Test de l'imprimante 3D Anet A8

Je vous propose cette fois, de lancer un autre sujet qui a le vent en poupe depuis quelques années : l'impression 3D. Pour ce faire, je vous propose le test d'une imprimante 3D ultra abordable qu'est l'ANET A8. C'est une imprimante de type cartésienne que Gearbest m'a gracieusement fourni pour le test. De part son prix et ses performances, elle cartonne actuellement à travers le monde et se trouve être un excellent moyen de se mettre le pied à l'étrier sans se ruiner.
J'aimerais donc vous donner mon avis de papa occupé sur ce qui pourrait permettre aux imprimantes 3D de devenir la prochaine révolution, comme le fût l'arrivée des ordinateurs personnels et Internet dans la vie de tous les jours.

Comme beaucoup, vous avez dû entendre parler des imprimantes 3D à la TV, dans les journaux, sur Internet etc. Dès le départ, j'ai vu l'énorme potentiel de cette avancée technologique. Mais il faut l'avouer, passé l'émerveillement quand on découvre comment fabriquer des objets à partir d'un filament en plastique, on se demande alors à quoi cela pourrait servir dans la vie de tous les jours. Soyons honnêtes, je n'ai pas encore trouvé de réponse catégorique à l'heure d'aujourd'hui. Mais le potentiel est énorme.

Tout est une affaire de rapport prix / utilisation / attentes. Jusqu'en 2017, les imprimantes 3D étaient réputées chères, c'est à dire qu'elles coûtaient au bas mot 400€ pour un kit qui fonctionne bien mais à monter soi-même (non bricoleurs oubliez). Depuis 2017, les kits à moins de 200€ fleurissent et les entreprises chinoises inondent le monde d'imprimantes à bas coûts. Les solutions clé en main sont aujourd'hui toujours très chères ( > 1500€).

Pour un geek bricoleur, les kits chinois sont parfaits. Pour environ 150€ on peut disposer d'une imprimante qui imprime plutôt bien comme nous allons le voir, et qui peut être améliorée au fur et à mesure de la progression. Bien évidemment, il y a une limite à tout et elle ne peut rivaliser avec des modèles tels que les Ultimaker, Zortrax et consorts (quoi que... :) ).

Néanmoins, le monde des imprimantes 3D dispose d'une grosse communauté open source qui permet à tout un chacun de fabriquer sa propre imprimante. C'est grâce à cela que les imprimantes chinoises cartonnent à ce point. L'Anet A8 fait partie de ces imprimantes issues de l'open source.

Présentation

Elle se présente comme un gros meccano à monter et tout tient dans un grand carton.
D'emblée, si vous ne savez pas tenir un tournevis il vaut mieux vous abstenir, car bien qu'étant un kit très simple à monter pour le bricoleur du dimanche; cela peut devenir rapidement un casse-tête si vous n'êtes pas organisé ou peu expérimenté. Les pièces sont nombreuses et les instructions succinctes.

Une fois que l'on déballe le tout, on se rend compte qu'il n'y a pas de manuel papier. Tout est stocké sur une carte micro SD. Pour le montage je vous recommande tout de même d'utiliser les vidéos proposées sur Youtube qui sont bien faites et plus claires. Vous trouverez la playlist ici. Le manuel peut servir de référence lorsque l'on a un doute.

Tous les outils nécessaires au montage sont inclus dans la boite, on a droit aux tournevis, clés Allen, clé anglaise etc.

Certaines pièces sont pré-montées, on gagne du temps

A première vue, les pièces sont de bonne facture eu égard au prix. Les pièces plastiques sont moulées et non pas imprimées comme ce fut souvent le cas.

Tout est là, on peut commencer

Le montage se passe sans aucune encombre. Si vous vous lancez, pensez juste à enlever la protection autocollante des pièces en acrylique avant de les assembler. Oui, parce que le chassis est en acrylique. Il est donc peu rigide et même assez flexible. Mais cela ne semble pas vraiment nuire au fonctionnement de l'imprimante. Certains préféreront la renforcer, mais jusqu'ici je n'ai vu aucune preuve que cela influe (en bien ou en mal) sur la qualité d'impression.

Lorsqu'on avance et que l'on se rend compte qu'il vaut mieux enlever la protection AVANT

Chassis monté

L'architecture de l'imprimante est classique, c'est une cartésienne avec des axes X et Y fonctionnant par courroie alors que le Z fonctionne avec 2 vis sans fin. Les axes glissent le long de guides linéaires chromés grâce à des roulements linéaires. Contrairement aux roulements classique que tout le monde connait, ces derniers ne tournent pas autour de l'axe mais glissent le long de l'axe et donnent un mouvement fluide et sans frottement.

