Dans cet article, retrouvez un comparatif détaillé des découpes numériques suivantes :
- La X-Carve® 1000 commercialisée aux US par Inventables®
- L’Aureus® 3X 1000 commercialisée en Europe par Euro Makers
- La Shapeoko XXL commercialisée aux US par Carbide 3D et en France par Roboshop
- La StepCraft 2D-840 commercialisée En Europe par Stepcraft
Étant les co-concepteurs et distributeurs exclusifs de la gamme de machines de prototypage Aureus® , il est évident que nous avons un biais positif, mais nous allons essayer de présenter essentiellement des éléments factuels. Et si nous donnons une opinion, nous la présenterons comme tel, et non comme un fait.
Ce sont toutes les 4 des CNC de bureau aux surfaces d’usinage assez proches et adressées à la fois aux Makers passionnés et aux artisans ou petites entreprises qui souhaitent prototyper efficacement et/ou produire en petites séries.
Voici donc un comparatif réalisé à partir des éléments communiqués par les marques et distributeurs, début 2019, et portant sur les caractéristiques techniques des 4 machines.
Préambule
Les philosophies des CNC Shapeoko 3, X-Carve® et Aureus® 3X sont très proches. En effet, elles ont le même ancêtre : la CNC Shapeoko développée à l’origine par Edward Ford.
L’objectif de la CNC de bureau (“Desktop CNC”) Shapeoko était de proposer une CNC open-source, efficace, à un prix le plus abordable possible. Rendre accessible financièrement la découpe numérique était l’objectif principal. La Shapeoko a donné naissance à des héritiers, dont la Shapeoko 2, la Shapeoko 3 et la X-Carve®.
En France, la marque Aureus® et Euro Makers ont co-développé une évolution de la X-Carve® (machine open-source sous licence CC-BY-SA 4.0 développée par Inventables®) avec comme objectif de rendre la machine plus robuste et rigide (notamment la structure et les portiques de l’axe Y).
Quant à Stepcraft, l’entreprise fabrique une gamme de machines numériques de prototypage axée sur la versatilité plus que la puissance. On peut ainsi adapter plusieurs types d’outils comme une petite fraiseuse, une buse d’impression 3D, un laser de gravure ou une lame oscillante sur le porte outil (les outils et certains accessoires électronique sont en option). Stepcraft se singularise aussi par une approche beaucoup moins ouverte avec une structure et surtout une électronique qui ne sont pas open-source. Autrement dit, seul Stepcraft peut fournir des composants ou accessoires compatibles.
Les 3 autres machines sont open-source et leur design open-source, ce qui veut dire qu’on a accès aux plans des composants et aux schémas des circuits. Par ailleurs, un grand nombre de pièces et accessoires de la X-Carve® sont compatibles avec l’Aureus® 3X et vice-versa.
Tableau comparatif des CNC
Explications détaillées
L’électronique
L’électronique est souvent un facteur limitant les possibles évolutions de la machine. Par exemple, l’électronique de la X-Carve® est limitée à 4 moteurs, et donc 3 axes car il y a 2 moteurs Y.
Par ailleurs, les drivers étant directement soudés sur le circuit de contrôle, il est impossible d’en changer et le fabricant déconseille d’utiliser des moteurs NEMA23 plus puissants que les standards de 10,1kg. La raison ? Sans doute que la dissipation thermique est insuffisante avec les drivers montés de la sorte.
Par ailleurs, le processeur de base de l’électronique est un ATmega 328p, comme sur les contrôleurs Arduino UNO. Ce processeur dispose d’un nombre d’entrées/sorties assez limité et l’électronique ne peut donc pas gérer un grand nombre d’options, comme par exemple une pompe à vide ou un changement d’outil automatique.
Nous avons co-conçus, avec Aureus®, un boîtier basé sur le code open-source GRBL (comme la X-Carve® ou la Shapeoko), mais avec un processeur plus puissant et avec beaucoup plus d’entrées et sorties. Cela permet au boîtier électronique de l’Aureus® 3X d’offrir beaucoup plus de possibilités :
- Les drivers sont externes, vous pouvez donc en changer pour des plus puissants si vous décidez d’agrandir votre machine
- L’électronique peut contrôler jusqu’à 10 moteurs et 5 axes
- En standard, vous avez une sortie pour l’aspiration, deux sorties pour la lubrification, une sortie pour l’ATC.
- Le boîtier intègre 2 relais SSR (pour commuter directement des équipements en 230V) et peut en recevoir 2 autres
En bref, aujourd’hui, le boîtier électronique de l’Aureus® 3X est sans conteste le plus complet et le plus versatile.
La motorisation
En standard, c’est l’Aureus® 3X qui intègre les moteurs pas à pas les plus puissants, puis la Shapeoko 3, la X-Carve® et enfin la Stepcraft. Cette dernière n’est équipée que de NEMA17, avec peu de couple.
