Mali by ste si predobjednať Prusa XL? Rozoberanie radikálneho nového dizajnu

Tlačiarne Prusa Research premosťujú priepasť medzi drahými pro-letnými 3D tlačiarňami a ich lacnými čínskymi náprotivkami. A to pri poskytovaní dôkladnej spoľahlivosti a podpory tých prvých, a to vďaka open source koreňom českej 3D tlače.

Dlho očakávaná 3D tlačiareň Prusa XL bola teraz oficiálne predstavená a zásadne sa líši od všetkého, čo Prusa doteraz vyrobila. Čítajte ďalej a zistite viac o tlačiarni v našej analýze po odhalení.

Cykloidný ozubený extrudér pre lepšie vytláčanie

Dizajn extrudéra je jediným najväčším faktorom, ktorý prispieva k výkonu 3D tlačiarne a kvalite tlače. Rýchla tlač vyžaduje vysoký prietok vlákna, čo si vyžaduje, aby extrudéry tlačili vlákno do trysky pri extrémne vysokých tlakoch. Napríklad extrudér E3D Hemera s priamym pohonom môže generovať ťah 22 lb (10 kg).

Toto množstvo sily spôsobuje problémy, pretože tlačíte relatívne mäkké a krehké plastové vlákno cez kovové prevody. To je recept na odizolované vlákno a vynechané prevody. Dobré konštrukcie extrudérov preto používajú hnacie ozubené kolesá s veľkým priemerom na rozloženie tlačnej sily pozdĺž dlhšieho segmentu vlákna.

Nový extrudér Prusa XL na mieru dodržiava tieto konštrukčné základy a posúva ich až na ich hranice.

Súvisiace: Ako pridať LED svetlá do vašej 3D tlačiarne

Hnacie zariadenie prezentované napríklad v Prusa XL je najväčšie, aké sme kedy videli v akomkoľvek extrudéri. Na rozdiel od tradičných konštrukcií tlačí vlákno proti dvom ložiskám, čo ho núti sledovať efektívne dlhšiu dráhu okolo hnacieho prevodu.

Nový dizajn prevodovky extrudéra by mal poskytnúť Prusa XL bezkonkurenčnú priľnavosť vlákna.

Prusa XL zahŕňa kinematiku CoreXY

Prusa XL sa zásadne líši od dizajnu tlačiarne i3 tým, že obsahuje relatívne nový pohybový systém CoreXY. Dizajn CoreXY, ktorý vyvinulo laboratórium MIT Media Lab v roku 2012, slúžil ako základ pre 3D tlačiarne s otvoreným zdrojom, ako je napríklad Rat. Rig, HevORT, HyperCube a Voron – všetky tieto tlačiarne privádzajú do rozpakov výrazne drahšie tlačiarne vo všetkých mysliteľných ukazovateľoch výkonu.

Zdá sa, že Prusa XL začlenila pohybový systém CoreXY bez akýchkoľvek významných zmien. Náš komplexný sprievodca Voron podrobne pokrýva prednosti dizajnu CoreXY, ale jeho pohybový systém poháňaný pásom robí pohyblivú tlačovú hlavu extrémne ľahkou. Zatiaľ čo existujúce tlačiarne Prusa i3 musia ťahať ťažké krokové motory pozdĺž hlavných osí, to isté v CoreXY tlačiarne nie sú len stacionárne, ale tiež zvyšujú tuhosť tým, že sa zdvojnásobujú ako namáhané prvky rám.

Súvisiace: Sprievodca 3D tlačiarňami Voron pre začiatočníkov: Kvalita výroby pre široké masy

To umožňuje krokovým motorom poskytovať dodatočnú štrukturálnu tuhosť v dizajnoch CoreXY, namiesto toho, aby inak spomaľovali pohyblivé portály z dôvodu ich hmotnosti v tradičných 3D tlačiarňach. Nie je prekvapením, že tlačiarne CoreXY dominujú svetovým rekordom v rýchlej tlači.

Podklady CoreXY Prusa XL prakticky zaručujú prelomové vylepšenia v každom výkonnostnom parametri oproti predchádzajúcim modelom. Zahrnutie vysokokvalitných lineárnych koľajníc – ktoré tvoria podstatnú časť kusovníka XL podľa Josefa Prusu – by sa mala premietnuť aj do vysokej presnosti a dlhej životnosti pohybu tlačiarne systém.

