Présentation de l’imprimante X1/X1-Carbon

Il s’agit d’une introduction aux principaux composants de l’imprimante de la série X1, afin que vous puissiez avoir une vue d’ensemble de l’imprimante.

Comment fonctionne X1 ?

L’imprimante 3D X1 est une machine qui utilise du filament plastique comme matériau pour créer des objets 3D.

La plupart du temps, les objets imprimables sont des fichiers avec l’extension .stl qui contiennent le modèle 3D qui doit être traité avant qu’il ne soit prêt à être imprimé avec un logiciel appelé slicer.

Le slicer, dans notre cas le Bambu Lab Studio, prend ce fichier .stl et le découpe en calques qui sont ensuite imprimés par l”imprimante X1. Toutes ces tranches sont ensuite converties en code, une sorte de langage qui indique à la machine comment déplacer son axe pour imprimer le modèle.

Outre le mouvement, le slicer est également capable d’intégrer divers autres paramètres dans le fichier généré, comme les températures du filament, les vitesses d’impression et de générer des supports pour certaines sections de l’impression.

Système de mouvement CoreXY

La Bambu Lab X1 utilise un système de mouvement type CoreXY contrôlé par deux moteurs pas à pas. Les moteurs pas à pas X et Y fonctionnent ensemble pour déplacer la tête d’impression.

Chaque moteur pas à pas a une courroie indépendante qui est reliée à la tête d’impression, donc une paire de courroies est utilisée pour contrôler sa position. Le système de mouvement CoreXY permet à la X1 d’imprimer beaucoup plus rapidement qu’une imprimante cartésienne traditionnelle car le poids est plus faible, ce qui est important lorsqu’il s’agit d’imprimer rapidement.

Axe z

L’axe Z est composé de trois vis-mères qui sont connectées à un seul moteur pas à pas à l’aide d’une courroie.

D’autres imprimantes 3D utilisent trois vis-mères avec un lit fixe pour effectuer un tramage automatisé du lit, mais ce n’est pas le cas sur la X1. Ce type de système de mise à niveau n’est pas nécessaire car le lit chauffant X1 peut être déplacé à l’aide des trois boutons de mise à niveau sous le lit si nécessaire.

Le X1 est pré-nivelé en usine et dispose également de deux autres types de systèmes de nivellement pour garantir le succès de l’impression à chaque fois.

Extrudeuse

L’extrudeuse est chargée de tirer le filament de la bobine et de l’acheminer vers la hotend où il est fondu et poussé à travers une petite buse pour générer le modèle imprimé. C’est également l’une des parties les plus importantes d’une imprimante 3D car elle doit pouvoir contrôler avec précision la quantité de filament qui est poussée à travers la hotend.

Hotend

La hotend est la partie de l’imprimante chargée de faire fondre le filament qui se dépose en couches minces pour créer le modèle. Différentes températures sont utilisées pour différents types de matériaux de filaments. Par exemple, le filament PLA peut être imprimé à des températures plus basses à environ 210-220C tandis que d’autres filaments comme le PETG et l’ABS nécessitent des températures plus élevées à environ 250-260C

Bambu Lab X1 est livré avec une conception tout-en-un pour la hotend. Cela signifie que la buse est intégrée dans le bloc thermique et connectée au dissipateur thermique via un tube métallique mince pour de meilleures performances.

Cette conception permet au hotend de chauffer beaucoup plus rapidement qu’un hotend ordinaire, et la conception tout-en-un minimise les problèmes qui pourraient survenir lors du remplacement des buses.

Plateau chauffant

Habituellement, la surface d’impression doit être chaude pour aider les couches imprimées à adhérer, c’est pourquoi un lit chauffant est utilisé.

Avec l’imprimante 3D X1, le lit chauffant peut atteindre jusqu’à 110C mais cela peut être contrôlé en fonction du filament utilisé. Par exemple, le PLA peut être imprimé sur la Cool Plate à une température d’environ 35-45C car le PLA n’a pas d’effets de déformation comme d’autres filaments comme l’ABS ou le PC qui nécessitent une température beaucoup plus élevée à environ 100-110C.

Si aucune chaleur n’était utilisée pour la surface d’impression, le filament déposé refroidirait trop vite, et la tension entre les couches le ferait se déformer.

Plaque de construction

Avec l’imprimante X1, une plaque flexible magnétique double face est fournie. La plaque de construction se fixe magnétiquement au lit chauffant avec des guides en plastique à l’arrière pour assurer une position correcte.

Un côté de la plaque de construction nommé Bambu Cool Plate est utilisé pour le PLA/PETG/ABS/ et un autocollant noir y est attaché. Alors que l’autocollant Cool Plate a une bonne adhérence, un bâton de colle ou un autre type de solution adhésive d’impression 3D doit être utilisé comme interface de liaison entre l’impression et la Cool Plate, pour éviter d’endommager la surface d’impression. Trois autocollants supplémentaires sont fournis dans la boîte et un outil pour appliquer l’autocollant est fourni sous forme de modèle imprimable.