L’entraînement des axes
La plupart des CNC de bureau sont entraînées par des courroies de type GT2, comme la X-Carve® et la Shapeoko 3. A noter que le Shapeoko 3 est équipée de courroies GT2 plus large que la X-Carve® (et que l’axe X de l’Aureus® 3X), qui est aussi 50% plus rigide.
La Stepcraft est ici un peu à part car sa conception est très différente des trois autres machines. Les plaques Y semblent très robustes et l’axe X est bien dimensionné, ce qui en fait une machine sans doute très rigide. Les axes sont entrainés par des petites tiges trapézoïdales (Ø10mm)
Pour garantir un alignement constant de l’axe Y, l’Aureus® 3X est équipée en standard sur cet axe de 2 vis à billes très bien dimensionnées (Ø16mm). L’axe Y est donc le plus rigide, parmi les X-Carve®, Shapeoko 3 et Aureus® 3X, et le plus précis du comparatif.
Par ailleurs, le portique est “entourant” (il englobe le profilé) avec 8 roues, versus des plaques (donc asymétrique sur le profilé) avec seulement 4 roues pour les X-Carve® et Shapeoko.
Ce titre revient sans doute à la Shapeoko 3 concernant l’axe X, même si l’Aureus® 3X sera bientôt disponible avec une option d’axes X et Z renforcés, qui en feront là-aussi les axes les plus rigides et précis du comparatif, pour ceux qui usinent régulièrement des matériaux relativement durs comme l’aluminium.
Le software
En matière de software, il y a beaucoup de différences. Les fabricants de la X-Carve® et de la Shapeoko 3, Inventables® et Carbide 3D ont tous les deux développés leur propre software. Ceux sont donc des softwares maison qui permettent aux utilisateurs de dessiner facilement des formes simples et de préparer les découpes. Ces softwares sont très faciles à utiliser, mais ils sont aussi très rudimentaires et ont beaucoup moins d’options à la fois pour le dessin, que pour la préparation de l’usinage. Par exemple, impossible de programmer des découpes 3D ou des changements d’outils automatiques. Et des opérations comme ajouter des congés ou des chanfreins sur une pièce
sont très difficiles, voir tout simplement impossibles.
Nous préférons, chez Euro Makers, comme d’ailleurs l’équipe de Stepcraft, recommander un logiciel beaucoup plus complet, développé par le leader mondial de la CAO/CAM (conception et fabrication assistés par ordinateur). Il s’agit de Fusion 360, qui est 100% compatible avec ces 2 CNC (comme d’ailleurs avec la X-Carve® et la Shapeoko 3), et est surtout ultra complet et efficace, sans être dur à prendre en main. Deux après-midi à suivre des tutoriels devrait faire l’affaire pour vous lancer, même sans connaissance préalable en CAO/CAM.
Les softwares comme Easel (développé par Inventables® pour la X-Carve®) sont encore plus rapides à prendre en main et sont très adaptés pour les initiations ou les Fablabs, où un visiteur peut utiliser la machine une seule fois, mais vous trouverez vite les limites, comme par exemple moins de “stratégies” de découpe, ou des difficultés à faire du dessin technique.
Chez Euro Makers, nous avons développé la CNC Aureus® 3X avec l’idée de renforcer la base de la CNC X-Carve® d’Inventables® pour la rendre plus puissante (plus grosse motorisation, fraiseuse plus puissante et avec une gamme de vitesse plus large, et structure renforcée) et plus précise. Il nous apparaît donc comme une évidence qu’elle gagne à être utilisée avec un logiciel lui aussi très performant, pour en tirer le meilleur. Ça vaut vraiment le coup de suivre une dizaine de tutoriels Fusion 360 pour après profiter d’un super outil. Vous gagnerez en efficacité et surtout un temps énorme en pouvant optimiser vos usinages.
D’ailleurs, la plupart des utilisateurs de CNC particuliers ou petits business finissent par s’orienter vers Fusion 360, qui selon l’excellente étude de CNC Cookbook (spécialiste de la CNC aux US) est utilisé par plus des deux tiers des utilisateurs de CNC en 2017 (contre 1% à 2% pour Easel par exemple). Les industriels ne figurent pas dans ces utilisateurs car ils utilisent des solutions ultra spécialisées et beaucoup (beaucoup) plus coûteuses.
Chez Euro Makers, on pense qu’aucune solution d’un fabricant de CNC ne pourra faire mieux que Fusion 360, qui bénéficie du savoir faire, des équipes de développeurs et du service du leader mondial Autodesk.
Enfin, il y a ce jour sur le net plus de 1.800.000 vidéos sur l’utilisation de Fusion 360, donc si vous avez une question, il y a forcément un tutoriel vidéo qui y répondra précisément en quelques minutes.
Conclusion
A vous de choisir maintenant !
Si vous choisissez la CNC Aureus® 3X, vous pourrez compter sur nous pour vous guider. Que ça soit lors du montage, mais aussi lors de la prise en main de Fusion 360 et dans vos premiers usinages. Nous pouvons vous accompagner par téléphone mais aussi en partage d’écran.
Bons usinages !