Snapmaker Artisan : impression 3D, laser et CNC—Ce 3

Jan 06, 2024

Un bon investissement pour les fabricants exigeants et les petits ateliers avec un changement d'outil simple, mais considérez si des machines séparées vous serviraient mieux.

Le Snapmaker Artisan est une machine trois-en-un polyvalente qui combine des capacités d'impression 3D, de gravure laser et de fraisage CNC. Bien qu'il ne soit pas bon marché, sa qualité de fabrication industrielle et ses fonctions CNC en font un bon investissement pour les fabricants exigeants et les petits ateliers. Cependant, le logiciel Luban peut être frustrant à utiliser, et ce n'est peut-être pas le meilleur choix pour ceux qui n'ont pas besoin de capacités CNC.

Le Snapmaker Artisan est une imprimante 3D 3-en-1 à grande échelle entièrement métallique, un découpeur laser et un routeur CNC. Avec un prix légèrement inférieur à 3 000 $, est-ce le bon choix pour votre atelier ou feriez-vous mieux d'acheter trois machines distinctes à la place ?

Les premières impressions du Snapmaker sont incroyables, avec tout bien emballé et dans des boîtes clairement étiquetées. Mais il s'agit d'une livraison massive en deux paquets, chacun pesant plus de 30 kg. Vous pourriez être époustouflé par le grand nombre de boîtes ici. Une fois que tout est construit, il y a un grand nombre de boîtes à gérer, et c'est étonnamment inutile.

Par exemple, Snapmaker fournit une petite boîte à outils en carton où une poignée d'outils sont soigneusement disposés dans leurs propres découpes en mousse. C'est une belle touche, mais cette boîte est ensuite emballée dans sa propre boîte en carton avec un pouce ou deux de mousse autour.

Une autre boîte, mesurant 4 x 3 x 6 pouces, contient une seule paire de lunettes de sécurité en plastique.

Cela semble tout simplement excessif, et un peu plus de réflexion sur l'emballage aurait permis de réduire considérablement les déchets de carton et de plastique. En dehors de tout, la boîte de boîtes qui en résulte après avoir tout déballé est d'environ un mètre cube, ce qui la rend difficile à éliminer (ou à ranger en lieu sûr).

Assembler l'Artisan m'a pris quelques jours de construction intermittente dans la cuisine - le seul espace de notre maison avec suffisamment d'espace pour travailler ! Vous aurez également besoin d'une deuxième paire de mains pour le déplacer n'importe où, et il est très difficile de déplacer la machine une fois le boîtier fixé. Vous devez retirer le panneau arrière et tout débrancher, donc pour cette raison, je suggérerais de le construire dans sa maison finale si possible.

Une chose qui était claire pour moi tout au long du processus de construction est l'incroyable qualité de tous les composants ici. C'est de loin l'imprimante 3D la mieux conçue que j'ai jamais construite, avec chaque pièce solide et de qualité supérieure. Les pièces principales de l'Artisan sont entièrement en métal, ce qui est bien sûr très lourd mais aussi très robuste.

Chaque axe est contrôlé par des modules linéaires personnalisés, qui sont également enfermés sans poutres ni roulements exposés. Je n'ai jamais rencontré ce style de conception auparavant, mais les composants internes sont protégés par une légère feuille de métal et les pièces mobiles glissent en dessous. C'est un design vraiment innovant.

L'Artisan est livré avec trois combinaisons différentes de plaque de construction et de tête d'outil, et ils s'échangent et se retirent facilement, assis sur une plaque de base moulée sous pression monobloc extrêmement robuste.

La zone de construction réelle est énorme à 40 cm (15,75 pouces) au cube, assez pour imprimer un casque complet à taille humaine.

Mais en plus d'une grande surface de construction, un boîtier en acrylique marron recouvre toutes les pièces mobiles. C'est ce qui rend la taille globale de la machine si énorme, à environ 84 cm (34 pouces) de large, 1 mètre (40 pouces) de profondeur et 71 cm (28 pouces) de hauteur, lorsque vous tenez compte des porte-bobines de filament de chaque côté et de l'échappement autour du dos. C'est tellement grand en fait que j'ai dû réaménager complètement mon atelier de bureau pour l'accueillir. Le poids total de la machine et du boîtier de commande une fois construits est d'environ 52 kg (115 lb) !

