Měli byste si předobjednat Prusa XL? Rozebírání radikálního nového designu

Tiskárny Prusa Research překlenují propast mezi drahými pro-letními 3D tiskárnami a jejich levnými čínskými protějšky. A dělají to a zároveň poskytují důkladnou spolehlivost a podporu těch prvních, díky open-source kořenům české společnosti 3D tisku.

Dlouho očekávaná 3D tiskárna Prusa XL byla nyní formálně odhalena a zásadně se liší od všeho, co Prusa dosud vyrobila. Čtěte dále a zjistěte více o tiskárně v naší analýze po odhalení.

Cykloidní ozubený extrudér pro lepší vytlačování

Design extruderu je jediným faktorem, který nejvíce přispívá k výkonu 3D tiskárny a kvalitě tisku. Rychlý tisk vyžaduje vysoké průtoky filamentu, což vyžaduje, aby extrudéry tlačily filament do trysky při extrémně vysokých tlacích. Například extrudér E3D Hemera s přímým pohonem může generovat tah 22 lb (10 kg).

Toto množství síly vytváří problémy, protože protlačujete relativně měkké a křehké plastové vlákno skrz kovová hnací ozubená kola. To je recept na obnažené vlákno a vynechané převody. Dobré konstrukce extruderů proto používají hnací ozubená kola s velkým průměrem pro distribuci tlačné síly podél delšího segmentu vlákna.

Nový extrudér Prusa XL na míru se řídí těmito konstrukčními základy a posouvá je až na jejich samotné limity.

Příbuzný: Jak přidat LED světla do vaší 3D tiskárny

Hnací ozubené kolo představené například v Prusa XL je největší, jaké jsme kdy viděli u jakéhokoli extrudéru. Na rozdíl od tradičních konstrukcí tlačí vlákno proti dvěma ložiskům, což jej nutí sledovat efektivně delší dráhu kolem hnacího kola.

Nová konstrukce převodovky extruderu by měla Prusa XL poskytnout bezkonkurenční přilnavost vlákna.

Prusa XL zahrnuje kinematiku CoreXY

Prusa XL se zásadně liší od designu tiskárny i3 tím, že obsahuje relativně nový pohybový systém CoreXY. Design CoreXY, vyvinutý MIT Media Lab v roce 2012, posloužil jako základ pro open-source 3D tiskárny pro vlastní potřebu, jako je Rat Rig, HevORT, HyperCube a Voron – to vše uvádí do rozpaků výrazně dražší tiskárny ve všech myslitelných výkonnostních ukazatelích.

Zdá se, že Prusa XL začlenila pohybový systém CoreXY, aniž by provedla nějaké významné změny. Náš komplexní průvodce Voron podrobně pokrývá přednosti designu CoreXY, ale jeho pohybový systém poháněný pásem činí pohyblivou tiskovou hlavu extrémně lehkou. Zatímco stávající tiskárny Prusa i3 musí táhnout těžké krokové motory podél hlavních os, to samé v CoreXY tiskárny jsou nejen stacionární, ale také zvyšují tuhost tím, že se zdvojnásobují jako namáhané prvky rám.

Příbuzný: Průvodce pro začátečníky 3D tiskárnami Voron pro svépomocné uživatele: Kvalita výroby pro masy

To umožňuje krokovým motorům dodávat přidanou strukturální tuhost v konstrukcích CoreXY, místo aby jinak zpomalovaly pohyblivé portály kvůli jejich hmotnosti v tradičních 3D tiskárnách. Není divu, že tiskárny CoreXY dominují světovým rekordům v rychlém tisku.

Podklady CoreXY Prusa XL prakticky zaručují průlomová vylepšení ve všech výkonnostních parametrech oproti odchozím modelům. Zahrnutí vysoce kvalitních lineárních kolejnic – které tvoří podstatnou část kusovníku XL podle Josefa Prusy — by se také měla promítnout do vysoké přesnosti a dlouhé životnosti pohybu tiskárny Systém.

