Test de l'imprimante 3D Alfawise U30, une bonne affaire en 2019 ?

Le par Mathieu M.  |  0 commentaire(s)
U30

Le marché de l'impression 3D est en ébullition depuis quelques années avec des offensives chinoises de plus en plus performantes et abordables dont la Alfawise U30.

Que vaut-elle en 2019 ?

Si Alfawise vous dit quelque chose, ce n'est pas forcément uniquement lié à l'impression 3D. Alfawise est en réalité la marque sous laquelle le spécialiste chinois de l'exportation Gearbest revend des produits achetés en marque blanche à divers fabricants.

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C'est ainsi qu'après une Alfawise U20 concurrente directe de la Creality CR-10 que nous avons testée par le passé, la marque a très rapidement dégainé une Alfawise U30 concurrente directe de la Creality Ender-3. Les ressemblances entre les machines ne sont pas fortuites puisque les machines de Creality sont plebiscitées pour leur qualité et leur prix contenu.

Alfawise va toutefois un peu plus loin avec quelques améliorations et un meilleur positionnement tarifaire encore, encore plus quand cette dernière est proposée en promotion comme actuellement chez Gearbest à seulement 146 € avec une expédition gratuite depuis leur entrepôt situé en France.

Mais cette U30 est-elle capable de rivaliser avec une Ender 3 ? Et que vaut-elle à ce jour ?



Les caractéristiques

Qu'on se le dise, l'Alfawise U30 n'est pas produite par Alfawise, qui n'est qu'une marque créée par Gearbest, mais une version commandée sous marque blanche de la Longer3D LK2.

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On distingue les deux machines par leur code couleur : bleu chez Longer, rouge chez Alfawise, mais en dehors de ça, aucun changement notable n'est au menu si ce n'est un splash screen spécifique sur chaque machine dans le firmware.

Il s'agit d'une imprimante 3D au format compact offrant un volume d'impression de 220x220x250 mm, ce qui se montre idéal pour une grande majorité de projets. L'imprimante est de type cartésienne et est livrée en kit. Si certaines parties sont déjà assemblées, il faudra tout de même faire le gros du travail.

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Tout comme avec la Ender 3, certaines parties sensibles sont déjà montées, notamment la tête d'impression, l'extrudeur, les platines de potence ainsi que la carte mère dans son boîtier. La notice fournie pour le montage est relativement claire et les pictogrammes bien lisibles et chaque étape est compréhensible et détaillée.

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Premier point qui distingue cette U30 d'une Ender 3 au niveau du packaging : si tous les outils sont fournis pour assembler la machine, on ne trouve aucune pièce détachée de rechange (pas de buse ou de raccord pneumatique en plus, ni même de visserie), l'échantillon de PLA proposé est ridiculement court, mais on a toutefois droit à une clé USB lecteur de micro SD.

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La phase d'assemblage ne prend qu'une vingtaine de minutes pour un utilisateur aguerri, 1 heure pour un débutant et dans l'ensemble nous n'avons pas noté de différence de qualité dans la solidité ou la finition des pièces par rapport aux autres machines que nous avons pu tester. Le tout semble solide et résistant.


Les caractéristiques : 

La U30 que nous a envoyée Gearbest est une imprimante de type FDM, elle fonctionne donc par un dépôt de couches successives de matière fondue (plastique) qui se cumulent pour former une pièce en 3 dimensions. Elle offre un volume d'impression maximal de 220x220x250 mm, dispose d'un extrudeur et d'une tête d'impression MK8 avec heatbreak 4.1mm bore et buse laiton 0.4mm. Elle peut imprimer avec une résolution de 0.05 à 0.3 mm par hauteur de couche, valeurs modifiables en changeant de diamètre de buse (type MK8 standard). Elle propose une carte mère Longer 3D équipée de drivers a4988 réputés pour le couple qu'ils transmettent aux moteurs au détriment du bruit.
L'ensemble de l'équipement de la machine fonctionne en 24V, y compris le plateau chauffant en aluminium qui est recouvert d'origine par un tapis d'accroche de type buildtack.

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Les différences

Nous l'abordions en introduction, la Alfawise U30 offre quelques avantages sur la Ender 3 dont elle s'inspire. Elle embarque ainsi un détecteur de fin de filament qui permet de mettre automatiquement l'impression en pause lorsque l'on arrive en fin de bobine. Cela évite à la machine de continuer à se déplacer à vide et de devoir reprendre l'impression depuis le départ.

