’impression, très convaincante également avec très peu de stringing (fil très fin laissé par la buse pendant son déplacement) et une belle finition de l’extérieur. Bien qu’ayant utilisé un spray pour éviter le warping (Dimafix), aucune déformation n’a été observée. Une fois la plaque refroidie (lit à 100°C), la pièce s’est décollée très facilement. Seuls petits bémols, une des tiges a présenté un petit défaut de remplissage et quelques petites bavures sur l’arc.

Pour la première impression mon choix s’est porté sur un petit bulldog français, un modèle comportant pas mal de détails et de difficultés techniques : plis de peau, courbes, points d’appui limités… En gardant les mêmes paramètres que pour le Torture test, j’ai cette fois-ci utilisé un PLA orange 3mm d’ESUN, filament standard avec un bon rapport qualité prix. Côté température, la buse a été réglée à 210°C et le plateau à 60°C.

Mesurant 51,24 x 88,91 x 82,08 mm pour 32g, l’objet aura nécessité exactement 2h et 55 minutes d’impression. Comme en témoigne la photo, la précision et la qualité de finition sont vraiment excellentes. Hormis l’absence de bavures, les stries propres au FDM sont quasiment invisibles et au toucher la pièce est extrêmement lisse sans aucune rugosité. Un résultat d’autant plus louable qu’il a été obtenu avec filament de qualité moyenne.

Le deuxième essai a quant à lui porté sur des coquetiers, un grand classique me direz-vous :),  mais le modèle en question propose un design qui sort vraiment des sentiers battus avec quelques difficultés. Pour cet objet, deux matériaux utilisés, une nouvelle fois le PLA orange d’Esun mais aussi l’ABS bleu 3 mm d’Ultimaker. Pour ce dernier la température de l’extrudeur a été réglée à 230°C et le lit à 100 °C, le ventilateur désactivé, ni Brim ni Raft, utilisation du spray Dimafix pour prévenir des effets du warping.

Résultat le lit chauffant à bien rempli sa mission, ni décollement, ni déformation pour l’ABS et côté finition, un résultat assez similaire pour les deux matériaux avec un bel aspect extérieur, mis à part un peu de stringing entre les trous. En regardant de très près l’ABS d’Ultimaker a présenté des stries plus marquées que le PLA d’ESun et quelques petites bavures mais j’ai pu optimiser l’impression en augmentant simplement la température d’extrusion de 10°C.

TESTS DE L’UM2 SUR FILAMENTS BOIS

Après avoir testé l’imprimante sur filaments plastiques, j’ai ensuite opté pour un matériau composite à savoir Woodfill, filament bois (2,85 mm) développé par ColorFabb composé de PLA et de granulés de bois recyclés. Le modèle test est un crayon de couleur (factice) récupéré une nouvelle fois sur Thingiverse, mesurant 120 x 10 x 11,55 mm.

Le filament a été paramétré comme du PLA, à savoir tête à 210°C et lit à 60°C. Imprimée en 34 minutes, la pièce est sortie très propre sans défauts notables. Comme en témoigne la photo, l’illusion fonctionne assez bien. Pour reproduire la mine d’un crayon, j’ai utilisé le filament bleu 3 mm d’Ultimaker, enfoncé jusqu’à l’extrémité (il faut tourner le fil en poussant très fort), puis taillé au taille-crayon.

Toujours avec le Woodfill, un deuxième test cette fois-ci avec une petite chaise en bois (rocking chair) présentant pas mal de difficultés géométriques. Le paramétrage reste identique au crayon excepté le taux de remplissage réglé à 30%.

A la sortie de la machine le résultat est satisfaisant, avec une bonne précision mais une finition assez moyenne, certaines parties présentant des défauts de remplissage et des stries très marquées. De ce fait, certains éléments de la chaise ont présenté quelques fragilités. J’ai finalement pu obtenir un meilleur résultat, en augmentant le taux de remplissage de 10%, l’épaisseur de couche à 0.3 mm et en descendant la vitesse à 30mm/s.

Dernier test enfin, avec cette fois-ci BambooFill, un autre filament (toujours 2,85mm) de ColorFabb mélangeant PLA et fibres de bambou. Le modèle est une statue de type tribal comportant pas mal de détails. Après avoir testé le filament en l’extrudant à la main (permettant en même temps de nettoyer la buse), j’ai finalement conservé les mêmes paramétrages que pour le crayon. A l’instar du WoodFill, le filament se comporte mieux que sur les plastiques testés précédemment, avec une extrusion particulièrement fluide… L’explication vient en autre du diamètre du fil (2,85mm) plus adapté à la machine et sa densité plus élevée.

Pour ne rien gâcher, le BambooFill dégage une odeur très agréable, à la fois boisée et sucrée. Un petit plus non négligeable au vu de l’odeur désagréable dégagée par certains ABS. Avec un premier paramétrage vraiment basique, j’ai finalement obtenu une pièce d’assez bonne qualité. La finition a belle allure et les petits détails comme les mains sont nettes et bien dessinées. Seul bémol, les dernières couches correspondant au haut de la tête sont plus foncées que sur le reste du corps. Un défaut probablement dû à une température un peu plus élevée en fin d’impression du fait d’une vitesse d’extrusion plus lente à ce moment là, question de réglages…

CONCLUSION
note (Note : 4/5)

Globalement l’Ultimaker 2 fait honneur à sa réputation, le plébiscite des makers est légitime au vu de ses performances. Elle satisfera autant les professionnels que le grand public, même si ce dernier devra se familiariser avec les paramètres avancés s’il veut obtenir de bons résultats avec certains filaments. Ultimaker dispose pour cela d’une communauté importante et très réactive (également testée), qui répond rapidement, avec beaucoup de sympathie et d’efficacité aux questions des utilisateurs sur son forum.

Outre sa précision et vitesse d’impression, l’imprimante dispose d’un encombrement relativement faible au vu de son volume d’impression. Finalement le principal défaut de l’Ultimaker 2 est d’être ouverte, car peu conforme à l’utilisation de filaments ABS pour certaines pièces. Pour autant tout dépend de l’utilisation que l’on veut en faire, l’ABS étant avant tout destiné aux pièces mécaniques. L’emploi par exemple d’un filament XT moins sujet au warping, fait partie des alternatives…

points forts

  • L’Ultimaker 2 est actuellement disponible au prix de 2390 € TTC. Les filaments Woodfill et le BambooFill, tous deux disponibles sur filimprimante3d pour 39,90 € TTC.

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