Test Creality 3D CR-X, l'imprimante 3D à double extrusion

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Comme toujours avec les imprimantes 3D il convient de prendre en considération quelques notions avant de se lancer dans un test.

La qualité d'une impression 3D est le fruit de plusieurs facteurs : d'une part la machine et ses capacités intrinsèques, de l'autre la qualité de la préparation de la pièce via un logiciel baptisé slicer.

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La meilleure imprimante du monde ne donnera jamais rien de bon avec un mauvais slicer et de mauvais réglages. Tout l'enjeu pour les utilisateurs de ces imprimantes est ainsi de tirer le meilleur potentiel de leur machine au fil d'ajustements minutieux qui varient en fonction de chaque machine, de chaque pièce à imprimer, de chaque filament utilisé...

Un écran tactile plus ergonomique, mais...

Un petit tour sur l'écran tactile nous permet de constater que l'on retrouve les réglages de la CR10S sous une nouvelle forme avec des pictogrammes clairs. L'écran tactile est de type résistif, sa réactivité est bonne. On note qu'à l'allumage, il y a un certain temps de chargement avec un logo Creality et un jingle audio. On peut effectuer un réglage uniquement sur le niveau du son, pas sur la luminosité.
Il est ainsi possible de lancer une impression depuis la carte SD, de régler les températures de chauffe (avec des paramètres automatiques pour le PLA et l'ABS, et une fonction de refroidissement), les températures se renseignent à l'aide d'un clavier numérique bien pratique.

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On peut également effectuer quelques réglages comme déplacer les axes, préparer un changement de filament, couper les moteurs ou lancer l'assistant de mise à niveau du lit (permet de positionner la tête dans les 4 coins et au milieu pour ajuster la hauteur du lit d'impression). Enfin, dans les infos de l'imprimante, on découvre que c'est Marlin dans sa version 1.1.6 qui est installé.
Si l'écran tactile est une bonne idée et se révèle plus ergonomique, il manque toutefois énormément de réglages que l'on pourrait trouver sur un écran standard avec un firmware un peu plus abouti : pas de gestion des accélérations, des vitesses de déplacements, du jerk...

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l'accroche : un problème primordial

Premier élément à prendre en compte : l'accroche du lit d'impression. Ici, nous avons un lit chauffant en 24V qui peut potentiellement monter jusqu'à 110 degrés. La chauffe est rapide : 1min10 pour atteindre 50 °C sur le lit chauffant et 5min40 pour atteindre 100°C, c'est là que l'on constate l'avantage de l'alimentation en 24 volts.
Pour qu'une pièce accroche correctement, il faut non seulement que le lit soit à la bonne température, que le support soit propre et dégraissé, et que la buse se situe à une bonne distance : ni trop près sinon le filament ne peut pas s'écouler et la buse se bouche, ni trop loin ou le filament ne tiendra pas et la pièce se décollera.

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Pour nous aider, l'imprimante dispose d'un assistant de nivellement du lit : on y accède par l'écran tactile et l'on peut ainsi choisir directement vers quels points la tête va se diriger (coins et centre). Pour chaque coin, on ajuste la hauteur du plateau en tournant les molettes jusqu'à faire frotter une feuille de papier sur la buse, on répète la procédure plusieurs fois jusqu'à obtenir une friction uniforme sur l'ensemble des points.

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Et là, c'est notre premier revers : le réglage me pose problème et il m'est impossible de conserver un réglage uniforme. La buse vient systématiquement frotter le tapis (jusqu'à le rayer très rapidement) sur la partie droite... J'effectue donc un réglage que je corrigerais en cours d'impression sur la jupe qui entoure la pièce.

La double extrusion

Creality précise dans sa notice qu'il convient de positionner le filament de sorte que chaque bout se situe un peu en retrait au-dessus du raccord pneufit de la tête d'impression. Un coup de marqueur sur le PTFE semi-transparent nous permet de bien nous positionner. Cela permettra à l'imprimante de bien charger le filament et d'enchainer les couleurs par la suite en procédant au retrait du filament en cours pour laisser ensuite passer le second filament, le système Cyclop n'étant finalement qu'un système en Y permettant à deux filaments de s'alterner vers le bloc de chauffe.

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Nous lançons donc un modèle en deux couleurs présent sur la carte SD. L'avantage de ces modèles est qu'ils sont déjà "slicés", soit découpés par tranches avec tout un jeu d'instructions interprétables pour l'imprimante, notamment concernant les paramètres de température, de vitesse de déplacement, de quantité de filament, de changement de couleur, etc.
Le modèle disponible est un cube rouge présentant une croix jaune en son centre. On sélectionne le modèle sur la carte SD, puis on lance l'impression.