Roulements linéaires LM8UU

La qualité des roulements est basse mais suffisante. On peut parfois noter un très léger jeu mais au final je n'ai pas constaté de problèmes. L'important est de bien faire attention à l'alignement des axes au montage.

L'axe Y est l'axe le long duquel le plateau d'impression se déplace. A noter que ce dernier est chauffant, c'est assez rare pour le noter sur une imprimante à ce prix. De plus il est de bonne facture, en alu donc la chauffe est assez uniforme contrairement aux plateaux en epoxy style circuit imprimé. Et en prime c'est plus rigide. C'est une qualité importante si on ne veut pas avoir à re-calibrer la hauteur de la buse par rapport au plateau à chaque impression.

Plateau chauffant en alu

Le plateau sur son chariot et la vis de réglage de la hauteur (à chaque coin)

Axe Y en place

Le montage d'origine ne donne pas une courroie bien parallèle, mais on peut facilement y remédier plus tard en imprimant une pièce adaptée. En attendant, cela ne nuit pas outre mesure à l'impression donc tout va bien.

Axes Z avec guide linéaire lisse et vis sans fin

L'axe Z qui permet de monter et descendre l'extrudeuse est composé de 2 vis sans fin (lead screw en anglais) et 2 moteurs de chaque côté de l'imprimante. Chacun des moteurs est couplé avec une tige filetée (vis sans fin) via un coupleur souple. On voit souvent un montage incorrect de ces coupleurs car il ne faut PAS enfoncer les tiges à fond de chaque côté. Il faut laisser un espace vide à l'intérieur du coupleur pour que la partie flexible centrale puisse faire son travail. C'est aussi une manière de réduire au maximum le décentrement des axes.

D'origine, le coupleur est monté trop bas sur l'axe moteur

Un coupleur monté correctement

Ces moteurs emportent tout l'axe des X et le fait monter / descendre.

Axe X monté, reste à tendre la courroie

Moteur pas à pas contrôlant l'axe X

Le chariot et la tête extrudeuse (extrudeur + hotend)

L'axe X est celui qui permet de translater l'extrudeuse (la tête qui imprime) de gauche à droite. Il repose sur 2 guides linéaires et un chariot qui glisse le long de l'axe.

Tous les axes ont un capteur qui permet de détecter la fin de course. Ce sont des microswitchs (micro interrupteurs) on ne peut plus banals. L'imprimante est construite à partir de pièces standards et facilement trouvables (Amazon, ebay etc.).

Une fois le chassis monté, on termine avec le câblage et l'électronique. Pour le câblage, attention à bien router les fils et laisser suffisamment de mou pour que la tête puisse se déplacer librement sur l'axe X.
La carte est un tout en un type RAMPS + Arduino 2560 intégrés. C'est tout à fait classique et elle tourne sur un firmware REPETIER en sortie d'usine. Le défaut que je lui vois, c'est le fait que les drivers (puces de contrôle des moteurs) sont des A4988. Ils sont fiables et très peu chers mais très bruyants et en l'occurance il ne sera pas possible de les remplacer car ils sont soudés.

C'est le fouilli, il faudra songer à ranger et à protéger comme il faut

Carte de contrôle avec drivers intégrés (A4988)

L'imprimante dispose d'un écran LCD et d'un lecteur de carte SD permettant d'imprimer sans ordinateur.

Ecran LCD et les boutons de navigation

L'énergie électrique est fournie par une alimentation à découpage (comme celle des PC en plus compact et moins puissant) fournissant 12V à 20A, pour alimenter la hotend et le lit chauffant.

Alimentation 220V > 12 V 20A

Là aussi, il faudra imprimer un couvercle pour protéger et sécuriser les connecteurs

L'alimentation est suffisamment puissante, elle ne chauffe pas avec l'impression de PLA avec plateau à 50°C. Je n'imprime pas d'ABS, donc je n'ai pas vérifié pour ces filaments, mais une chose est sûre, c'est qu'il vaut mieux utiliser des MOSFET séparés car la carte électronique n'est pas dimensionnée pour supporter de gros courants demandés par le plateau et la cartouche de chauffe de la buse (cela fera l'objet d'un autre article, concernant les upgrades). Imprimer un cache pour les connecteurs de l'alimentation ne sera pas du luxe non plus.

Prête à imprimer !

Le montage est terminé et il prend entre 5h et 6h. Etant du genre méticuleux, je suis plus proche des 6h.

