Lab 3Dnatives : Test de l’imprimante 3D Edge E1 de RAYSHAPE

RAYSHAPE est un fabricant chinois spécialisé dans le développement et la vente d’imprimantes 3D résine. Fort de son expérience dans le domaine, le fondateur Bill Liu a développé au fil des années avec ses équipes une gamme complète d’imprimantes 3D DLP. Cette gamme comprend à la fois des imprimantes de bureau spécifiquement pensées pour le domaine dentaire et des imprimantes industrielles dédiées à la grande série.

Depuis sa création en 2019, RAYSHAPE s’est développée sur les marchés européen et nord-américain avec la volonté de devenir un acteur mondial de la fabrication additive dans plusieurs domaines, à savoir le dentaire, l’industrie, l’ingénierie, l’éducation, ainsi que les secteurs culturels et créatifs.

Bill Liu a fondé RAYSHAPE en 2019

L’imprimante 3D Edge E1 a récemment rejoint la gamme dentaire de chez RAYSHAPE. Elle se distingue des autres imprimantes de la marque par son procédé d’impression puisqu’il s’agit de la première imprimante 3D LCD commercialisée par le constructeur. Malgré ses différences avec la Shape +, l’Edge E1 est une machine de bureau qui rejoint la gamme d’impression 3D dentaire. En option lors de l’achat d’une imprimante, les machines de post-traitement Wash & Cure et les diverses résines dentaires viennent compléter l’écosystème dentaire de la marque.

Avec ce nouvel ajout à sa gamme de produits, RAYSHAPE explore maintenant les capacités de la technologie LCD, qui a considérablement évolué ces dernières années, principalement grâce à des écrans LCD de meilleure résolution, et propose aujourd’hui la plupart des avantages et capacités techniques de l’impression DLP à un coût d’entrée réduit.

Suite à plusieurs semaines de test au sein du Lab 3Dnatives, nous avons aujourd’hui le plaisir de partager notre expérience avec la RAYSHAPE Edge E1 dans cet article.

Déballage de l’imprimante 3D Edge E1

Dès notre réception de la Edge E1, nous sommes surpris des dimensions de l’emballage, qui vient livré sur une palette. Bien que le volume d’impression de l’imprimante Edge 1 soit de 192 × 120 × 190 mm, ses dimensions totales sont relativement imposantes puisque la machine s’étire sur 390 × 420 × 535 mm.

En libérant l’Edge E1 de son carton, l’imprimante se dévoile. On retrouve alors un châssis solide en tôle pliée et en profilés aluminium, un système de mouvement en Z reposant sur des rails linéaires et enfin une vis sans fin qui font d’elle une imprimante à première vue robuste et laisse présager des prints précis et fiables.

Bien que relativement imposante au vu de son volume d’impression, la Edge E1 est une imprimante minimaliste et premium

Sur la face avant, on distingue l’écran tactile couleur de 7 pouces qui, dès l’allumage, présente une interface relativement simple.

Bien que, comme nous l’avons déjà mentionné, l’Edge E1 ne soit pas particulièrement compacte, elle offre un design minimaliste et professionnel. Un choix esthétique clair de la part du constructeur chinois qui a été de dissimuler la plupart des composants mécaniques pour rendre la machine plus sobre, lui permettant ainsi de se fondre dans le décor d’un cabinet dentaire ou d’un laboratoire de prothèses.

Dans le but d’assurer un environnement de travail exempt de composés organiques volatiles (COV), ce qui s’avère particulièrement important dans un environnement médical, la machine dispose d’un filtre à charbon actif interchangeable. En continuant le déballage, on découvre les nombreux accessoires fournis (2 boîtes plastiques hermétiques, pinces à découper, spatule en plastique, spatule en métal, filtres, pinces à épiler, pulvérisateur, gants jetables, lingettes micro-fibres, clefs allen, câble Ethernet, maillet, et enfin plateau en plastique). Ceux-ci sont emballés dans des sachets individuels et étiquetés avec diverses informations (nom, fonction de l’accessoire…). Un bon point qui vient faciliter la prise en main de la machine de RAYSHAPE.

L’imprimante dentaire RAYSHAPE vient livrée avec un grand nombre d’accessoires, rendant l’expérience utilisateur plus agréable

Avec l’imprimante elle-même, nous avons également reçu deux équipements de post-traitement, à savoir la ShapeWash et la ShapeCure. Le premier est un bac à ultra-sons permettant de nettoyer les pièces après impression tandis que le second est une machine de post-polymérisation visant à assurer un durcissement optimal pour atteindre les performances mécaniques souhaitées.