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Autre avantage : son écran tactile qui se veut plus intuitif que l'écran OLED basique de la Ender 3. Là où il faut faire tourner une molette sur Ender 3, il suffit de tapoter l'écran sur U30. L'écran est de type résistif, il n'est pas des plus sensibles et n'offre pas une très haute définition d'écran. Le menu est assez graphiquement basique, mais il offre un autre avantage : des réglages avancés comme le jerk, la vitesse de déplacement de chaque axe, les accélérations ou encore le réglage des steps de chaque moteur (idéal lors d'un changement d'extrudeur ou pour affiner la calibration de la machine).

Cela n'a aucune incidence directe sur l'ergonomie ou la qualité d'impression, mais la U30 est montée sur des pieds. Ici, il s'agit surtout d'un choix technique qui permet de loger l'ensemble de l'électronique et de l'alimentation sous le châssis de l'imprimante.

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La tête d'impression diffère également entre les deux modèles : Longer a choisi une tête dotée d'un double ventilateur axial 40x40 dont un est dédié au refroidissement de la pièce. Si ce dernier est associé à une tuyère spécifique imprimée en 3D, le choix du ventilateur n'est pas idéal : les ventilateurs axiaux d'épaisseurs réduites offrent peu de pression statique. Malgré tout, étant donné que la Ender 3 opte de son côté pour un radial 40x10 assez bas de gamme, le niveau de ventilation est comparable et suffira aux pièces basiques. Il est toujours possible de faire évoluer cet aspect en imprimant des tuyères optimisées.

Enfin, l'extrudeur, sans être révolutionnaire, est différent sur U30. Sans être en aluminium, il dégage une impression de solidité qui manque cruellement chez la Ender 3. En outre, il est équipé d'un ressort bien plus puissant et offre donc naturellement une meilleure accroche. Dans l'ensemble, il s'agit simplement d'un MK8 associé à un capteur de fin de filament, et donc d'un système à simple engrenage + roulette.



Quelques choix maladroits...

La U30 propose son lot d'équipement et d'avantages sur la concurrence, le tout conjugué à un volume d'impression relativement intéressant.

Il faut bien prendre en compte qu'actuellement, une majorité de fichiers 3D sont encore prévus pour des machines d'ancienne génération au format 12*12 cm. Par ailleurs, et de par leurs prix très abordables situés autour des 150 euros, les machines en 20x20 constituent une part importante du parc d'imprimantes 3D grand public, il est donc normal pour les créateurs de fichiers de prendre en considération ces volumes d'impression.

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D'avis personnel, le volume d'impression de la U30 comme de la Ender 3 correspond à une grande partie de projets et quand bien même, il est toujours possible de découper des modèles pour les imprimer en plusieurs pièces.

La carte mère de cette U30 est de fabrication Longer3D, elle embarque une seule sortie d'extrudeur, et les drivers A4988 sont surmontés de dissipateurs de chaleur, tout comme le chipset. Une des problématiques de la carte est la façon dont sont gérés les drivers. Longer a fait le choix de régler les drivers en 1/16e de step afin d'obtenir une haute résolution d'impression. Malheureusement pour que cela fonctionne, les contrôleurs doivent recevoir 5v stables depuis la carte mère. Longer3D a fait un choix différent en régulant cette tension de façon logicielle. Cela a un impact direct sur la qualité des impressions puisque la régulation est beaucoup moins stable qu'avec une résistance ou un microcontrôleur et l'on assiste à des sauts réguliers de step, qui entraînent parfois des traces à la surface des pièces. Heureusement, il est assez facile de corriger le tir en intégrant des diodes entre la carte mère et les moteurs pour lisser le signal (TL Smoothers).

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Le choix de l'écran tactile constitue un bon et un mauvais choix à mon sens : s'il est agréable d'accéder rapidement à l'ensemble des paramètres, il apporte une certaine complexité dans le potentiel d'évolution de la machine. En effet, ces écrans tactiles disposent d'un firmware leur étant propre, qu'il faut mettre à jour en fonction des modifications imputées au firmware de la partie électronique de l'imprimante. Malheureusement, Longer et Alfawise ont mis énormément de temps à partager leurs firmwares alors même que l'imprimante fonctionne sous Marlin, un système open source. Le firmware de l'écran quant à lui n'est pas open source et rien n'oblige la marque à en fournir le code source pour le faire évoluer... Il devient donc compliqué de faire communiquer l'électronique de la machine et l'écran sans aller bidouiller le tout avec des firmwares custom parfois instables. Par ailleurs et pour en finir avec la critique de l'écran : ce dernier est raccordé à la carte mère avec une nappe très fine et fragile, qui par ailleurs est beaucoup trop longue et peut ainsi très rapidement s'abimer.