Malgré le marketing sur le site Web de Snapmaker, ce n'est même pas à distance "de la taille d'un bureau".

Le construire sans le boîtier est une option, mais entraînera des impressions 3D de mauvaise qualité en raison des courants d'air, des émanations potentiellement dangereuses de la gravure au laser et exclut complètement l'utilisation de la fonction de fraisage CNC. Donc, malgré les images marketing montrant des revendications sans boîtier et de taille de bureau, je ne pense pas que ce soit viable.

Le boîtier est en acrylique marron bloquant le laser et comprend même un ensemble de LED blanches sur le dessus, ce qui vous permet de voir clairement ce qui se passe lorsque la porte est ouverte ou non. Vous pouvez le mettre en pause lorsque la porte est ouverte, ce qui est utile si vous avez de petites mains qui se déchaînent.

Vous trouverez un ventilateur extracteur avec un tuyau inclus à l'arrière, qui était à peu près assez long pour sortir de la fenêtre de mon bureau. Avec l'extracteur allumé, l'enceinte est bien scellée et élimine efficacement les fumées et autres odeurs (qui persistent généralement dans ma maison pendant des semaines après avoir testé un graveur laser).

Mais ce n'est pas seulement l'enceinte que vous devrez adapter. L'Artisan s'accompagne également d'un gros système de contrôle (19 x 19 x 30 cm, soit 7,5 x 7,5 x 11,8 pouces), avec une dizaine de faisceaux de câbles qui remontent vers la machine, contrôlant chaque axe, la tête de l'outil, le plateau chauffant, la hotte aspirante, l'éclairage, etc.

Maintenant, c'est beaucoup plus avancé que votre module de contrôle d'imprimante 3D moyen. Il dispose d'un boîtier entièrement métallique et d'un écran tactile couleur de 7 pouces, de ports USB sur le côté et à l'arrière, d'une connectivité Wi-Fi et est le système de contrôle le plus facile à utiliser que j'ai rencontré à ce jour. Il est très explicite avec des instructions car il peut l'être - il a une si grande zone d'écran pour vous dire quoi faire que vous ne pouvez pas vous perdre à aucune étape.

Le plus gros point à retenir de la conception Snapmaker Artisan que j'aimerais transmettre est que vous aurez besoin de beaucoup d'espace, non seulement pour le boîtier et le système de contrôle fixé sur le côté, mais également pour la boîte de différentes plaques de construction, têtes d'outils et la boîte à outils. Il peut être peu encombrant par rapport à trois machines de taille industrielle distinctes, mais il n'est pas, par définition, compact ou de la taille d'un bureau.

L'aspect impression 3D du Snapmaker Artisan est probablement le plus familier et la principale raison pour laquelle vous l'achetez. Il s'agit d'une imprimante à double extrusion avec deux têtes d'impression chauffées indépendamment, et elle peut imprimer jusqu'à 300 °C, il n'y a donc aucun matériau qu'elle ne pourra pas gérer. Il détecte également automatiquement le type d'extrémité chaude permettant des changements rapides et des réparations faciles, et bien qu'il n'y ait pas d'alternative pour le moment, il est probable que des extrudeuses plus grandes seront disponibles à l'avenir.

La plaque d'impression 3D fournie est double face, avec une entièrement en verre pour une surface très lisse, et l'autre une surface texturée en PEI. L'échange de la tête d'outil et de la plaque de construction se fait sans effort grâce à un système de serrage unique, et la seule particularité à retenir est que la plaque de construction pour l'impression 3D doit être branchée.

Dans le passé, j'ai eu des problèmes sans fin avec les imprimantes bicolores qui utilisaient deux alimentations vers le même hot-end, avec des bourrages fréquents et des procédures compliquées pour changer les filaments. Avec deux extrudeuses entièrement séparées, l'Artisan élimine ce problème et rend l'impression bicolore sans effort. Chacun est alimenté par un tube Bowden, qui mène à travers le boîtier aux supports de filament à l'extérieur.

Cependant, le stockage des filaments sur l'Artisan n'a rien d'extraordinaire. C'est juste un tube métallique à l'extérieur du boîtier. Compte tenu de la taille globale de l'enceinte, il est décevant qu'ils n'aient pas fait plus pour accueillir les rouleaux de filament à l'intérieur, ce qui pourrait potentiellement permettre de contrôler l'humidité pour prolonger la durée de vie du filament exposé.