Installation de l’imprimante 3D RAYSHAPE Edge E1

Une fois l’imprimante complètement déballée, celle-ci prend place sur un plan de travail à côté de tous les accessoires et machines de post-traitement. Lors de l’installation de la Edge E1, il convient de prévoir un espace supplémentaire à l’arrière de la machine pour permettre l’ouverture du capot afin d’accéder à l’intérieur de l’imprimante 3D.

L’écosystème dentaire commercialisé par le fabricant comprend l’imprimante, les machines de post-traitement et des résines spécialement développées pour des applications dentaires

Une fois les équipements branchés, l’interface de l’écran de l’imprimante accueille l’opérateur dès la mise en route. Le réglage de la hauteur de plateau relative à l’écran monochrome LCD sera à effectuer dans un premier temps et s’avère aisée, mais requiert l’utilisation d’une feuille de papier standard comme référence. Pour effectuer ce réglage, il suffit de retirer le bac de résine (aussi appelé vat), descendre le plateau en positionnant la feuille entre l’écran d’impression et le plateau jusqu’à sentir une résistance suffisante sur la feuille A4 due à la pression exercée par le plateau. Il convient de noter que le plateau est déjà nivelé et calibré d’usine et que le réglage de l’espacement entre le plateau et l’écran LCD permet d’assurer des performances optimales d’impression suite au transport.

Enfin, un test de l’écran LCD 4K d’impression permet d’attester de son bon fonctionnement avant de pouvoir réinstaller le bac de résine et le remplir manuellement de la résine de notre choix. Une fois l’intégralité de la bouteille de résine de 1 kg versée dans le bac, la machine est prête à entamer son premier travail d’impression.

Le bac de résine (vat) de la RAYSHAPE Edge E1 se glisse aisément dans l’espace prévu à cet effet et est maintenu en place par des clips pivotants

Comme évoqué précédemment, la Edge E1 est la première imprimante 3D LCD commercialisée par RAYSHAPE. L’ensemble des machines précédemment vendues par le fabricant repose sur la technologie DLP. L’évolution des écrans LCD utilisés permet aujourd’hui de bénéficier d’une précision équivalente, voire meilleure, tout en bénéficiant d’un tarif plus abordable. Il faut toutefois prendre en compte que malgré le faible coût des écrans LCD, ces derniers se dégradent au fur et à mesure de leur utilisation, ce qui signifie qu’il faudra les remplacer au cours de la durée de vie de la machine. Ainsi, en dépit de son coût d’acquisition réduit en comparaison avec le DLP, la technologie LCD pourra impliquer des coûts de maintenance plus élevés en raison de l’usure de l’écran LCD utilisé.

À noter qu’une fois l’imprimante 3D redémarrée, la Edge E1 semble ne pas se reconnecter automatiquement au réseau Wi-Fi précédemment associé malgré le fait qu’elle ait bien enregistré le mot de passe. Il faudra ainsi la reconnecter manuellement en sélectionnant le bon réseau.

L’écran de la RAYSHAPE Edge E1 permet de contrôler toutes ses fonctionnalités de manière intuitive

ShapeWare, le logiciel de tranchage propriétaire de RAYSHAPE

Comme pour l’ensemble de ses imprimantes 3D, RAYSHAPE a développé son propre logiciel de tranchage, appelé « ShapeWare ».

L’outil de tranchage dispose de toutes les fonctions essentielles, comme l’orientation, la découpe, l’évidage et la création automatique de supports, ainsi que de fonctionnalités plus avancées et relativement pratiques comme le nesting intégré permettant l’impression en série. Il est toutefois assez clair que le logiciel a été initialement développé en chinois puis traduit en anglais, ce qui entraîne quelques légères erreurs de traduction qui peuvent nuire à l’expérience utilisateur.

ShapeWare, le slicer propriétaire de RAYSHAPE

En plus de ses outils de manipulation de fichiers, ShapeWare est livré avec des profils préconfigurés pour chaque type de résine vendu par RAYSHAPE et permet la création et l’importation de profils personnalisés pour exploiter son architecture ouverte de manière optimale. Grâce à l’import de profils, il sera ainsi possible d’imprimer avec n’importe quelle résine tierce compatible. Point positif, le slicer permet l’envoi en Wi-Fi des travaux d’impression vers l’Edge E1, ce qui permet la transmission des travaux d’impression sans fil via le réseau local, améliorant ainsi l’expérience utilisateur.

