BCN Epsilon W50 - Imprimante 3D FDM

BCN3D Epsilon est la gamme d'imprimantes 3D ou stations de travail FDM professionnelles, développée pour fabriquer des pièces de plus grand volume avec des matériaux professionnels pendant de longues périodes.

A l'intérieur de BCN3D Epsilon, on peut trouver Epsilon W27 et Epsilon W50. Les deux appareils ne diffèrent que par le volume d'impression, qui correspond à 420x300x220 mm pour l'Epsilon W27 (volume de 27 L) et 420x300x400 mm pour l'Epsilon W50 (volume de 50 L).

Epsilon W50

L'appellation d'imprimante 3D professionnelle ou Workstation, est due à sa conception fermée qui maintient la température à l'intérieur de la chambre d'impression stable, à ses températures d'impression élevées, à son volume d'impression important et à son système d'extrusion doublement indépendant (IDEX).

Vidéo 1 : La nouvelle génération d'imprimantes 3D BCN3D Epsilon. Source : BCN3D.

L'Epsilon W50 a une température maximale d'impression de 300°C et une température maximale de lit de 120°C. En outre, il possède une structure complètement fermée qui constitue la chambre chauffée passive et permet de maintenir une température de chambre allant jusqu'à 60 ºC (selon l'impression et la température du lit) pendant le processus d'impression.

La première chose qui attire l'attention de l'imprimante 3D Epsilon W50 de BCN est ses deux extrudeuses indépendantes, qui peuvent imprimer deux matériaux différents en même temps ou réaliser des pièces en deux couleurs. Lors de l'impression de pièces sur deux matériaux, l'extrudeuse qui n'est pas active est éloignée de la pièce, ce qui évite les gouttes et les marques indésirables qui peuvent affecter la finition de la surface de la pièce.

Image 1 : Extrudeurs indépendants. Source : BCN3D

L'imprimante BCN3D Epsilon W50 vous permet d'imprimer les matériaux suivants avec d'excellents résultats PLA, PVA, PETG et TPU. Grâce à sa double extrudeuse, il permet différentes combinaisons de matériaux.

En outre, BCN3D Epsilon W50 peut imprimer des matériaux techniques tels que l'ABS, le PP, le PA, ou des matériaux et fibres avancés tels que le Nylon CF15 ou le Nylon AF80. Cela est dû à la température élevée de l'impression et du lit, ainsi qu'à la chambre chauffante passive, qui permet de maintenir l'intérieur de l'imprimante à la bonne température pour éviter des effets indésirables tels que le warping.

Comme le montre l'image suivante, les matériaux rigides (PLA) peuvent être facilement combinés avec des matériaux souples (TPU), ce qui permet d'obtenir une finition étonnante.

Image 2 : Matériau rigide combiné à un matériau souple. Source : BCN3D

Dans la combinaison des matériaux, un autre ensemble intéressant est formé par un matériau rigide (PLA) et un autre support hydrosoluble (PVA), une combinaison qui permet de réaliser des modèles aux formes complexes et de retirer les supports sans aucun effort.

Un autre avantage de l'Epsilon W50 est qu'elle offre différentes méthodes d'impression, parmi lesquelles celles qui font ressortir la même pièce dans chaque extrudeuse :

Le mode duplication, qui imprime le modèle simultanément sur les deux têtes, doublant ainsi la productivité de la fabrication. Ce mode est très utile pour réaliser de grandes quantités d'une même pièce.

Le mode miroir, qui permet d'imprimer le modèle et sa partie symétrique en même temps (en n'ayant besoin que du dessin original), ce qui augmente la vitesse de travail et fait gagner un temps précieux de conception.

Image 3 : Différents modes d'impression de Sigma D25. Source: BCN3D.

En plus des modes de duplication et de miroir, l'Epsilon W50 dispose des modes d'impression suivants : mode simple, mode multimédia et mode sur support soluble.

Le système d'extrusion utilisé par Epsilon W50 est celui du célèbre fabricant Bondtech. Les extrudeuses Bondtech sont constituées de deux engrenages opposés en acier trempé montés sur un corps en aluminium usiné CNC. Cette combinaison assure une forte traction du filament, qui s'écoule vers la buse sans interruption et de manière continue, même à des vitesses d'impression élevées.