Essai

Personnellement, pour le slicer (logiciel qui traduit un objet 3D en langage d'imprimante) j'utilise Simplify3D en ce moment car il donne la main sur pas mal de paramètres et bien que graphiquement l'interface semble d'un autre âge, je la trouve claire et bien ordonnée. C'est moche mais efficace. Cura est très bien également, mais la gestion des paramètres est plus fastidieuse, c'est moins bien rangé que S3D. Mais la version 3.2 qui vient de sortir amène son lot de nouveautés qui me semblent très intéressantes donc peut-être que je basculerai après avoir testé.

Avant d'imprimer, il y a quelques réglages de base à mettre en place comme la hauteur de la tête d'impression par rapport au plateau. En effet, il est primordial que la 1e couche de plastique fondu soit la plus parfaite possible car elle assure à la fois l'adhérence du matériau au plateau et la régularité du reste de l'impression. Personne ne voudrait que son impression se décolle du plateau pendant l'impression.

Pour se faire, nous disposons de 4 molettes aux 4 coins de l'imprimante qui permettent d'ajuster la hauteur du plateau. Il suffit donc de déplacer (soit à l'aide d'un soft, soit à la main) la tête d'impression et le plateau de manière à amener la buse à chacun des coins et faire le réglage.

Pour obtenir la bonne hauteur, on utilise une feuille de papier que l'on intercale entre la buse et le plateau. Le réglage est bon lorsque la buse effleure le papier et que l'on sent une petite (petite !) résistance lorsque l'on tire sur la feuille. Pour mieux comprendre, rien de tel qu'une vidéo. Celle fournie par le constructeur est claire et bien faite donc pourquoi s'en priver.

Une fois le réglage terminé, on est prêts à lancer les premières impressions. On peut imprimer soit avec la carte SD, soit en reliant l'imprimante via USB à l'ordinateur et le slicer pilote l'impression.

Honnêtement, comme ce sont des modèles inintéressants je les ai stoppés en cours d'impression. Cela suffit pour avoir une idée du rendu sans pour autant gâcher du filament pour rien.

On voit qu'il y a du banding (stries) et c'est dû là la tension des courroies qui est insuffisante. Les courroies d'origine sont très rigides et il faut les tendre assez fort pour ne pas avoir de jeu.

Bon, comme je suis courageux et que je n'ai pas envie d'imprimer des cubes de calibration, j'ai tenté directement un modèle plus fun comme le marvin. La qualité en sortie de boite est vraiment très bonne, il y a quelques défauts qui pourront facilement être résolus mais tout est bon : les "bridges" (impression dans le vide entre 2 points), les overhangs (impressions en diagonale à moitié dans le vide), pas de saut de pas etc. Les photos du Marvin en témoignent.

Premiers ajustements

Après ces premières impressions, on voit donc ce qu'il y a à améliorer et notamment ces petites stries peuvent être corrigées facilement : tendre plus les courroies. Une fois bien tendues, c'est à dire que j'entends un très léger son lorsque je les fais vibrer, je relance une impression pour une 1e upgrade. La pièce à imprimer sera un nouveau diffuseur pour le ventilateur de refroidissement des pièces imprimées (fan shroud en anglais).

Une fois les courroies bien tendues

Il y a tout de même encore de la marge pour améliorer la qualité d'impression générale. Je traiterai ce sujet dans un article dédié.

Conclusion

En conclusion, depuis 3 mois que je l'utilise, je peux dire que cette imprimante 3D à bas coût est un d'un excellent rapport qualité / prix au vue des performances d'impression qu'elle fournit. Je la conseille volontiers pour toute personne intéressée par l'impression 3D et qui voudrait faire l'essai sans ruiner (avant de passer à plus sérieux, et encore...). La seule contrepartie d'un prix aussi bas et une qualité aussi bonne pour ce prix, c'est qu'il faut tout monter soi-même. Ce n'est pas un gros challenge en soi mais pour un néophyte total en matière de bricolage la situation pourrait vite tourner au cauchemar et dégoûter définitivement.

Pour ma part, j'ai même décidé de l'utiliser comme imprimante principale et mettre de côté ma delta, qui certes est très rapide mais ne fournit pas la précision suffisante dans les pièces fonctionnelles. Et comme je destine mes impressions essentiellement au modélisme, c'est naturellement vers l'Anet A8 que je me tournerai.

Quand bien même la qualité d'impression ne vous suffirait pas, il y a tant d'upgrades possibles sur les différents sites de partage de fichier 3D que vous pourrez imprimer et tester sur l'Anet A8. C'est un best-seller des imprimantes à bas coût.

Et comme à mon habitude, je vous mets le lien vers le produit si jamais vous décidez de l'acquérir. Cela ne change rien pour vous, cela ne me rendra pas riche, mais par contre cela me permettra de recevoir de nouvelles choses à tester.

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