Le processus de chargement et de déchargement du filament est tout à fait comme on peut s'y attendre avec un tube Bowden ; vous devrez l'alimenter à la main sur environ un demi-mètre.

Notre Artisan a été livré avec un filament noir et un filament blanc détachable pour les tests. Le filament détachable n'est pas quelque chose que j'ai utilisé auparavant, mais il est censé fournir une bien meilleure structure de support pour les objets complexes qui peuvent être retirés facilement. Il coûte également deux à trois fois celui du PLA ordinaire. Mes premiers tests utilisant le filament détachable pour imprimer un ornement LEGO ont montré qu'il pouvait fournir un bon support, mais j'ai eu du mal à le retirer de la surface cloutée sur la base. Les tests suivants quelques semaines plus tard se sont tous avérés infructueux, avec divers problèmes d'extrusion. Après de nombreuses répétitions d'étalonnage et le changement de l'extrudeuse, je pense que cela a été causé par l'absorption d'humidité, et il se peut que le filament détaché soit particulièrement sensible à cela.

Lors de l'échange de la tête d'outil et du lit d'impression, l'Artisan dispose de quelques étalonnages automatiques, y compris le nivellement du lit avec jusqu'à 81 points. Puisqu'il y a deux extrémités chaudes, vous devez également calibrer le décalage Z (automatisé) et enfin le décalage X/Y, ce qui nécessite une impression de test rapide, une entrée de l'utilisateur, puis une impression de contrôle finale.

Une petite caractéristique que j'ai appréciée était la possibilité de ne pas chauffer tout le lit d'impression. Pour les petits objets, vous n'avez besoin que du milieu chauffé, ce qui permet d'économiser sur la facture d'électricité.

Lorsque j'ai commencé à examiner l'Artisan, les fonctionnalités d'impression 3D n'étaient pas encore prises en charge par le logiciel officiel Luban, j'ai donc utilisé leur profil Cura fourni à la place. Une fois intégré au logiciel natif Luban, vous pourrez imprimer via Wi-Fi.

La chose la plus importante pour toute impression 3D est la première couche et l'adhérence, et mes résultats sur ce front ont été incroyables. Le lit en verre revêtu de PEI donnera les meilleurs résultats et est le plus facile à travailler. Le nivellement est superbe et j'ai eu de magnifiques premières couches sans déformation. Bien sûr, l'enceinte y est d'une grande aide, en ce sens qu'elle empêche complètement les courants d'air de gâcher les températures.

Ma première impression était une décoration de Noël compatible LEGO, utilisant le filament détachable comme support. Alors que la majeure partie se détachait facilement, le retirer de la base autour des poteaux était un cauchemar.

La double extrudeuse prend également en charge le PVA, le HIPS et d'autres filaments solubles, ce qui signifie que l'impression 3D d'une géométrie complexe devrait être possible.

Ensuite, j'ai essayé une petite impression utile pour identifier les boulons, et dans ce cas, j'ai essayé d'utiliser le filament de séparation blanc pour faire le lettrage sur le dessus. Ça ne s'est pas bien passé du tout, comme prévu. Mais c'était vraiment juste pour voir si le filament détachable pouvait être utilisé comme filament blanc ordinaire (bon marché) à la rigueur.

Il y avait aussi un peu d'oreiller sur la couche supérieure, j'ai donc choisi d'augmenter le nombre de couches pour les prochaines impressions. Comme toute imprimante, il y a un certain degré de peaufinage et vous n'obtiendrez pas des impressions parfaites dès la sortie de la boîte.

Je voulais également utiliser la tête d'impression bicolore pour la création d'enseignes, alors j'ai opté pour un PLA rose et j'ai imprimé ceci. Cette fois, le résultat était beaucoup plus propre, et c'est quelque chose que j'aimerais explorer pour des panneaux encore plus grands.

Enfin, j'ai essayé le PETG, et les résultats ont été beaucoup plus frustrants. Cela pourrait être un cas où le profil n'est pas encore complètement étoffé. Je n'ai jamais eu de problèmes avec le PETG avant, mais avec l'Artisan, je n'ai pas réussi à le faire coller. Au bout de quelques heures, il se décollait et tombait.