Modulární postel: Přísnější ovládání s energetickou účinností

Objem 36 cm3 Prusa XL je více než čtyřikrát větší než Prusa i3 MK3S. To však znamená i větší postele. To zase představuje dvě hlavní výzvy – deformaci a vysokou spotřebu energie.

Vyhřívaná lůžka s plošnými spoji (PCB) používaná v Prusa a dalších běžných 3D tiskárnách jsou levná, lehká a energeticky účinná. Bohužel kvůli jejich nedostatečné tuhosti jsou náchylné k deformaci v důsledku tepelné roztažnosti. Lité hliníkové postele jsou imunní vůči deformaci, ale jsou neúměrně těžké a drahé při tak velkých objemech sestavení.

Prusa však tento problém vyřešil rozdělením postele na 16 samostatně vyhřívaných segmentů postele, které jsou plné dilatačních mezer pro zmírnění deformace. Vzhledem k tomu, že každý segment lůžka lze diskrétně ovládat pomocí vlastního topného okruhu, pro menší výtisky již nemusíte ohřívat celé lůžko.

To také umožňuje masivní snížení zátěže napájecího zdroje, protože energie může být pulzována do alternativních segmentů postele šachovnicovým způsobem několikrát za sekundu. PSU se musí efektivně vypořádat pouze s polovinou celkového zatížení ohřívače díky zázrakům pulzně šířkové modulace.

Modulární postel také slibuje nebývalou tepelnou rovnoměrnost díky diskrétním teplotním senzorům přiřazeným ke každému segmentu postele. Funguje to tak, že se rohy postele zahřívají, protože dochází k vyšším tepelným ztrátám sáláním.

Měli byste si předobjednat Prusa XL?

Místo přímého uvedení tiskárny XL na trh se Prusa rozhodla jít cestou podobnou Kickstarteru a představila vratná záloha 200 USD za předobjednávku před jeho blíže nespecifikovaným spuštěním někdy v roce 2022 po zahájení výroby ve 3. čtvrtletí rok.

Společnost velikosti Prusa by v ideálním případě neměla potřebovat získávat finanční prostředky tímto způsobem, ale měli byste se přesto obtěžovat s předobjednávkou tiskárny, která začíná na 2 000 $?

Prusa XL obsahuje přesvědčivé funkce, jako je zcela automatizované přejíždění lůžka pomocí trysek vybavených snímačem zatížení. Samotný design trysky byl vyvinut společně s E3D, aby integroval stejné zabijácké vlastnosti systému trysek E3D Revo, které jsme podrobně probrali.

Příbuzný: Proč by si nadšenci 3D tisku měli vzít na vědomí nový horký konec E3D Revo

Za dalších 500 až 1 500 USD se také může proměnit ve slibný systém výměny nástrojů podobný E3D ToolChanger. A díky tomu je proces bezproblémový a bez manuální kalibrace díky systémům pro doteky nástrojů vypůjčených od CNC strojů.

Existují další dobré důvody, proč zvážit XL, včetně velkého množství senzorů pro detekci tepelného tečení a zasekávání vláken. doplněk k šikovnému přístupu k modulární elektronice, díky kterému je přidávání dalších nástrojových hlav potenciálně flexibilní a nákladově efektivní aféra.

Naše doporučení: Počkejte na spuštění

Prusa XL se na základě dosud odhalených specifikací zdá být impozantní 3D tiskárnou. Stále však doporučujeme počkat na první nezávislé recenze, abyste se vyhnuli případným problémům se začátky.

Jak upgradovat svou 3D tiskárnu Ender-3 a vyřešit bezpečnostní obavy

Váš Ender-3 se možná snaží... zabít tě? Zjistěte, jak to udělat bezpečnější a spolehlivější pomocí těchto šikovných upgradů.

Přečtěte si další

O autorovi