Modulárne lôžko: Prísnejšie ovládanie s energetickou účinnosťou

Objem konštrukcie Prusa XL 36 kubických centimetrov je viac ako štvornásobok objemu Prusa i3 MK3S. To však znamená aj väčšie postele. To zase predstavuje dve hlavné výzvy – deformáciu a vysokú spotrebu energie.

Vyhrievané lôžka na doskách s plošnými spojmi (PCB) používané v Prusa a iných bežných 3D tlačiarňach sú lacné, ľahké a energeticky efektívne. Bohužiaľ, ich nedostatočná tuhosť spôsobuje, že sú náchylné na deformáciu v dôsledku tepelnej rozťažnosti. Lôžka z liateho hliníka sú imúnne voči deformácii, ale sú neúmerne ťažké a drahé pri tak veľkých objemoch výroby.

Prusa však vyriešil tento problém rozdelením lôžka na 16 samostatne vyhrievaných segmentov lôžka, ktoré sú plné dilatačných medzier na zmiernenie deformácie. Pretože každý segment lôžka môže byť diskrétne ovládaný vlastným vykurovacím okruhom, pre menšie výtlačky už nemusíte ohrievať celé lôžko.

To tiež umožňuje masívne zníženie zaťaženia napájacieho zdroja, pretože energia môže byť pulzovaná do alternatívnych segmentov lôžka šachovnicovým spôsobom niekoľkokrát za sekundu. PSU sa musí efektívne vysporiadať len s polovicou celkového zaťaženia ohrievača vďaka zázrakom modulácie šírky impulzov.

Modulárne lôžko tiež sľubuje bezprecedentnú tepelnú rovnomernosť vďaka diskrétnym teplotným senzorom priradeným ku každému segmentu lôžka. Funguje to tak, že rohy postele sú teplejšie, pretože zažívajú vyššie tepelné straty sálaním.

Mali by ste si predobjednať Prusa XL?

Namiesto priameho uvedenia tlačiarne XL na trh sa Prusa rozhodla ísť cestou podobnú Kickstarteru a predstavila vratná záloha 200 USD za predobjednávku pred jej nešpecifikovaným spustením niekedy v roku 2022 po spustení výroby v 3. štvrťroku budúceho rok.

Spoločnosť takej veľkosti ako Prusa by v ideálnom prípade nemala potrebovať získavať prostriedky týmto spôsobom, ale mali by ste sa napriek tomu obťažovať s predobjednávkou tlačiarne, ktorá začína na 2 000 dolároch?

Prusa XL obsahuje presvedčivé funkcie, ako je napríklad úplne automatizovaný chod na lôžku pomocou trysiek vybavených snímačom zaťaženia. Samotný dizajn trysky bol vyvinutý v spolupráci s E3D, aby integroval tie isté vražedné vlastnosti systému trysiek E3D Revo, ktoré sme podrobne popísali.

Súvisiace: Prečo by si nadšenci 3D tlače mali všímať nový hot End E3D Revo

Za ďalších 500 až 1 500 USD sa môže tiež zmeniť na sľubný systém výmeny nástrojov podobný E3D ToolChanger. A vďaka tomu je proces bezproblémový a bez manuálnej kalibrácie pomocou systémov dotyku nástrojov požičaných z CNC strojov.

Existujú aj ďalšie dobré dôvody, prečo zvážiť XL, vrátane veľkého množstva senzorov na detekciu tepelného tečenia a zaseknutia vlákna. doplnok k šikovnému prístupu k modulárnej elektronike, vďaka ktorému je pridávanie ďalších nástrojových hláv potenciálne flexibilné a nákladovo efektívne aféra.

Naše odporúčanie: Počkajte na spustenie

Prusa XL sa zdá byť impozantnou 3D tlačiarňou na základe doteraz odhalených špecifikácií. Napriek tomu však odporúčame počkať na prvé nezávislé recenzie, aby ste sa vyhli prípadným problémom.

Ako inovovať svoju 3D tlačiareň Ender-3 a vyriešiť bezpečnostné problémy

Váš Ender-3 sa možno pokúša... zabiť ťa? Zistite, ako to urobiť bezpečnejším a spoľahlivejším pomocou týchto šikovných vylepšení.

Prečítajte si ďalej

O autorovi