Test Creality3D CR-10 : l'imprimante 3D abordable avec des prestations haut de gamme

Une imprimante 3D qui fait parler.

Il y a quelques mois, Creality 3D lançait sur le marché un nouveau modèle d'imprimante 3D baptisée CR-10, très rapidement déclinée dans une version profitant d'améliorations (CR-10S) et dans divers volumes d'impression.

Nous avons pu tester une de ces imprimantes, et découvert ainsi les nouvelles générations d'imprimantes 3D abordables qui s'affichent désormais au niveau des modèles vendus 3 à 5 fois plus cher.

La CR-10 est une imprimante de type "FDM", c'est à dire par dépôt de matière fondue. Concrètement le système est assez simple : une buse vient déposer des couches de plastique fondu avec précision et les superpose jusqu'à obtenir une pièce en 3 dimensions.
Si cette CR-10 est actuellement très populaire parmi les bricoleurs, c'est pour plusieurs raisons :

• Elle est relativement accessible au niveau tarif (sous les 300€).
• Elle est facile de prise en main, son assemblage prend moins d'une heure.
• Son volume d'impression est imposant comparé aux autres modèles (300x300x400 mm).
• Ses qualités d'assemblage et de conception sont exemplaires.
• La précision et les capacités de production de l'imprimante sont du niveau des imprimantes haut de gamme à technologie comparable.
• Les pièces détachées sont facilement trouvables.
• La communauté (internationale comme francophone) autour de l'imprimante est conséquente.
• Il existe une foule de modèles dédiés et distribués gratuitement pour améliorer et fiabiliser l'imprimante.

Les bases

Comme nous l'avons vu plus haut, l'impression 3D "FDM" consiste en une superposition de matière fondue par une buse. La multiplication des couches positionnées avec une extrême précision permet d'obtenir des objets 3D en fonction des modèles choisis.

L'imprimante 3D en elle-même n'est qu'une partie du processus global d'impression. Pour obtenir un objet, il faut disposer d'un modèle en 3D, d'un logiciel qui va découper cette pièce (slicer) et transformer le tout en commandes interprétables par l'imprimante, et de lui associer divers réglages pour obtenir l'impression la plus parfaite possible.

Petit aparté : si l'impression 3D se démocratise depuis quelques années, la technologie n'est pas nouvelle. En effet, elle est déployée dans le milieu industriel, notamment pour réaliser rapidement des concepts, depuis plus de 15 ans. C'est principalement l'arrivée à terme des exclusivités liées à certains brevets autour de l'impression 3D qui permet aujourd'hui aux constructeurs de se lancer pleinement dans le domaine.

L'impression 3D ne peut se résumer seulement à la machine que l'on utilise. Pour être clair, l'imprimante n'est qu'un outil qui exécute une succession de commandes à l'aveugle et selon ses caractéristiques techniques brutes. La qualité des impressions dépend, au-delà des capacités de l'imprimante, de la qualité du modèle 3D, des réglages appliqués dans le logiciel de découpage et de codage en G-Code, de la qualité du filament utilisé et des conditions d'impression annexes comme les températures exercées, les vitesses de déplacement, la ventilation...

Heureusement, il existe des logiciels assez faciles de prise en main ainsi que des communautés ou bases de données qui permettent de rapidement repérer des problèmes, leurs causes et d'opérer des changements. La maîtrise de l'impression 3D se gagne en pratiquant, et l'on apprend beaucoup de ses erreurs. Si tout cela peut paraître quelque peu complexe et austère de prime abord, tout se montre finalement relativement simple passé quelques impressions.

Présentation

Du côté de la Creality 3D CR-10, on dispose d'une imprimante qui est équipée d'origine d'une buse de 0,4mm de diamètre et qui propose d'imprimer des couches d'une hauteur variant de 0,1 à 0,4 mm. Concrètement, cela implique donc que chaque couche fera au mieux 0,1mm d'épaisseur pour 0,4 mm de large avec la buse d'origine.

L'imprimante est livrée partiellement montée. On dispose ainsi de 3 parties : le plateau chauffant et son châssis, la partie haute, le boitier de contrôle avec les câbles. Quelques vis et câbles branchés, et on peut démarrer l'impression avec les modèles fournis sur la carte micro SD de 8 Go signée Kingston livrée avec le tout.