Lors de notre test, nous avons rencontré un léger problème avec les profils de résine préconfigurés. Comme nous avons reçu des échantillons d’une résine plus ancienne, nous avons dû utiliser des profils personnalisés fournis par RAYSHAPE pour obtenir des résultats d’impression optimaux. L’importation de ces profils dans le logiciel de tranchage est simple, mais les utilisateurs finaux qui reçoivent de nouvelles résines n’auront sûrement pas besoin de passer par cette étape.

Seul point noir au tableau, ShapeWare ne prend actuellement pas en charge le format de fichier 3MF, qui est de plus en plus utilisé dans l’industrie de l’impression 3D. Par conséquent, il faudra s’assurer que les fichiers sont enregistrés ou convertis au format STL ou en d’autres formats pris en charge avant de les importer dans le logiciel de tranchage.

Une fois les impressions envoyées sans fil via le slicer, il est possible de les lancer sur l’écran de la RAYSHAPE Edge E1

Premières impressions 3D avec la Edge E1 de RAYSHAPE

Une fois les premières pièces tranchées depuis ShapeWare, l’envoi en réseau local du fichier d’impression permet de démarrer l’impression depuis l’écran tactile de la machine.

Les pièces imprimées via la RAYSHAPE Edge E1 sont au final bien détaillées et représentent fidèlement les modèles 3D. Les voxels individuels et les couches sont à peine visibles à l’œil nu, témoignant des capacités de l’imprimante à produire des impressions de haute résolution. Et malgré son volume d’impression moyen, la Edge 1 reste adaptée à de nombreux cas d’usage du secteur dentaire.

Les impressions en Model 1 et en Record Model se déroulent comme prévu et disposent de la même qualité d’impression. Le fabricant revendique une précision dimensionnelle comprise entre 50 et 90 microns et lors de nos tests, nous avons pu valider des tolérances de l’ordre de 3 microns.

La RAYSHAPE Edge E1 permet l’impression de modèles dentaires détaillés avec des résines adaptées. Grâce à la fonction d’impression en série, il est possible d’imprimer jusqu’à 12 modèles de dentition simultanément

Puisque l’imprimante 3D Edge E1 ne dispose pas d’un système de remplissage de résine automatique, le bac doit être rempli manuellement. Il faudra donc s’assurer que le niveau de résine est suffisant avant chaque impression. De plus, RAYSHAPE insiste sur l’importance de remuer la résine avant chaque impression pour assurer un résultat optimal. Il serait pratique de retrouver un rappel directement sur l’écran d’impression afin de se rappeler de mixer la résine avant le lancement d’une impression.

En ce qui concerne le post-traitement des impressions, la machine de nettoyage par ultrasons, ShapeWash, fabriquée à l’origine par Skymen et rebadgée par RAYSHAPE, remplit ses fonctions et permet de régler le temps et la température de nettoyage. La ShapeWash dispose d’une fonctionnalité de chauffe intégrée, mais celle-ci sera à proscrire lors de l’utilisation de solvants, en particulier d’alcool. Pour un prix de 200€ (ou $200) pour le plus petit modèle (020S) et 350€ ($350) pour le grand modèle (040S), les machines ShapeWash permettent de facilement nettoyer tous types de pièces.

La ShapeCure permet de post-polymériser les impressions grâce à des profils pré-configurés

La machine de post-polymérisation, ShapeCure+, est facile à utiliser grâce à son écran tactile couleur, et elle est livrée avec des profils pré-configurés pour chaque type de résine vendu par RAYSHAPE. Le temps de durcissement et la température sont ainsi déjà configurés. Bien que la machine soit très simple d’utilisation, la fonctionnalité de paramétrage customisée n’a pas de limite de température et permet donc, en théorie, une chauffe infinie (cette chauffe sera évidemment limitée par la capacité physique de la machine mais il est préférable de conserver une température adaptée pour des raisons de sécurité). À un tarif de 1000€ (ou $1,000) pour la ShapeCure et 2000€ (ou $2,000) pour la ShapeCure+, les machines de post-polymérisation simplifient le flux de travail du post-traitement, en veillant à ce que les impressions soient correctement photo-polymérisées pour une résistance à l’effort et une stabilité optimales.

Bien que la « ShapeCure+ » ne soit pas connectée à Internet, il est probable que la machine pourra être mise à jour par l’utilisateur grâce au port USB A intégré à l’intérieur de la machine, ce qui permettrait à l’avenir d’ajouter de nouveaux profils de résine.

La machine de post-polymérisation « ShapeCure » dispose d’un port USB A qui devrait permettre de la mettre à jour afin d’ajouter de nouveaux profils de polymérisation