Printrbot Simple Metal : test technique, précision et limites
Le Printrbot Simple Metal a marqué un tournant dans l'impression 3D de bureau grâce à son châssis en aluminium extrudé et son système de nivellement automatique par sonde inductive. Contrairement à de nombreuses machines de sa catégorie, il abandonne les cadres en acrylique pour une structure rigide qui réduit les vibrations et améliore la répétabilité des couches. Ce choix de conception le destine aussi bien aux utilisateurs débutants qu'aux professionnels cherchant une plateforme fiable pour des pièces fonctionnelles.
Conception et construction mécanique
Le châssis est assemblé à partir de profilés en aluminium de 20 mm, usinés avec une tolérance serrée. Les axes X et Y sont guidés par des tiges lisses en acier inoxydable de 8 mm de diamètre, tandis que l'axe Z utilise une tige filetée trapézoïdale. Le lit d'impression repose sur un plateau en verre de 150×150 mm, chauffé en option via un module additionnel. Le moteur pas à pas de l'extrudeur est un NEMA 17 standard, couplé à un entraînement direct à engrenage en laiton.
La sonde inductive, montée sur un support imprimé en 3D, mesure la distance au plateau en verre et compense automatiquement les variations de hauteur. Ce système, bien que fiable, nécessite un plateau parfaitement propre et une calibration initiale du Z offset. En pratique, la précision de nivellement est de l'ordre de ±0,05 mm, ce qui suffit pour des couches de 0,1 mm.
Précision et qualité d'impression
Lors de nos tests techniques, le Printrbot Simple Metal a montré une capacité à maintenir un écart de couche inférieur à 0,02 mm sur l'ensemble du volume. La rigidité du châssis permet d'atteindre des vitesses d'impression de 40 à 60 mm/s sans dégradation notable de la qualité. Les angles vifs et les surplombs jusqu'à 55° sont reproduits sans support, à condition de régler correctement la température et la ventilation.
Le système d'extrusion à entraînement direct réduit le chemin du filament, ce qui améliore la réactivité lors des rétractions. Les fils fins de 0,2 mm de diamètre sont bien gérés, avec un stringing minimal après calibrage de la distance de rétraction (1,5 mm recommandé). La buse en laiton d'origine tolère des températures jusqu'à 230 °C, limitant les matériaux au PLA, PETG et ABS basse température.
Matériaux et paramètres recommandés
- PLA classique : 190–210 °C, plateau à 50–60 °C (si chauffé), ventilation 100 %.
- PETG : 230–240 °C (nécessite buse haute température en option), plateau à 70 °C, ventilation réduite à 30 %.
- ABS : 220–230 °C, plateau à 90–100 °C (enceinte fermée recommandée), ventilation désactivée.
- Filaments flexibles : déconseillés sur l'entraînement direct standard, l'extrudeur peut bloquer.
Le volume d'impression de 150×150×150 mm est suffisant pour des prototypes, des gabarits et des petites pièces mécaniques. Les utilisateurs souhaitant des pièces plus grandes devront segmenter ou se tourner vers une machine grand format.
Points faibles et limitations
Le principal point faible du Simple Metal réside dans son système d'alimentation. L'entraînement direct par vis sans fin en laiton s'use après environ 500 heures d'impression de filaments abrasifs. Le remplacement par un engrenage en acier trempé est une modification courante. La sonde inductive, bien que pratique, impose l'utilisation d'un plateau en verre ou métallique : les plateaux en PEI ou en BuildTak ne sont pas détectés.
La carte contrôleur d'origine (Marlin 1.0) ne supporte pas le pilotage via USB en mode hôte fiable ; il est préférable d'utiliser une carte SD. La mise à jour vers un firmware plus récent (Marlin 2.0) améliore la gestion des accélérations et des jerk, mais nécessite une recompilation manuelle. Le ventilateur de refroidissement de la pièce est fixe et non régulable, ce qui limite le contrôle sur les ponts longs.
Enfin, le prix des pièces de rechange (courroies, roulements, tiges) est relativement élevé par rapport à des machines chinoises concurrentes. La disponibilité des composants chez Printrbot est aujourd'hui réduite, la société ayant cessé sa production en 2019. Les pièces détachées doivent être cherchées sur des marchés secondaires ou adaptées à partir de standards RepRap.
Comparaison avec des machines modernes
Face à des imprimantes comme la Creality Ender 3 ou la Prusa Mini, le Printrbot Simple Metal conserve un avantage en rigidité mécanique, mais perd sur la surface d'impression (150×150 contre 220×220 mm) et la compatibilité des matériaux. La sonde inductive, bien que primitive, reste plus fiable que les capteurs capacitifs de certains concurrents. Pour un usage en formation ou en bureau d'études, le Simple Metal offre une base stable pour apprendre les réglages fins de l'impression 3D.
Le remplacement de la buse en laiton d'origine par une buse en acier trempé permet d'étendre la compatibilité aux filaments chargés (carbone, bois, métal), une modification simple qui décuple les possibilités du Simple Metal. L'ajout d'un plateau chauffant en option et d'une enceinte en acrylique transforme la machine en un outil capable de produire des pièces en ABS ou en polycarbonate basse température.