En abaissant la tête d'impression pour plus de squish et en augmentant davantage les températures, j'ai finalement pu imprimer des articles plus petits avec du PETG. Cependant, c'était plus frustrant que ce que j'ai connu avec d'autres imprimantes prêtes à l'emploi.

Dans l'ensemble, pour l'impression 3D, j'ai été très impressionné, mais avec des résultats mitigés dans certains cas. Le véritable système à double extrudeuse est très utile et les lits d'impression fournis sont fantastiques. L'adhérence de la première couche était généralement excellente, à l'exception du PETG.

Bien que je ne dise pas que les impressions étaient parfaites, je les ai généralement trouvées très fiables. Le Snapmaker Artisan fournit une base solide sur laquelle travailler et a certainement le potentiel d'obtenir des résultats exceptionnels une fois que les choses sont réglées.

Passant à l'outil laser, vous trouverez un laser de 10 W avec module de caméra intégré, ainsi qu'une plaque de construction en métal avec des échelons pour fixer les pinces. Encore une fois, échanger les outils et le lit est un processus simple qui nécessite un minimum d'effort, du moins en termes de matériel. Si vous remplacez l'outil d'impression 3D, n'oubliez pas de replacer le capuchon en caoutchouc à l'extrémité du câble du lit d'impression chauffé et de le ranger, ainsi que de clipser les tubes Bowden sur le côté.

Cependant, chaque fois que vous passez au module laser, vous devez entrer un mot de passe de sécurité, calibrer la hauteur du lit et calibrer la distorsion de la caméra. Ce processus n'est pas facultatif et est assez complexe. Tout d'abord, vous devez placer la cible d'étalonnage sous la tête laser et la déplacer vers le bas jusqu'à ce que vous ressentiez une légère friction. Ensuite, vous devez fixer une feuille de papier vierge sur la plaque de construction. L'Artisan y gravera un motif carré, que vous devrez ensuite capturer à partir de la suite logicielle Luban, et marquer manuellement l'emplacement des coins afin de calibrer la caméra.

Le processus de gravure au laser est simple, mais il met en évidence l'un des défis de l'utilisation d'une imprimante 3D comme graveur laser. Étant donné que l'axe Y déplace la pièce d'avant en arrière, vous devez la fixer au lit à chaque fois. En revanche, avec un graveur laser traditionnel, seule la tête laser bouge et la pièce reste intacte.

Pour votre première gravure, il est recommandé de parcourir le guide de démarrage rapide pour les débutants car il vous guide à travers le logiciel Luban et ses bizarreries. Vous utiliserez l'outil laser pour définir vos chemins, vitesses et forces, exporter le gcode, puis charger ce code dans l'espace de travail Luban. Le logiciel Luban gère le processus de gravure via Wi-Fi avec un aperçu en direct, mais vous pouvez utiliser une clé USB comme alternative (sans l'aperçu).

Les résultats laser sont prometteurs et l'Artisan dispose de bibliothèques intégrées de réglages pour la gravure de divers matériaux. La mise au point est automatique, mais vous pouvez également opter pour une mise au point manuelle.

Ma première gravure avec la lime de démonstration dans du bois de balsa de 2 mm a été un succès, produisant des coupes et des lignes nettes sur cet ensemble règle et rapporteur.

J'ai également essayé des coupes plus complexes dans du MDF de 1,5 mm pour le nouvel an chinois, qui se sont généralement bien déroulées.

J'ai finalement pu couper de l'acrylique rose de 3 mm, même si les paramètres par défaut pour l'acrylique noir étaient beaucoup trop optimistes. J'avais besoin de le ralentir à 80 mm/min et d'utiliser trois passages pour enfin obtenir une coupe nette tout au long. Il ne devrait pas être difficile pour un laser de 10 W de couper ce type d'acrylique, attention.

Enfin, j'ai gravé un dessin plus grand dans un morceau d'ardoise (80 % de puissance, 2 000 mm/min).

À ce stade, je mentionnerai que le logiciel Snapmaker Luban n'est pas aussi convivial que je le souhaiterais, et il y a beaucoup de clics manuels sur les boutons nécessaires pour les étapes qui devraient être automatisées. Par exemple, avoir des points d'étalonnage fixes sur la plaque de construction permettrait à un algorithme de redresser la vue de la caméra elle-même, sans intervention de l'utilisateur et en brûlant inutilement une feuille de papier à chaque fois.

