Test technique : le système IDEX de BCN3D en pratique
Le système IDEX (Independent Dual EXtrusion) de BCN3D, présent sur les gammes Sigma et Epsilon, repose sur deux têtes d'impression indépendantes montées sur un portique partagé. Contrairement aux imprimantes multi-buses comme les Pal et MOAR, chaque extrudeuse se déplace latéralement sans contrainte mécanique, ce qui permet trois modes : duplication en miroir, copie en parallèle, ou impression de deux pièces distinctes. La précision revendiquée de 50 µm sur l'axe Z et 12 µm sur XY en fait un outil adapté au prototypage fonctionnel plutôt qu'à la production de pièces décoratives.
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Architecture et mécanique du double-extrudeur
Chaque tête de l'IDEX repose sur un bloc de chauffe identique (V6 standard), interchangeable sans démontage complet de la machine. Le système de verrouillage magnétique présent sur le Sigma permet un changement de buse en moins de trente secondes, un avantage pour les tests de matériaux. Le chariot des deux extrudeuses intègre un ventilateur radial de 40 mm dédié au refroidissement des pièces, dont le débit peut être réglé indépendamment pour chaque objet.
Sur le plan mécanique, le châssis en alliage d'aluminium extrudé et les rails linéaires Hiwin confèrent une rigidité suffisante pour des accélérations de 3000 mm/s² sans perte de qualité sur les parois verticales.
Dimensions de travail et contraintes de volume
La gamme Sigma propose un volume de 210×297×210 mm, tandis que l'Epsilon W50 monte à 420×300×400 mm. En mode copie (deux pièces identiques), le volume utile est divisé entre les deux côtés, ce qui réduit la dimension maximale d'une seule pièce à environ 210 mm en X sur l'Epsilon. Ce compromis est acceptable lorsque l'objectif est la répétabilité des échantillons. Pour une pièce unique de grande taille, il faut désactiver l'une des extrudeuses, ce qui n'apporte alors aucun bénéfice par rapport à une machine mono-extrusion de gamme équivalente. Il est donc essentiel de définir le besoin réel en termes de nombre de pièces simultanées avant d'investir dans un IDEX.
Matériaux compatibles et températures
Les buses en laiton supportent jusqu'à 300 °C, ce qui couvre la majorité des filaments techniques courants : PLA, ABS, PETG, PA, PC, ASA et certains composites comme le nylon chargé carbone (à condition d'utiliser une buse en acier trempé). Le plateau chauffant en verre borosilicate monte à 120 °C, suffisant pour les thermoplastiques standards.
Un défaut récurrent signalé est l'absence de chambre fermée sur les Sigma (optionnelle sur l'Epsilon via un kit Air Manager), ce qui oblige à un contrôle strict des courants d'air pour les matériaux sensibles comme l'ABS. Les utilisateurs d'ABS devront envisager une enceinte externe ou le kit officiel pour éviter les décollements.
La compatibilité avec les filaments flexibles est limitée par la distance entre le moteur d'extrusion et la buse (Bowden de 400 mm sur l'Epsilon). Les TPU de dureté 95A s'impriment encore correctement à faible vitesse, mais les plus souples (85A) provoquent des sous-extrusions irrégulières. Pour ces matériaux, une imprimante à entraînement direct reste préférable.
Logiciel et connectivité
BCN3D a développé son propre slicer (BCN3D Cura), dérivé d'Ultimaker Cura, qui gère automatiquement la configuration IDEX. Le paramètre le plus critique est le mode d'extrusion : "Duplicate" copie la même géométrie sur chaque plateau, "Mirror" symétrise automatiquement le modèle, enfin "Dual" permet des objets différents.
Un défaut du slicer officiel est l'absence de profil pour les matériaux multi-portion (support en soluble par une extrudeuse et modèle en PLA par l'autre). Il faut alors contourner en définissant deux pièces séparées, ce qui complique le post-traitement. La connectivité Wi-Fi et le port USB permettent une liaison directe, mais la mémoire interne limitée (256 Mo) empêche le stockage de fichiers volumineux. Le transfert par carte SD reste le mode le plus fiable.
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Avantages et limites en conditions réelles
- Gain de temps : la duplication de pièces réduit le temps total de production de près de 50 % si les pièces tiennent dans la moitié du plateau.
- Répétabilité : les deux extrudeuses sont calibrées automatiquement par un palpeur capacitif, ce qui assure une première couche homogène sur les deux zones.
- Fiabilité mécanique : les rails Hiwin et le système de courroies en Kevlar offrent une durée de vie annoncée de 2000 heures sans jeu notable.
- Inconvénients : le prix élevé (environ 3500 € pour l'Epsilon W50) par rapport à une machine mono-buse de capacité similaire. De plus, le bruit des ventilateurs en charge atteint 52 dB, ce qui est gênant dans un bureau partagé.
- Mise à niveau : la calibration automatique ne rattrape pas un décalage vertical de plus de 0,5 mm entre les deux buses ; un réglage manuel reste nécessaire après chaque changement de buse.
Conclusion technique
Le système IDEX de BCN3D apporte une réelle valeur ajoutée pour les ateliers qui produisent des séries de 20 à 50 pièces identiques chaque semaine ou qui ont besoin de reproduire des prototypes en symétrie. La stabilité mécanique et la large gamme de matériaux compatibles en font une plateforme polyvalente pour le prototypage fonctionnel. Cependant, le coût d'acquisition et l'absence de chambre tempérée sur les modèles de base obligent à évaluer le retour sur investissement en fonction du volume d'impression réel. Pour un usage ponctuel, une machine mono-extrusion bien réglée reste économiquement plus rationnelle.
