Bambu Lab série X1 Carbon - Imprimantes 3D FDM

La X1 Carbon est une imprimante 3D FDM à haute vitesse conçue par Bambu Lab, une entreprise spécialisée dans la conception et la fabrication de solutions d'impression 3D innovantes et respectueuses de l'environnement, basée sur de vastes connaissances et expériences dans les domaines de la robotique, de l'intelligence artificielle, de la science des matériaux et des industries de l'Internet. L'imprimante 3D X1 Carbon est disponible en version de base (imprimante seule) ou en version combinée avec le module AMS pour l'impression multimatériaux et multicolore. Les caractéristiques des deux versions sont décrites en détail ci-dessous.

Vidéo 1 : L'imprimante 3D X1 Carbon. Source : Bambu Lab.

L'imprimante 3D X1 Carbon se caractérise par un volume de construction de 256 × 256 × 256 mm, une vitesse d'impression élevée pouvant atteindre 500 mm/s, des températures d'extrusion et de lit élevées, respectivement de 300 ºC et 110/120 ºC, un double nivellement automatique du lit, une impression de haute qualité avec une résolution Lidar de 7 μm, ainsi que la capacité d'imprimer en 3D avec en mode multicolore et multimatériaux grâce à des niveaux élevés d'évolutivité et de personnalisation. Ce qui rend l'imprimante si conviviale est le fait qu'elle est livrée assemblée, calibrée et testée afin que l'utilisateur puisse profiter de l'impression dans les minutes qui suivent la réception de l'imprimante X1 Carbon.

Caractéristiques techniques

L'imprimante 3D X1 Carbon est conçue pour offrir une excellente vitesse d'impression, mais aussi une précision et une finition de surface exceptionnelles des pièces. Le châssis est en acier soudé, avec une coque en aluminium et en verre. Le système de mouvement Core XY a une accélération de 20 000 mm/s², un débit de 32 mm³/s et une vitesse d'impression de 500 mm/s. Pour compenser les vibrations éventuelles à des vitesses d'impression élevées, Bambu Lab a opté pour une technologie de compensation active des vibrations pour les axes XY, avec le X-rail en carbone intégral ultraléger (184 g).

Vidéo 2 : La technologie de compensation active des vibrations. Source : Bambu Lab.

L'imprimante 3D X1 Carbon est dotée d'une électronique alimentée par l'IA. Le contrôle avancé des mouvements est assuré par un MCU 32 bits à double cœur, et les fonctions d'intelligence artificielle sont prises en charge par un SoC quadricœur avec 2 TOPs NPU. L'une des fonctions d'IA est le Bambu Micro Lidar qui apporte une précision de l'ordre du micromètre à l'impression 3D. Le système mesure la hauteur de la buse, calibre le flux et scanne la première couche pour s'assurer qu'aucune erreur ne s'est produite.

Vidéo 3 : Le micro-lidar de Bambu Lab installé sur la tête d'impression. Source : Bambu Lab.

En termes de matériaux d'impression 3D compatibles, l'imprimante X1 Carbon offre bien plus que le PLA et le PETG à basse température et faciles à imprimer. Avec X1 Carbon, il est possible de travailler avec des matériaux plus exigeants grâce au contrôle thermique sophistiqué offert par l'imprimante. X1 Carbon est équipée d'une tête d'impression légère (574 g) avec un hotend entièrement métallique et une buse de 0.4 mm en acier trempé 50 HRC (les diamètres de 0.2, 0.6 et 0.8 mm sont également compatibles), ainsi que des engrenages d'entraînement en acier cémenté. Ce système d'extrusion permet d'élargir le choix des matériaux, notamment PLA, PETG, TPU, ABS, ASA, PVA, PET. X1 Carbon est particulièrement idéal pour le PA et le PC, et se spécialise dans les polymères renforcés de fibres de carbone et de fibres de verre.

Image 1 : La surface d'impression des imprimantes X1 Carbon. Source : Bambu Lab.

La surface d'impression de l'imprimante X1 Carbon est constituée d'une plaque de construction en acier flexible (Bambu Cool Plate, Bambu Engineering Plate inclus). Le nivellement du lit ne se limite pas à la mesure de la hauteur de la buse par rapport au lit. Le micro-lidar mentionné plus haut et un capteur de force travaillent ensemble pour vérifier une couche supplémentaire de redondance dans le nivellement du lit, et un algorithme relie le tout pour un nivellement optimal et automatisé double  du lit. Ce système garantit qu'aucune erreur ne passe inaperçue.

La qualité optimale des pièces est assurée par le système de refroidissement à haute capacité de la X1 Carbon, qui comprend un ventilateur de refroidissement des pièces, un ventilateur de la partie chaude, un ventilateur de la carte de contrôle, un ventilateur de régulation de la température de la chambre et un ventilateur auxiliaire de refroidissement des pièces. Pour offrir des conditions idéales aux matériaux exigeants, le capteur de température de la chambre ajuste automatiquement la vitesse du ventilateur de la chambre. De plus, un système de ventilation avancé avec retour d'information permet de détecter si un ventilateur ne répond pas ou s'il souffle à la mauvaise vitesse.

L'impression 3D en toute sécurité

L'une des mesures de sécurité appliquées à l'imprimante X1 Carbon est le système d'inspection de la première couche assisté par l'IA avec la technologie Bambu Micro Lidar. En cas de détection d'un défaut d'impression tel que le "monstre spaghetti", l'imprimante interrompt automatiquement le processus d'impression et alerte l'utilisateur. Une autre fonction de sécurité incluse dans l'imprimante X1 Carbon est le redémarrage automatique de l'impression après une coupure de courant. Cette solution permet de s'assurer qu'aucun matériau n'est gaspillé et que l'impression peut se poursuivre là où elle s'est arrêtée.