Luban souffre également d'une personnalité quelque peu divisée, étant donné qu'il doit gérer tant de fonctions différentes.

Une fois chargé, vous devrez naviguer dans un écran de conception particulier en fonction de l'outil utilisé (encore une fois, s'il était branché via USB, cela pourrait facilement être automatisé). L'interface de conception est basique, offrant beaucoup moins d'outils que Lightburn, mais parvient toujours à compliquer le processus. Tout d'abord, vous devez générer les chemins d'outils (force, type de gravure, vitesse, etc.), puis vous devrez créer le gcode, puis le charger dans un espace de travail séparé, puis sélectionner comment envoyer le fichier à la machine. C'est un processus fastidieux qui a vraiment besoin d'être rationalisé.

La troisième tête d'outil que vous pouvez installer sur le Snapmaker Artisan est un routeur CNC (Computer Numerical Control), et la machine est livrée avec trois fraises différentes. Il s'agit d'un module de 200 W qui tourne jusqu'à 18 000 tr/min, vous permettant d'accélérer jusqu'à 3 000 mm/min et de descendre de 2 mm (selon le matériau que vous coupez).

Encore une fois, le passage à l'outil CNC est très simple ; vous remplacez le plateau de construction par celui en bois avec une série de trous de boulons pour fixer des pinces et une fente dans la tête de l'outil. La plaque de bois est un consommable car vous pouvez parfois couper à travers la pièce et dans celle-ci, bien que vous puissiez atténuer cela avec un autre morceau de bois en dessous tant que vous faites attention. Cependant, c'est 25 $ à remplacer, donc ce n'est pas une dépense énorme si vous le gâchez complètement.

La tête CNC est fournie avec trois forets : un épais pour le travail du bois à usage général, un plus fin pour le plastique et un ciselé pour les travaux de détail. Une fois que vous avez installé la tête d'outil CNC, vous devrez utiliser quelques clés pour fixer solidement l'embout souhaité. Tout est simple à configurer et, contrairement à d'autres outils, il n'y a pas d'étalonnage ; il suffit de le brancher.

Avant de commencer votre projet, vous devez déplacer manuellement la tête CNC au point zéro d'origine du travail (juste au-dessus de votre matériau, tel que mesuré à l'aide d'une feuille de papier mince ou de la carte d'étalonnage d'impression 3D fournie).

Une autre chose à garder à l'esprit est que vous aurez besoin que votre pièce soit très sécurisée à l'aide des pinces fournies. Contrairement aux autres outils, il y a un risque beaucoup plus élevé de blessures graves lors de l'utilisation de la CNC, avec des morceaux et des éclats qui s'envolent. Vous pouvez observer avec la porte ouverte, mais vous devez toujours porter les lunettes fournies.

Le foret CNC coupe le matériau couche par couche, fonctionnant à peu près de la même manière que l'impression 3D, mais en sens inverse. Le processus est soustractif, supprimant de la matière à chaque fois.

Même les projets CNC simples sont incroyablement désordonnés, et des choses comme la poussière de MDF/HDF peuvent être toxiques, vous aurez donc aussi besoin d'un masque. Vous ne devriez pas utiliser le ventilateur d'extraction car vous feriez plus de dégâts et de gommer les choses. Après chaque projet, vous devrez enlever cette poussière, mais vous ne pouvez pas utiliser un aspirateur domestique, car cela détruirait le filtre. Vous devrez donc également investir dans un aspirateur d'atelier conçu pour l'extraction de la poussière.

Bien sûr, je ne m'en suis rendu compte qu'après avoir terminé mon premier test de coupe, j'ai donc laissé la poussière toxique de MDF reposer là pendant une semaine pendant que je me précipitais vers Amazon.

En termes de qualité, le projet de démonstration (un puzzle cube) s'est bien passé. C'est une simple coupe vectorielle, ce qui signifie que la CNC suit les lignes et a pris peut-être cinq à dix minutes pour terminer.