La position de la carte SD, qui permet de stocker les fichiers pour les imprimer directement depuis la machine sans la brancher à un PC est également surprenante puisque localisée à l'arrière de l'imprimante, dans un endroit pas franchement accessible... Si bien que faire des aller-retour avec la carte en main pour imprimer tient rapidement de la corvée... On aura vite fait d'installer une rallonge de lecteur SD pour positionner le port à l'avant dans une zone plus accessible.



... mais des tests concluants !

Après avoir assemblé la machine et fait les premièrs réglages, il est temps de se lancer dans les tests d'impression et d'usage.

Nous l'évoquions plus haut, l'accès à la carte micro SD est assez contraignant, on prendra donc soin d'y stocker plusieurs fichiers d'un coup ou de piloter l'imprimante depuis un serveur Ocrotprint ou Astroprint pour plus d'aisance (nécessite un Raspberry Pi).

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Après avoir "slicé" notre fichier STL dans un logiciel spécifique, il suffit de stocker le Gcode obtenu sur la carte SD, puis de naviguer dans les menus de l'imprimante pour lancer l'impression.

La machine chauffe alors au niveau du plateau et de la buse assez rapidement et lance l'impression selon les réglages renseignés dans le slicer.

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Ici comme toujours, certaines précisions sont de rigueur : l'imprimante 3D en elle même n'est pas la seule responsable de la qualité finale d'une impression puisque les réglages renseignés dans le logiciel de découpe constituent plus des 3/4 du résultat final. Ces réglages de vitesse, d'accélération, refroidissement, options de débrayage, rétraction, etc sont propres à chaque machine, mais aussi à chaque filament, il convient donc de faire des réglages sur de nombreux tests pour maîtriser sa machine et en percevoir progressivement le potentiel et les limites.

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Nous avons mené des tests assez ciblés afin notamment de mettre en exergue le point évoqué concernant la gestion des steps moteurs via logiciel. Pour ce faire, il existe des fichiers spécialement conçus, des "torture tests" spécifiques aux drivers A4988. Car même si Longer semble avoir quelque peu révisé sa copie (sans doute en ajoutant un régulateur supplémentaire au niveau de l'alimentation) pour limiter les effets de saut de step sur sa U30 comparé à sa U20, on assiste ici à un phénomène assez connu sur les imprimantes de type Delta et autres machines en A4988 : le salmon skin.
U30 solo

Torture test sur U30 normale

Cet effet produit des zébrures sur les pièces qui peuvent apparaître comme des écailles et ressemblent ainsi à une peau de poisson. Nous avons ainsi mené plusieurs tests avec une pièce spécialement étudiée pour faire ressortir ce défaut : avec une U30 normale, avec une Ender 3, puis avec une U30 à laquelle nous avons ajouté des TL Smoothers (des composants intégrants 8 diodes par moteur permettant de lisser le signal électrique).

U30 TL

Torture test sur U30 avec TL Smoothers

Les résultats sont sans appel : le salmon skin est bien visible sur la U30 d'origine, amplifié par notre choix de PLA bronze, à peine perceptible sur Ender 3 normale, et plus du tout visible sur U30 avec TL Smoothers.
U30 solo VS U30 TL

Torture test : à gauche U30 normale, à droite U30 avec TL Smoothers

Concrètement, nous obtenons ici une meilleure finition avec une U30 équipée de TL Smoothers qu'avec une Ender 3 basique (notez que les TL Smoothers ne changent rien à la qualité des pièces sur Ender 3, la régulation du signal étant gérée directement sur la carte mère par une résistance spécifique).
Ender 3 VS U30 TL

Torture test : à gauche Ender 3, à droite U30 avec TL Smoothers

Nous avons enchainé plusieurs tests successifs avec des filaments de différente qualité : du plus basique de chez eSUN (violet) au plus haut de gamme (Arianeplast) en PLA rouge métallisé et PETG rouge, en passant par du Pla + Sunlu gold (gold) ainsi que le très séduisant Silk Gold ST-Technologie.

Les résultats sont particulièrement propres et dignes des imprimantes haut de gamme du marché.