Image 2 : Grâce aux fonctions alimentées par l'IA, les erreurs d'impression peuvent être détectées. Source : Bambu Lab.

Les autres solutions de sécurité utilisées dans l'imprimante X1 Carbon sont les suivantes :

• Une caméra de surveillance de la chambre 1920 x 1080 pour la diffusion en direct à distance, les vidéos en accéléré du processus d'impression et le dépannage.
• Un capteur de porte intelligent - l'impression est automatiquement interrompue lorsque la porte de la chambre est ouverte.
• Un capteur d'épuisement du filament avertit l'utilisateur lorsque le filament est épuisé, ce qui permet de recharger le matériau et de poursuivre l'impression en toute transparence.
• Un capteur RFID détecte le filament utilisé et applique les meilleurs paramètres d'impression (fonctionne uniquement avec les filaments Bambu Lab).
• Odométrie du filament en option dans le cadre du module AMS. Cette fonction permet à l'utilisateur de connaître la quantité de filament utilisée et la quantité restante.)
• Un capteur BTM détecte si la tension de la courroie est insuffisante et alerte l'utilisateur pour qu'il active le tendeur de courroie semi-automatique.

Globalement, l'imprimante 3D X1 Carbon est équipée de 43 capteurs pour la gestion de la santé de l'imprimante. Les capteurs fonctionnent à l'unisson et surveillent l'état et les performances de l'imprimante en temps réel, fournissant à l'utilisateur des informations détaillées sur l'imprimante et permettant un contrôle avancé de la machine pour de meilleurs résultats. 

X1 Carbon AMS Combo

L'imprimante 3D X1 Carbon peut être achetée en combo avec le module AMS, un dispositif monté sur le dessus de l'imprimante pour débloquer la fonction d'impression multicolore et multimatériaux. La conception 4x4 parallèle s'adapte aux bobines d'une largeur de 50 à 68 mm et d'un diamètre de 197 à 202 mm. Il faut garder à l'esprit que le TPU ou le PVA humide ne doivent pas être utilisés avec le module AMS, et il est également recommandé d'éviter les bobines en carton car elles risquent de glisser.

Image 3 : Le module AMS permet l'impression 3D multimatériaux. Source : Bambu Lab.

Le module AMS fonctionne sur un système d'alimentation en deux étapes avec un module de sélection de filament et un module de tampon de filament. Le module de sélection de filament a quatre entrées pour se connecter à quatre unités AMS séparées (avec un Bambu Lab AMS Hub optionnel, idéal pour les fermes d'impression 3D). Chaque fente est équipée d'un capteur à effet Hall pour détecter le filament, ainsi que de capteurs de défilement et d'enroulement du filament. La tâche du module tampon est de s'assurer que la tension des filaments se situe dans une fourchette donnée. Dans l'ensemble, le module AMS comporte 10 capteurs sur le chemin du filament pour surveiller et contrôler soigneusement la position, la vitesse et la tension du filament lors de son acheminement vers l'extrudeuse.

Vidéo 4 : Le combo X1 Carbon avec le module AMS. Source : Bambu Lab.

Le module AMS comprend des joints toriques en caoutchouc de silicone qui assurent l'étanchéité du dispositif et empêchent le filament d'absorber l'humidité. Le système anti-humidité comprend également un capteur d'humidité et deux sachets de déshydratant pour absorber l'humidité. Lorsque l'humidité de l'air à l'intérieur du module AMS dépasse la valeur standard prédéfinie, le capteur d'humidité le détecte et rappelle à l'utilisateur qu'il doit remplacer les sachets de déshydratant.

Interface utilisateur

L'imprimante X1 Carbon offre une connectivité via WiFi, Bambu-Bus ou une carte Micro SD. L'interface utilisateur est affichée sur un écran tactile LCD 720p de 5 pouces et l'imprimante peut également être contrôlée via une application mobile ou web. Le logiciel de plastification natif pour l'imprimante X1 Carbon est Bambu Studio avec le support natif de 3MF.

Image 4 : Imprimer de n'importe où avec X1 Carbon. Source : Bambu Lab.

Néanmoins, les logiciels de laminage tiers qui exportent le code G standard, tels que Superslicer, Prusa Slicer et Cura, sont également compatibles (certaines fonctions avancées peuvent ne pas être prises en charge).

Écologique et polyvalent

L'une des caractéristiques les plus intéressantes de l'imprimante X1 Carbon est sa conception respectueuse de l'environnement, conformément à la mission de Bambu Lab qui consiste à développer des solutions d'impression 3D durables. Une imprimante 3D X1 Carbon peut facilement faire le travail de plusieurs imprimantes 3D et avoir la même productivité. Cela signifie moins de temps d'attente et une itération rapide, des caractéristiques idéales pour les fermes d'impression 3D, les installations de recherche, etc. Toutes les caractéristiques intelligentes, le système d'extrusion efficace, la base d'impression avancée et le système de refroidissement à haute capacité, ainsi que les nombreuses fonctions assistées par l'IA ont permis à l'imprimante 3D X1 Carbon de réduire de 80 % son empreinte carbone et d'économiser environ 20 % de plastique.

Cette imprimante 3D est l'équipement idéal pour ceux qui souhaitent obtenir une grande qualité de surface et d'excellentes caractéristiques mécaniques dans le cadre d'un processus d'impression 3D fluide et rapide, éventuellement dans le cadre d'un accord avec plusieurs imprimantes 3D pour une production en série. Cette fonctionnalité est facilitée par les options de connectivité intelligentes de la X1 Carbon, ainsi que par une interface utilisateur et un logiciel de plastification conviviaux.