Chaque câble est identifié par des clips en plastique se référant à l'axe de l'imprimante (XYZ) et E pour l'extrudeur. Les connectiques ont des détrompeurs et l'on dispose également de connectiques différentes pour les contacteurs de fin de course afin là encore de faciliter le montage et d'éviter les erreurs. Ces clips se trouvent d'ailleurs à chaque extrémité des câbles : côté imprimante, ainsi que côté carte mère. Il faut compter moins d'une heure pour l'assemblage qui se fait très simplement d'autant que tous les outils nécessaires sont fournis.

On note par ailleurs que l'imprimante est livrée avec un ensemble de pièces de rechange : notamment de la visserie, une seconde buse en 0,3mm, mais aussi tous les outils nécessaires à son montage et démontage (clés Allen, tournevis, adaptateur micro SD SUB, câble USB, de grandes plaques d'adhésif pour le lit chauffant ainsi qu'une bobine de filament de PLA de 200 grammes pour se lancer immédiatement).

Elle est équipée de 4 moteurs pas à pas de type Nema 17 pour les axes XYZ et pour l'extrudeur.
L'intégralité du châssis est réalisée à l'aide de rails 20x20 et 20x40 en aluminium anodisé pour une rigidité à toute épreuve.
Elle embarque également, et c'est un fait particulièrement notable, un lit d'impression chauffant qui permet d'envisager l'impression de matériaux spécifiques comme l'ABS, le PETG, PTU...
Sa "Hotend" ou buse chauffante permet d'obtenir une chaleur dépassant les 250 degrés, lui permettant d'imprimer du Nylon et autres matériaux techniques. Le plateau chauffant quant à lui peut atteindre 150 °C.
Il s'agit d'une imprimante de type "Bowden", le fil est poussé par un extrudeur dans un tube en PTFE lui-même relié jusqu'à la tête d'impression. Ce montage permet de disposer l'extrudeur et son moteur à distance de la tête d'impression, limitant ainsi les vibrations, mais aussi le poids au niveau de l'axe X, ce qui permet d'imprimer plus vite qu'une configuration "Direct Drive". À ce titre, l'imprimante peut gérer des impressions jusqu'à une vitesse de 150 mm/s

D'origine, l'imprimante est livrée avec un plateau en verre qui se montre idéal pour obtenir des rendus "miroirs" sur la face en contact. Malheureusement, ce verre est souvent de mauvaise qualité et est souvent livré bombé, ce qui empêche toute impression correcte. Une des astuces généralement utilisée est l'utilisation d'un miroir, ils sont facilement trouvables en 30x30 cm dans les magasins de bricolage, sont parfaitement plans, et peu couteux. Là encore, le problème "d'accroche" récurrent en impression 3D n'est pas directement imputable à la machine en elle-même, mais à la qualité du support. Dans notre cas, le verre qui nous a été livré est de bonne qualité. Pour plus d'adhérence, nous avons utilisé de la laque (pour cheveux), on pourrait également choisir du scotch de peintre ou de la colle en bâton, voire comme nous avons testé par la suite, nous équiper d'un tapis spécialement conçu pour les imprimantes 3D et qui ne coûte que quelques euros, qui se montrent plus permissifs dans les réglages de la hauteur du lit chauffant par rapport à la buse avant impression.

Du point de vue de la précision, on est donc en face d'une imprimante qui rivalise avec les meilleures du genre. Il sera facile de changer sa buse au standard MK8 par une buse plus fine (jusqu'à 0,1 mm) pour encore plus de précision, mais sous peine de voir ses temps d'impression s'allonger.

Du côté du boitier, il est équipé d'un écran OLED et la carte mère (Melzi) fonctionne sous une version propriétaire de Marlin. On pourra y visualiser les coordonnées de la buse, les températures du lit chauffant et de la buse, lancer des impressions depuis la carte SD, opérer un ensemble de réglages et même changer la vitesse d'impression à la volée en tournant sa molette cliquable. L'impression peut être lancée via le port micro SD sur le côté, ou reliée à un PC via un logiciel "slicer" compatible.