L’autre côté de la construction nommé Bambu Engineering Plate est utilisé pour les matériaux à haute température comme le PA/TPU/PC. Vous pouvez également utiliser ce côté de la plaque de construction avec d’autres matériaux, tant que la température du lit chauffant est correctement réglée dans la trancheuse. Les propriétés d’adhérence sont quelque peu similaires à une surface d’impression sur verre, nous vous recommandons donc d’y appliquer les mêmes adhésifs d’impression 3D lors de l’impression.

La plaque de construction X1 a le même revêtement des deux côtés, donc si vous manquez d’autocollants Cool Plate, vous pouvez utiliser la plaque de construction telle quelle sans aucun problème.

Système de refroidissement

Une impression rapide nécessite également un bon refroidissement des pièces, et le X1 est livré avec un ventilateur radial 5015 avec deux conduits d’air qui dirigent l’air sous la buse.

Le X1-Carbon est livré avec un ventilateur de refroidissement supplémentaire situé sur le côté gauche de la machine qui peut être utilisé lors de l’impression de filaments comme le PLA qui bénéficient d’un bon refroidissement des pièces. Une “couverture de flux d’air” est créée sur l’impression aidant à solidifier les couches imprimées aussi rapidement que possible.

Tendeurs de courroie, feeder et ventilateur d’extraction

Le X1 a des tendeurs de courroie réglables à l’arrière qui pourraient devoir être ajustés pour de meilleures performances. Le moniteur de tension de courroie (BTM) surveillera la tension des courroies et vous indiquera si elles doivent être ajustées. 

À l’arrière, il y a le feeder utilisé pour alimenter la bonne quantité de filament de l’AMS à l’extrudeuse. À côté, il y a le ventilateur de contrôle de la température de la chambre qui contrôle automatiquement la quantité d’air expulsé de l’imprimante pour garantir la bonne température à l’intérieur de la chambre. L’Excess Chute se trouve à côté, où le filament purgé est expulsé de l’imprimante.

Électronique

Le X1 contient de nombreux composants électroniques, mais voici les plus importants :

Carte logique

Chaque imprimante 3D est livrée avec une carte logique qui contient le processeur, les pilotes pas à pas et les connexions requises pour les différents appareils électroniques connectés à l’imprimante. Dans le cas de l’imprimante X1, la carte dispose d’un processeur quadricœur et d’un microcontrôleur double cœur.

Le processeur gère les capacités intelligentes de l’imprimante X1, notamment la détection des intelligentes de fils en spaghetti, l’étalonnage du débit, la compensation des vibrations et la connexion entre le Slicer/App et l’imprimante.

Le MCU gère le mouvement réel de l’imprimante après avoir obtenu le flux de g-code du CPU.

Micro lidar

L’une des innovations apportées par la gamme d’imprimantes 3D X1 est le capteur Micro Lidar qui mesure la largeur et la consistance des lignes de test, pour relayer cette information au CPU qui calcule ensuite la valeur correcte du débit du filament utilisé.

Le Micro Lidar est également utilisé pour inspecter la qualité de la première couche et signaler à l’utilisateur si la cohérence n’est pas celle attendue, afin de détecter tout problème d’impression avant de commencer le reste de l’impression.

Détection de fils spaghettis

Grâce à la caméra intégrée et aux capacités d’intelligence artificielle de l’imprimante 3D X1, nous sommes en mesure de surveiller le processus d’impression et de détecter si une impression a échoué ou non. Si tel est le cas, l’impression sera interrompue et l’utilisateur sera invité à vérifier l’impression pour confirmer si l’impression a échoué ou non, et décider si le processus d’impression peut être repris. Il y a des cas où l’IA n’est pas précise et peut détecter des faux positifs, mais c’est normal avec ce type de système qui continuera à s’améliorer au fil du temps.

Cette fonctionnalité utilise l’apprentissage automatique et est capable de fonctionner sur la X1 grâce à l’unité de traitement neuronal 2 TOP (des billions d’opérations par seconde).

Caméra interne

La caméra intégrée dans le coin avant gauche de l’imprimante est utilisée pour la détection des fils spaghettis, mais elle peut également être utilisée pour surveiller les impressions en temps réel à l’aide du Bambu Slicer ou de l’application Bambu Handy.

Outre les capacités de surveillance, la caméra peut également enregistrer une vidéo de l’impression sur la carte SD et générer une vidéo en accéléré. Il n’y a pas de vision nocturne, mais la barre lumineuse LED sur le côté illumine l’impression.