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L'imprimante chauffe et lance ainsi l'impression. Je découvre ainsi que mon réglage du lit chauffant n'est pas optimal... Je procède à quelques ajustements, je stoppe l'impression puis la relance. Cette fois c'est bon, l'impression est partie... Mais finalement, elle échouera puisque la tour de purge finira par se détacher au bout de quelques millimètres de hauteur, elle aura subi un phénomène baptisé "warping" : sous l'effet des différences de température, le PLA se rétracte et se décolle. Problème : sans tour de purge, l'imprimante continue en envoyer du filament dans le vide et de toute façon notre pièce se décolle déjà également...

Malgré cet échec, les résultats sont particulièrement bluffants. Je n'ai effectué qu'une simple vérification des serrages et de la tension des courroies et la pièce imprimée est de bonne qualité. Je ne note aucune bavure sur la pièce entre les couleurs, la démarcation est franche. Plus étonnant encore, il n'y a aucun décalage entre les couleurs, la pièce est solide comme si elle avait été imprimée d'une traite.

Cette première impression permet toutefois de mettre en lumière une des limites de ce choix de la double extrusion sur une simple buse : la purge obligatoire.

Le système est donc le suivant : l'imprimante commence avec une couleur sur la couche 1, puis elle retire le filament pour le positionner sur le trait en amont du pneufit, elle pousse ensuite le second filament et va purger le filament présent dans la buse sur une tour primaire (ou tour de purge) dont la taille est paramétrable. Une fois une couche complète de la tour de purge faite, l'imprimante va imprimer la couleur 2 sur la couche 1, puis elle enchaine la couleur 2 sur la couche 2 avant de recharger la couleur 1, d'aller faire une purge, puis de passer la couleur 1 sur la couche 2 et ainsi de suite. Notez qu'à chaque couche de la pièce, une couche est ajoutée à la tour de purge, qu'il y ait changement de filament ou non, c'est normal : elle doit suivre la hauteur de la pièce.

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La tour de purge doit obligatoirement suivre la hauteur de la pièce en cours. Et selon le filament utilisé, il convient d'en adapter la taille, certains filaments ont tendance à plus baver que d'autres. Idem, si l'on imprime en noir et blanc, il faudra une tour de purge plus grosse pour s'assurer de limiter les bavures, gare également à bien penser les modèles pour éviter d'avoir une coque en blanc trop transparente avec un remplissage en noir par exemple...

On commence ainsi à comprendre que l'impression en 2 couleurs avec ce type de matériel va nous faire gâcher pas mal de filament puisque ces blocs de purge sont pleins à 100%. À moins d'être en capacité de recycler son filament, il faut considérer cela comme de la perte au même titre que des supports d'impression ou d'un radeau par exemple.

Je passerais quelques impressions à tester la qualité d'accroche de l'"Ultrabase" Creality, jusqu'à imprimer mon premier modèle slicé moi-même sous Simplify 3D : une grenouille type "dendrobate" en jaune et rouge. Il s'agit d'un véritable stress test pour l'imprimante puisque le changement de couleur s'effectue sur chaque couche, que le modèle offre des zones assez petites, nécessite énormément de rétractation et de variations de vitesse. La pièce propose également pas mal de porte à faux... J'opte pour le plus simple : le profil S3D diffusé par Creality sur sa page Facebook, j'adapte quelques réglages et je lance le tout avec un radeau notamment parce que dès la première couche, nous avons de très petites zones de différentes couleurs qui risquent de se détacher .

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L'impression est annoncée pour 7h, elle durera finalement 12 heures avec un problème à 11h : la tour de purge se décolle à nouveau... La faute est double : le plateau en verre est visiblement peu enclin à maintenir la pièce malgré le radeau, et le réglage de l'impression sur la tour de purge est réglé à 140 %, soit dans mon cas 120 mm/s, c'est particulièrement agressif, trop... J'arrive malgré tout à recoller le tout au scotch et à repositionner tant bien que mal l'ensemble pour finir l'impression.

Le résultat est satisfaisant : aucun débordement de couleur, on note quelques retombées de filament sur les porte à faux, et un peu de stringing (la rétractation était trop faible, seulement 4,5 mm quand je suis à 6,5 sur mes autres machines). Globalement, pour une impression à 60 mm/s en double couleur, sans affiner véritablement le profil d'impression, c'est tout à fait encourageant.

Les choses se corsent avec un modèle différent, ou plutôt avec des couleurs différentes. Pour bien repérer les mélanges de couleurs, nous choisissons un test extrême : mélanger du blanc et du noir sur une même pièce en imprimant une figurine de Venom (14h) : malgré une tour plus importante que les réglages de base fournis par Creality (20mm de largeur au lieu de 18), nous n'avons pu éviter des traces grises dans une bonne partie de nos éléments blancs, avec même une couche entièrement noire au passage. On repère également quelques "blobs" blancs au retour de la buse de la tour de purge vers la pièce dans le coin arrière gauche et toujours un peu de stringing... Mais rien de très grave en soi, il faudra simplement penser à ajuster quelques paramètres.
Ce qui est réellement décevant par contre, c'est l'incapacité de la vitre à conserver les pièces en place.