Rappelons toutefois que le plateau est équipé d'un tapis d'accroche de type buildtack et que cela présente également ses avantages comme ses inconvénients.
Le tapis en lui même se positionne dans la moyenne en termes de qualité : il n'est pas trop rugueux et ne s'abime donc pas trop rapidement avec la spatule, mais il s'encrasse malgré tout très vite. Ce type de tapis est plus permissif avec le réglage du plateau : il peut accrocher alors même que la buse est en réalité trop haute, mais à contrario, il est parfois très complexe de décoller des pièces sans les abîmer ou sans abîmer le tapis... Par ailleurs, ce type de tapis ne supporte pas les hautes températures : impossible donc d'envisager imprimer de l'ABS qui nécessite un plateau à 100 degrés, sans voir apparaître des cloques et déformations.

Pour plus de confort, on basculera vers un tapis d'accroche magnétique de type Ziflex qui a la particularité de pouvoir se décrocher du reste du plateau afin qu'on puisse le plier pour décoller facilement les pièces. On pourra également opter pour des plateaux de type Ultrabase, la meilleure surface selon moi restant à ce jour les plaques de polypropylène de type Mamorubot : l'accroche est excellente, la pièce se décolle facilement à froid et la plaque est légère et n'accentue donc pas l'inertie au niveau du plateau pendant les déplacements.

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J'achète !

Alors finalement, est-ce que cette Alfawise U30 remplit ses objectifs encore à la mi 2019 ? Assurément oui grâce à sa qualité de conception et d'impression conjuguées à un prix très attractif.

U30

Certes, depuis sa sortie, la U30 a vu arriver une déclinaison Pro (tout comme la Ender 3 d'ailleurs), avec quelques améliorations... Malgré tout, le positionnement tarifaire de la U30 la rend à mon sens plus attractive.
Depuis sa sortie, certaines machines ont basculé vers de nouveaux drivers, notamment des TMC 2208 qui intègrent la fonctionnalité Stealthchop pour un fonctionnement en silence, mais globalement la qualité d'impression proposée n'a quasi pas évolué.

La U30 joue un peu avec les paradoxes : son prix la rend particulièrement séduisante pour les débutants, mais elle est livrée en kit et peut refroidir certains utilisateurs. Malgré tout, il faut prendre cela pour un bon point : assembler sa machine permet de comprendre en partie comment elle fonctionne, et quand on débute en impression 3D, cela permet de progresser plus vite. Par ailleurs la documentation est réellement exhaustive et bien mieux détaillée que sur la Ender 3 par exemple qui ne cite qu'un type de vis dans toute sa notice alors que l'utilisateur fait face à 6 ou 8 longueurs différentes.

Alfawise U30_10

La qualité des pièces est au rendez-vous, la qualité d'impression également. Si à son lancement, les possibilités d'upgrade étaient limitées du fait de firmware verrouillé, aujourd'hui le potentiel est totalement débridé.

Bien entendu sur ce genre de machine, certains points restent perfectibles, mais le propre des imprimantes 3D est de permettre d'imprimer une grande partie des améliorations. Je pense invariablement au système de refroidissement de la pièce qui mériterait une révision, notamment un système de type Petsfang ou Bullseye (trouvable gratuitement sur Thingiverse) associé à un simple ou double ventilateur radial 5015, et qui permettrait de mieux prendre en charge les zones en porte à faux et les pontages.

Alfawise U30_18

Fait-elle le poids face à une Ender 3 plus réputée ? La réponse est également oui grâce à des options supplémentaires à prix plus attractif, notamment le détecteur de fin de filament et l'accès aux réglages avancés. Il faudra toutefois lui ajouter des TL Smoothers pour s'assurer de finitions supérieures à la Ender 3, une opération qui nécessite 2 minutes, ne consiste qu'à brancher des connecteurs sur les ports existants, et coute environ 10€.

Globalement, cette U30 reste donc largement dans la course en 2019 y compris face à sa propre déclinaison en version Pro. Elle reste une valeur sûre pour quiconque cherche à se lancer dans l'impression 3D ou ne souhaite pas investir une grosse somme pour compléter un atelier de production. Son aspect compact lui permet de se ranger plus facilement que les grands modèles tout en conservant des prestations dignes d'imprimantes facturées plus de 3 fois son prix.

L'Alfawise U30 est actuellement proposée par Gearbest au prix réduit de 146 € avec une expédition gratuite depuis la France en 2 à 5 jours.

Notez qu'une U30 Pro, disposant d'un nouvel écran plus grand et d'une carte mère équipée de drivers TMC2208 pour un fonctionnement en silence, est également disponible au prix réduit de 200 €.



+ Les plus
  • Le prix
  • La qualité
  • Le détecteur de fin de filament
  • l'écran tactile
- Les moins
  • Livrée en kit
  • La position du lecteur SD


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