On note également la qualité du boitier : en interne, l'alimentation de 360W affiche des connecteurs à cosse là où la majorité des imprimantes 3D préfèrent des raccords par pincement direct sur les câbles. Le boitier dispose de connexions de type "Aviation" et l'intégralité des raccords est sécurisée par de la colle chaude. On apprécie la présence d'un mosfet dans le boitier qui permet de gérer à lui seul l'alimentation du lit chauffant, particulièrement gourmand et qui protège la carte mère en lui évitant d'avoir à faire transiter l'électricité vers le lit.

La partie logicielle

Une version du slicer Cura 3D est livrée sur la carte SD fournie avec l'imprimante Creality 3D CR-10. Cura est un slicer développé par le fabricant d'imprimantes 3D Ultimaker, qui le fournit gratuitement.
Ce Slicer va être en charge de transformer un fichier 3D en fichier G-Code et ce, en découpant la pièce à imprimer en fonction des réglages définis par l'utilisateur.

On devra ainsi choisir les hauteurs de couche, les vitesses d'extrusion et d'impression, choisir les températures, la ventilation, ajouter des supports pour éviter à l'imprimante d'imprimer dans le vide et d'opérer tout un lot d'optimisations en fonction de la pièce à imprimer, du résultat souhaité, mais aussi de son filament.

Sur ce point, chaque filament dispose de particularités lui étant propres. En fonction de sa composition, de sa marque ou de sa couleur, il nécessitera des températures d'impression spécifiques et des réglages affinés pour en tirer le meilleur.

Il existe beaucoup de logiciels spécialisés dans la création de G-Codes à partir de fichiers Obj, STL et autres dérivés... Cura et Simplify 3D restent néanmoins ceux qui disposent de communautés les plus actives et de mises à jour régulières. Dans notre exemple, nous avons fait le choix de Simplify 3D qui offre un plus large choix de réglages et quelques avantages sur Cura, notamment au niveau de la gestion multiprofiles, du positionnement personnalisé des "supports" mais qui en contrepartie est payant.

Nos impressions / bilan

Au déballage et à l'installation de l'imprimante 3D Creality 3D CR-10, nous avons été étonnés par la qualité de l'ensemble. L'assemblage est effectivement très rapide, même pour un néophyte, et on peut globalement s'attendre à lancer un premier "print" en 1 heure seulement. Par ailleurs, comparée à d'autres imprimantes testées par le passé, elle se montre assez silencieuse d'origine et en cas de besoin, on pourra remplacer l'ensemble de ses ventilateurs par des modèles plus silencieux.

Après une vérification minutieuse de toutes les vis et éléments de l'imprimante, nous n'avons noté aucun défaut sur notre modèle (acheté chez Gearbest). Tout était bien réglé, serré, ajusté et sans aucun jeu ni tension excessive (notamment au niveau des courroies).

Les impressions sont véritablement fines avec les réglages les plus précis et on atteint presque des pièces totalement finalisées ne nécessitant aucune retouche. Malgré tout, cela dépend avant tout de la qualité du modèle 3D, mais aussi des réglages. Des variations légères de réglages peuvent entraîner de grandes conséquences sur le rendu de l'impression, il faut donc tâtonner et affiner ses réglages avec le temps, trouver le bon filament et surtout savoir orienter ses pièces lors de l'impression pour obtenir les meilleurs rendus.

La partie "bricolage" liée à l'imprimante est particulièrement intéressante aussi. Actuellement, il existe une quantité astronomique d'informations sur l'imprimante, qui permettent notamment d'imprimer en plusieurs couleurs avec l'imprimante de base, d'opérer des modifications sur le firmware pour ajouter des fonctionnalités, d'imprimer des pièces pour l'améliorer ou changer son apparence, de lui ajouter d'autres pièces plus performantes en fonction de ses besoins.

La communauté autour de la CR-10 est particulièrement riche, un site  s'est d'ailleurs récemment créé autour de cette imprimante spécifique pour aider les débutants à mesurer les possibilités du modèle et répondre à leurs questions.

Les possibilités sont énormes, on pourra ainsi envisager d'associer l'imprimante à un Raspberry transformé en serveur d'impression pour piloter l'imprimante à distance depuis une interface Web ou directement depuis son smartphone, tout en visualisant cette dernière grâce à une ou plusieurs caméras...