Image 4 : BondTech Sigma BNC3D. Source : BNC3D

E3D-Online, créateur des fameux nozzles et HotEnds v6, a été chargé d'évoluer toute la large gamme de HotEnd (nozzle en laiton: 0.40 mm, 0.60 mm, 0.80 mm et 1.00 mm) offerte par BNC3D, qui permet l'impression de petites pièces à de grands modèles  et des matériaux abrasifs grâce à un HotEnd avec le Nozzle X de 0.60 mm de diamètre, taille idéale pour imprimer toutes sortes de matériaux contenant des fibres (bois, céramique, carbone, graphène) et des matériaux à usage industriel tels que leNylon ou le PC. Le Nozzle X est optimisé grâce à ses matériaux de fabrication, un outil d'acier qui a été ajouté un nickel plaqué à tous les murs de la buse et un nano-enduit à l'intérieur, ce qui augmente la dureté de surface et réduit les problèmes de brouillage qui réduit les problèmes de brouillage qui matières contenant des fibres de carbone ou du verre.

Image 5 : HotEnd avec le nozzle X. Source : BCN3D

Grâce à toute cette gamme de HotEnd et au système IDEX (Double Independent Extruder), l'utilisateur peut utiliser deux matériaux différents avec des diamètres de buse différents, optimisant ainsi le temps d'impression en 3D.

Quant à la base d'impression, elle a été redessinée par rapport aux modèles précédents d'Epsilon. La répartition de la chaleur a été améliorée grâce à une plaque de construction en aluminium et à un coussin chauffant en silicone, qui répartissent la chaleur de manière uniforme sur la surface d'impression. Le processus d'étalonnage a également été affiné grâce à un système de calcul de micrologiciel optimisé qui permet un ajustement plus précis du nivellement.

L'Epsilon W50 est également équipée d'une fonction d'auto-calibrage XYZ qui permet de réduire le temps de préparation jusqu'à 85 % par simple pression sur un bouton, élimine le besoin d'intervention de l'utilisateur, réduit la marge d'erreur et garantit une adhésion optimale de la première couche à chaque fois. Ce processus d'étalonnage est réalisé en mesurant plusieurs points pour ajuster automatiquement la hauteur de la surface d'impression et le décalage (XY) entre les deux buses.

Le BCN3D Epsilon W50 intègre un interrupteur mécanique pour détecter la présence de filaments, évitant ainsi l'une des causes d'erreur les plus courantes et les plus frustrantes. Si l'utilisateur manque de filament pendant un travail d'impression, l'imprimante s'arrête automatiquement et avertit l'utilisateur de charger un nouveau filament pour reprendre l'impression, ce qui permet de gagner du temps et de réduire les coûts.

Image 6 : Capteur de fin de filament. Source : BCN3D

Une innovation que Epsilon présente par rapport aux précédentes imprimantes 3D BNC3D est la pause de sécurité (Safety Pause). Cette nouvelle fonction arrête le processus d'impression chaque fois que l'utilisateur ouvre la porte de l'imprimante, ce qui permet de vérifier l'état de l'impression en toute sécurité.

Pour la sécurité de l'utilisateur, Epsilon est équipé d'un filtre HEPA et d'un filtre à charbon actif afin de préserver l'environnement dans lequel l'imprimante est située. Le filtre HEPA filtre les particules nocives et le filtre à charbon actif s'occupe des gaz nocifs qui peuvent être produits lors de l'impression, en particulier lors de l'utilisation de matériaux industriels.

Image 7 : Filtre HEPA et charbon actif. Source : BCN3D

BCN3D a équipé cette imprimante d'un système de connectivité afin que l'utilisateur puisse facilement envoyer les fichiers d'impression via un réseau WiFi en utilisant sa nouvelle plateforme en ligne BCN3D Cloud. Ce système permet également la mise à jour des microprogrammes par OTA (Over The Air), qui, en plus de laisser les mises à jour manuelles dans le passé, permet à l'imprimante de toujours disposer automatiquement du dernier microprogramme.