Je voulais aussi essayer quelque chose de plus complexe, et pour cela, je me suis tourné vers une STL que j'ai achetée sur Etsy : une sculpture de dragon. Contrairement au fichier de test, qui n'est que des lignes vectorielles, une carte de relief d'image ou STL doit être découpée ligne par ligne, de la même manière que la gravure de couches d'une image bitmap. Puisqu'il s'agit d'un fichier de carte en relief 3D, le bit CNC s'abaisse alors un peu et grave la couche suivante. Le temps nécessaire peut être immense.

Celui-ci a pris environ 25 heures, et il ne fait que 10 cm de large ; J'avais même accéléré les paramètres par défaut, mais j'aurais peut-être pu aller encore plus vite. En plus de cela, j'ai utilisé le mauvais bit; vous pouvez voir qu'il a perdu tous les détails. Leçon apprise : utilisez le v-bit pour la coupe en relief.

Je prévois de refaire cela beaucoup plus grand sur une planche de bois, mais j'ai peur de penser combien de temps cela prendra, surtout avec un peu plus petit. Aux fins de cet examen et en gardant ma facture d'électricité à une somme à trois chiffres, je n'ai tout simplement pas une autre semaine pour le laisser fonctionner en continu.

Dans l'ensemble, le module CNC est un ajout fantastique aux capacités de l'Artisan, mais il nécessite un peu plus de connaissances et d'attention aux détails par rapport à l'impression 3D ou à la gravure laser. La qualité des coupes peut être excellente, mais vous devez vous assurer que vous utilisez le bon foret et que vous serrez votre pièce en toute sécurité. Le processus peut également être salissant, alors préparez-vous avec l'équipement et l'espace de travail appropriés.

Le Snapmaker Artisan n'est pas bon marché, mais c'est une machine incroyablement polyvalente. Il est idéal pour les fabricants exigeants ou les petits ateliers qui peuvent utiliser différents types de machines sans avoir à investir et à apprendre des systèmes séparés.

Cependant, le Snapmaker Artisan n'est pas parfait. Mon expérience avec l'Artisan a été quelque peu gâchée par des frustrations occasionnelles, comme devoir saisir un mot de passe de sécurité chaque fois que j'allume la machine avec le module laser attaché, ou des étapes d'étalonnage fastidieuses lors du changement d'outils. Le logiciel Luban a besoin d'améliorations dans le flux de travail.

Cela dit, le matériel est solide et je suis convaincu qu'ils pourront affiner le logiciel à temps. Les interfaces utilisateur sont toujours plus faciles à itérer et à réparer qu'un matériel fondamentalement défectueux, et c'est un kit convaincant entre de bonnes mains - un système polyvalent qui effectuera un nombre illimité de tâches dans l'atelier.

La plus grande considération est alors de savoir si vous avez besoin de toutes ces fonctions. Il y a des compromis à faire du matériel multifonctionnel, et une surcharge lors du changement d'outils et de la nécessité de réexécuter les étapes d'étalonnage. Par exemple, bien qu'un carré de 40 cm semble être une grande surface de travail sur laquelle graver au laser, il est limité à cela uniquement. Si vous n'aviez pas besoin d'une enceinte, vous pourriez travailler avec des morceaux de bois beaucoup plus grands en ayant un graveur laser à axe XY de style cadre uniquement qui peut être placé au-dessus d'une pièce plus grande. Ou, si vous voulez le boîtier, vous pouvez obtenir une zone de travail légèrement plus petite dans quelque chose comme le XTool M1, mais avec une expérience logicielle bien supérieure avec une mise au point et un alignement automatisés, et une machine qui représente une fraction de la taille de l'Artisan.

Compte tenu du temps nécessaire pour les projets plus importants, vous constaterez peut-être que votre flux de travail est plus efficace avec plusieurs machines (peut-être plus petites). Pour le même prix que l'Artisan, vous pouvez acheter une imprimante 3D grand format et un graveur laser grand format, ainsi que des boîtiers pour les deux. Vous n'obtiendriez pas à peu près la même qualité de construction industrielle que vous avez ici, ni la fonction CNC.

James est titulaire d'une licence en intelligence artificielle et est certifié CompTIA A+ et Network+. Lorsqu'il n'est pas occupé en tant qu'éditeur de revues de matériel, il aime les LEGO, la réalité virtuelle et les jeux de société. Avant de rejoindre MakeUseOf, il était technicien d'éclairage, professeur d'anglais et ingénieur de centre de données.