Concrètement, cette imprimante Creality 3D CR-10 est véritablement accessible pour les débutants, pour diverses raisons : sa simplicité d'utilisation et la communauté très active qui fourni quantité d'infos et astuces pour en tirer le meilleur.
Malgré tout, il faut bien garder à l'esprit qu'il faudra parfois s'armer de patience avant de trouver les bons réglages, de comprendre les origines de ses problèmes et que c'est avec l'expérience que l'on pourra lancer une impression sans se soucier de savoir si le résultat sera à la hauteur de ses attentes ou non. Ce qui est certain c'est qu'en cas de souci, ce ne sera pas l'imprimante en elle-même qui sera prise en défaut, mais les réglages (mécaniques, de par les réglages de la hauteur du lit d'impression par rapport à la buse, ou logiciels au niveau des réglages dans le slicer.)

Avec quelques bases en modélisation et maîtrise des G-Codes, on pourra même se lancer dans des projets d'impression d'une pièce unique en plusieurs couleurs comme nous l'avons fait ici avec des résultats assez surprenants pour une première.

Par ailleurs, nous avons également entrepris quelques modifications sur notre CR10 afin notamment d'optimiser son système de ventilation pour certaines impressions nécessitant des zones de "bridge" (de l'impression suspendue dans le vide entre deux points), qui permet par ailleurs de remplacer le bloc trop imposant autour de la buse et dégage la vue de la pièce imprimée. Nous avons également pu imprimer un boitier pour notre Raspberry Pi qui sert désormais de serveur d'impression Octoprint pilotable à distance depuis une interface Web et une application mobile, nous avons également imprimé un support de téléphone pour en faire une caméra de surveillance également connectée sans fil au réseau Octoprint, ou encore entrepris d'ajouter un détecteur de fin de filament... Tout cela ne représentant que très peu d'améliorations qu'il est possible de réaliser avec ce type de machine dans le but de toujours affiner la qualité des impressions ou de gagner en confort via une prise de contrôle à distance.

Au rayon des points négatifs, puisqu'il y'en a tout de même, on regrette que l'imprimante ne dispose pas d'un système de réglage automatique de la hauteur de son lit par rapport à la buse d'impression. On pourra ajouter un capteur en option, moyennant toutefois un flash du firmware... Cette absence oblige à réaliser régulièrement un réglage sans quoi l'accroche ne se fait pas. On peut contourner le problème de perte de réglage en imprimant des cales qui viendront comprimer les ressorts des vis de réglage du lit, ce que nous avons fait pour un résultat satisfaisant.
Autre point notable : la version de base de la CR-10 ne dispose que d'un seul axe Z. Si cela ne pose pas problème pour les petites pièces, avec un volume permettant des impressions allant jusqu'à 40 cm de hauteur, les vibrations pourraient être amplifiées à mesure que la buse monte, avec un effet de "ghosting" comme résultat. Là encore, on pourra choisir de faire un upgrade en double axe Z via des kits officiels ou des parades plus accessibles avec certaines pièces imprimées en 3D...

Cette imprimante 3D Creality 3D CR-10 mérite ainsi à notre sens tout le "battage" dont elle profite actuellement sous l'impulsion de quelques youtubeurs à succès. Reste désormais à savoir si vous trouverez une utilité à investir dans ce genre de machine. Une chose est certaine, si vous avez un budget de 300 à 400 euros à investir dans une imprimante 3D, c'est ce modèle et aucun autre qu'il faut actuellement privilégier.

Vous pouvez la commander, comme nous, en import chez Gearbest au prix de 345€ avec une expédition depuis l'Europe (livraison rapide, pas de frais annexes). Elle est également parfois en promotion à moins de 300 € en utilisant les codes de réduction OctAllezctcr3D ou CR10JKK ou encore EUCR10JK (à tester).

Enfin, pour être complet, il existe également un modèle noté "S", la Creality 3D CR-10S, qui présente quelques ajouts par rapport à la version classique, comme un détecteur de fin de filament, la reprise du print après coupure de courant, un double axe Z ou encore la carte mère légèrement différente pour accueillir le détecteur. Vous pouvez également l'acheter les yeux fermés, elle est actuellement disponible  chez Amazon France à 526€ ou mieux en import chez Gearbest à seulement 358€ avec le code de réduction FR18impri2.