Ultimaker 2 (FR30) : test complet, réglages et maintenance
L'Ultimaker 2, connue sous la référence FR30 dans certains catalogues, reste une valeur sûre pour les utilisateurs exigeants. Si les modèles plus récents comme l'Ultimaker S3 ou S5 dominent les discussions, la version originale continue d'intéresser les makers et les petites structures pour sa fiabilité mécanique. Ce test se concentre sur les caractéristiques techniques qui expliquent sa longévité, sans passer par les généralités.
Caractéristiques techniques et précision de la FR30
Le châssis de l'Ultimaker 2 est en aluminium découpé au laser, ce qui assure une rigidité essentielle pour la précision. La tige filetée M5 sur l'axe Z et les courroies GT2 sur X/Y permettent une résolution de pas de 0,05 mm. En pratique, avec un diamètre de buse standard de 0,4 mm, la hauteur de couche minimale atteint 60 microns (0,06 mm). Ce paramètre est crucial pour les pièces nécessitant une finition lisse sans post-traitement.
L'un des points forts reste la gestion des filaments sans capteur de fin de filament – ce qui surprend les nouveaux utilisateurs. La bobine est maintenue sur un support arrière simple, et le filament passe directement dans le tube Bowden. Pour les matériaux souples comme le TPU 95A, cette configuration peut générer des problèmes de rétraction. Il faut alors ajuster les paramètres de rétraction (distance de 2 mm à 5 mm selon la matière) pour éviter les bavures.
Plateau chauffant et adhérence des premières couches
Le plateau de l'Ultimaker 2 est en verre borosilicate, collé sur un lit en aluminium chauffé. La température maximale de 100 °C est suffisante pour les matériaux comme le PLA, l'ABS (à 90 °C), le PETG ou même le polycarbonate (100 °C). Un point souvent négligé : la surface en verre nécessite une préparation minutieuse. La colle UHU Stick ou les sprays adhésifs spécifiques sont recommandés pour les filaments difficiles. Sans cela, les coins des pièces en ABS se décollent systématiquement. La précision de nivellement du plateau se fait à l'aide d'une vis unique sous le plateau, ce qui est simple mais impose une vérification avant chaque impression critique.
Réglages pour les filaments techniques avancés
| Matériau | Température buse | Température plateau | Adhésif conseillé |
|---|---|---|---|
| PLA | 210 °C | 60 °C | Aucun (sur verre propre) |
| ABS | 245 °C | 90 °C | Ruban Kapton ou colle UHU |
| PETG | 235 °C | 80 °C | Spray 3DLac ou couche fine de PVA |
| Polycarbonate | 270 °C | 100 °C | Colle résistante à haute température |
Points faibles et limites mécaniques
Malgré sa robustesse, l'Ultimaker 2 présente des inconvénients qui ressortent lors d'impressions longues. Le ventilateur de refroidissement de la pièce (bloc radiateur) est efficace mais bruyant – mesuré à environ 50 dB à pleine vitesse. Le moteur pas à pas Z est du type NEMA 17, et son courant de 1,5 A peut entraîner des vibrations à basse vitesse si le microstepping n'est pas optimisé. La solution consiste à paramétrer le firmware Marlin (version 1.0.3) pour le 1/32 microstepping, disponible via le micrologiciel open-source.
Un autre point concerne le capteur de température. Le thermocouple de type PT100 offre une précision de ±0,3 °C, mais son positionnement au-dessus de la buse peut sous-estimer la température réelle de la zone de fusion de 5 à 10 °C, surtout avec des filaments haute température. L'utilisateur doit compenser en augmentant la température de consigne de 5 °C pour les matériaux exigeants comme le PEI (Ultem).
Compatibilité avec les filaments tiers
La buse en laiton standard supporte la plupart des filaments jusqu'à 260 °C. Pour les composites chargés de fibre de carbone ou de verre, il faut impérativement passer à une buse en acier trempé ou en rubis, disponibles comme option OEM. Le diamètre interne des buses Ultimaker 2 est standard (M6 filetage), ce qui permet d'utiliser des buses tierces compatibles. Notre test avec le filament ColorFabb XT CF20 750g : test et réglages d’impression a montré qu'avec une buse en acier et une rétraction de 3 mm, la qualité reste bonne, même si les pièces présentent un aspect mat plus prononcé qu'avec une buse en laiton.
L'alimentation en filament pose problème avec les bobines lourdes (>1 kg) : le support arrière en plastique peut se déformer sous le poids, surtout dans des environnements chauds (température ambiante > 40 °C). Une solution consiste à imprimer un support renforcé en PETG ou à utiliser un porte-bobine séparé.
Électronique et mises à jour du firmware
La carte mère est une Arduino Mega 2560 avec un shield Ultimaker personnalisé. Le processeur ATmega2560 fonctionne à 16 MHz, ce qui suffit pour le mode manuel mais devient un goulot d'étranglement pour le mode en réseau via OctoPrint (serveur Raspberry Pi). La mémoire flash est de 256 Ko, dont 80 % occupés par le firmware par défaut. Nous recommandons de mettre à jour vers la version 2.3.2 du firmware Ultimaker, qui corrige les problèmes de tampon d'erreur lors de l'impression de fichiers G-code complexes (plus de 10 000 lignes).
Comparatif rapide avec l'Ultimaker Original
L'Ultimaker Original, prédécesseur de la FR30, utilise un châssis en bois et un système de plateau mobile selon Y. La rigidité du châssis est nettement inférieure, ce qui se traduit par des oscillations sur les pièces hautes. En revanche, l'Ultimaker 2 bénéficie d'un plateau statique sur Z (axe Z se déplace), ce qui élimine ces problèmes. Pour un budget limité, vous pouvez trouver d'occasion une Ultimaker Original d'occasion : test, specs et guide d'achat, mais attendez-vous à plus de réglages manuels.
Un aspect souvent sous-estimé : le firmware de l'Ultimaker 2 gère le nivellement automatique du plateau uniquement sous la forme d'une correction manuelle via l'écran LCD. Le capteur de nivellement (un micro-switch mécanique) n'est présent que sur les versions Ultimaker 2+ et Ultimaker 3. Pour les impressions de grande hauteur (plus de 200 mm), il est conseillé de vérifier le parallélisme du plateau à l'aide d'une jauge d'épaisseur.
Maintenance et pièces détachées
La maintenance de l'Ultimaker 2 est un point fort. La buse de 0,4 mm se remplace en 5 minutes (chauffeur à 180 °C pour retirer la buse sans effort). Le tube Bowden, long de 275 mm, doit être changé tous les 500 heures d'impression pour éviter la friction excessive. Le tube de 4 mm de diamètre intérieur standard est compatible avec tous les filaments. L'absence de carte de contrôle réseau intégrée rend l'accès Web impossible sans OctoPrint.
La durée de vie du ventilateur axial (40×20 mm) est estimée à 10 000 heures. Après cette période, le bruit augmente de 10 dB. Le remplacement par un ventilateur Noctua NF-A4x20 réduit le bruit à 25 dB tout en maintenant le débit d'air de 4,5 m³/h nécessaire au refroidissement du radiateur.