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Cette pièce reste intéressante et permet de se faire une idée de la quantité de filament perdue : la figurine pèse 43 grammes tandis que la tour de purge pèse 49 grammes.

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Autre impression : un « marvin » qui sert de test avec un résultat encore plus étonnant de 2 grammes pour la figurine contre 9 grammes pour la purge. Le "Benchy Boat", modèle de bateau qui sert de stress test pour les impressions pèse pour sa part 12 grammes pour 25 grammes de tour de purge.

Modèle perso et problème de plateau

Je décide ensuite de me lancer dans mon propre modèle en deux couleurs. Pour imprimer en deux couleurs, il faut disposer d'un fichier coupé en deux parties que le slicer pourra réassembler en lui attribuant un profil et donc un extrudeur pour chaque pièce. Je me lance sur un dessous de verre reprenant le logo des visiteurs dans la série V des années 1980 suite à une demande.
Je récupère le logo, le transforme en fichier vectoriel SVG, l'ouvre dans Fusion 360 et procède à l'extrusion 3D. Je sépare mes 2 couleurs et enregistre le tout.
Dans le slicer (Simplify 3D dans mon cas), un assistant me permet de sélectionner quel extrudeur associer à quelle pièce, le tout est donc particulièrement simple et des deux pièces séparées au départ j'obtiens bien ma pièce assemblée, parée à l'impression.

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Je lance donc plusieurs impressions qui me confirment que mes réglages de tour de purge sont bons, que le script de changement d'outil fonctionne bien, mais je n'arrive pas à obtenir de première couche satisfaisante... Et c'est d'autant plus embêtant que je compte imprimer la pièce à l'envers pour pouvoir la retourner et obtenir une surface bien lisse...
Tantôt le warping est au rendez-vous, tantôt j'obtiens des accrocs, bulles et déformations à différents endroits de ma pièce ce qui déforme sa surface côté plateau.

Après plusieurs résultats insatisfaisants, je fais le choix de simplement changer la plaque en verre de Creality, que j'avais par ailleurs abimé sur une partie en nettoyant le tout à l'alcool à 95°. Disposant d'un plateau Ultrabase d'Anycubic, je l'installe et mes problèmes s'envolent immédiatement : l'accroche est excellente, pas de décollement dans le temps.

Note : J'ai contacté Creality au sujet de la plaque qui présente des défauts d'irrégularité et s'est détériorée avec de l'alcool à 95°. Après une longue discussion, il semble que mon problème soit isolé. Je n'ai effectivement pas noté de sujets affairant à ce problème de surface qui se sépare de la plaque sur les différents groupes Facebook que je parcours, même si certains utilisateurs notent tout de même de grandes difficultés à imprimer avec ce type de plaque... Pour être totalement impartial, si je n'ai aucun problème avec mes plaques Anycubic, d'autres utilisateurs rencontrent des problèmes d'accroche avec et annoncent avoir trouvé leur bonheur avec la plaque de Creality...
Je devrais en recevoir une nouvelle pour continuer mes tests, malheureusement, elle me parviendra après la publication de ce dossier.

Les modèles bicolores :

La conception de modèles en plusieurs couleurs reste assez délicate pour les néophytes. Il existe heureusement une base de données grandissante de modèles sur les plateformes comme Thingiverse ou Yeggi (qui est un moteur de recherche piochant dans divers sites de STL gratuits et payants.)
Plutôt que de partir de zéro, on pourra également réaliser des découpes de modèles existants comme Meshmixer, avec des manipulations qui nécessitent toutefois de la précision et donc du temps.

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Creality 3D CR-X GNT_28 Creality 3D CR-X GNT_44

Pour les formes les plus simples, un logiciel de création 3D suffira, mais pour reprendre des modèles déjà existants aux formes plus organiques, il faudra s'armer de patience.

Vos commentaires
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Le #2034131
Vu de près c'est plein de défauts tout moches.
Le #2048994
les tetes cyclope obligent a avoir une tour de matiere a coté de nos creations ....

d'autant que la "tour" monte en meme temps que le model, meme si on ne change pas de couleur !!! quel gachis !!

le principe serai acceptable si on pouvait "nettoyer la tete sur une hauteur basse , puis que le Z remonte sur la piece ...(avec un Z boosté pour la rapidité ) et seulement au changement de couleurs...


je prefere de loin les Vrai Double Extruder !! (avec 2 tetes) ...
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