En outre, l'Epsilon W50 peut désormais accéder au réseau local via l'adresse IP locale, ce qui permet d'envoyer des fichiers et de gérer le processus d'impression à distance. Ceci est particulièrement utile pour tout utilisateur d'Epsilon W50 dans le monde de l'entreprise.

Image 8 : Démarrage de l'impression à distance. Source : BCN3D.

BCN3D dispose d'un logiciel de laminage pour Epsilon, appelé BCN3D-Stratos, qui est basé sur le logiciel bien connu Cura3D avec la configuration spécifique pour ses imprimantes 3D FDM, ce qui donne à l'utilisateur une grande facilité pour profiter de tout le potentiel de l'Epsilon.

Image 9 : BCN3D-Stratos. Source : BCN3D

Les éléments clés de cette imprimante 3D professionnelle sont dans son boîtier en aluminium, qui garantit la précision et la rigidité, son boîtier, sa base d'impression capable d'atteindre 120 ºC, son écran tactile multilingue de 5 " avec des caractéristiques avancées, son système d'extrusion alimenté par Bondtech et complété par un capteur de filament; et sa gamme de HotEnds développées et fabriquées par E3D-Online. Tout cela avec le grand volume d'impression (420 x 300 x 400 mm), faire de la BCN3D Epsilon une imprimante FDM 3D capable de fabriquer des pièces rapidement et avec précision avec des matériaux conventionnels (PLA, ABS ou PTEG), des matériaux techniques (Nylon PolyMide CoPA, Nylon-Fibra Carbon CF15, PA6 GF30 Ultrafuse, PP GF30 Ultrafuse, XSTRAND GF30-PC, etc.) ou même certains matériaux avancés (PETG avec fibre de carbone, PETG avec fibre d'aramida , ABS ESD, etc.).

Le système de ventilation amélioré de l'imprimante Epsilon W50 réduit le risque de turbulences à l'intérieur de l'imprimante qui pourraient provoquer des inefficacités occasionnelles. Au lieu d'introduire de l'air froid à l'intérieur par le biais de ventilateurs dont l'évacuation se fait vers une autre grille, le nouveau système de ventilation aspire le flux d'air chaud de l'intérieur et réduit la pression interne de sorte que l'intérieur absorbe l'air de l'extérieur.

En outre, le moteur Trinamic TMC2130 a été remplacé par le TMC2226, ce qui se traduit par un fonctionnement plus silencieux, un rendement plus élevé, une accumulation de chaleur moindre et un meilleur couple. Une autre mise à niveau incluse dans l'imprimante Epsilon W50 est la nouvelle carte mère fabriquée avec des composants personnalisés spécialement conçus pour BCN3D, concentrés sur une seule carte, ce qui permet une meilleure efficacité.

Smart Cabinet

Avec cette nouvelle version des imprimantes Epsilon, BCN3D offre également la possibilité d'accompagner l'imprimante d'un Smart Cabinet, une solution qui a été spécialement développée pour améliorer l'expérience de l'utilisateur pendant le processus de conception et d'impression 3D. Cette option serait l'Epsilon W50 SC.

Le Smart Cabinet (SC) complète l'écosystème Epsilon, offrant une interaction parfaite avec l'imprimante Epsilon W50. Ce cabinet augmente les performances de l'imprimante, en maintenant les matériaux dans des conditions optimales et en améliorant considérablement la qualité de chaque impression.

Le Smart Cabinet fonctionne en contrôlant l'humidité, en maintenant les filaments dans des conditions optimales. La zone du déshumidificateur admet jusqu'à 8 petites bobines (entre 750 g - 1 Kg) ou 4 grandes bobines (jusqu'à 2,5 Kg).

Image 10 : Fonctionnement du sécheur de filaments Smart Cabinet. Source : BCN3D

Pour améliorer l'expérience d'impression et de post-traitement, Smart Cabinet dispose d'une boîte à outils qui comprend tous les outils nécessaires, ainsi qu'un espace de rangement supplémentaire pour garder l'espace de travail rangé et avec tous les outils à portée de main.

Image 11 : Détails du Smart Cabinet. Source : BCN3D

Smart Cabinet dispose également d'un système d'alimentation électrique ininterrompue qui protège le processus d'impression à tout moment, évitant ainsi le risque de panne due à une coupure de courant.