Skal du forudbestille Prusa XL? Dissekere det radikale nye design

Prusa Researchs printere bygger bro mellem dyre pro-sumer 3D-printere og deres billige kinesiske kolleger. Og det gør de, samtidig med at de leverer den grundige pålidelighed og støtte fra førstnævnte, takket være det tjekkiske 3D-printerfirmas open source-rødder.

Den længe ventede Prusa XL 3D-printer er nu blevet officielt afsløret, og den er fundamentalt anderledes end alt, hvad Prusa har lavet hidtil. Læs videre for at finde ud af mere om printeren i vores analyse efter afsløring.

Cycloidal Gear Ekstruder for bedre ekstrudering

Ekstruderdesign er den største enkeltstående faktor for 3D-printerens ydeevne og printkvalitet. Hurtig udskrivning kræver høje filamentstrømningshastigheder, hvilket kræver, at ekstrudere tvinger filament ind i dysen ved ekstremt høje tryk. E3D Hemera direkte drev-ekstruderen kan for eksempel generere 22lb (10 kg) tryk.

Den mængde kraft skaber problemer, fordi du skubber relativt blødt og skørt plastikfilament gennem metaldrev. Det er en opskrift på strippet glødetråd og sprunget gear. Gode ​​ekstruderdesigns bruger derfor drivhjul med stor diameter til at fordele skubbekraften langs et længere segment af filamentet.

Prusa XLs skræddersyede nye ekstruder følger disse grundlæggende designprincipper og skubber dem til deres yderste grænser.

Relaterede: Sådan tilføjer du LED-lys til din 3D-printer

Drivudstyret, der vises i Prusa XL, er for eksempel det største, vi nogensinde har set i nogen ekstruder. I modsætning til traditionelle designs skubber den glødetråden mod to lejer, hvilket tvinger den til at følge en effektivt længere vej rundt om drivgearet.

Det nye ekstruder gear-design skulle give Prusa XL uovertruffen filamentgreb.

Prusa XL omfatter CoreXY-kinematik

Prusa XL adskiller sig fundamentalt fra i3-printerdesignet ved at inkorporere et relativt nyt CoreXY-bevægelsessystem. Udviklet af MIT Media Lab i 2012, har CoreXY-designet tjent som grundlaget for open source DIY 3D-printere såsom Rat Rig, HevORT, HyperCube og Voron – som alle bringer betydeligt dyrere printere i forlegenhed i enhver tænkelig ydeevnemåling.

Prusa XL ser ud til at have inkorporeret CoreXY-bevægelsessystemet uden at foretage væsentlige ændringer. Vores omfattende Voron-guide dækker fordelene ved CoreXY-designet i detaljer, men dets bæltedrevne bevægelsessystem gør det bevægelige printhoved ekstremt let. Mens eksisterende Prusa i3-printere skal trække tunge stepmotorer langs kardinalakserne, det samme i CoreXY printere er ikke bare stationære, men de øger også stivheden ved at fordobles som stressede medlemmer af ramme.

Relaterede: Begynderguide til gør-det-selv Voron 3D-printere: Produktionskvalitet for masserne

Dette gør det muligt for stepmotorerne at levere ekstra strukturel stivhed i CoreXY-design, i stedet for ellers at bremse bevægelige portaler i kraft af deres vægt i traditionelle 3D-printere. Ikke overraskende dominerer CoreXY-printere verdensrekordene for hurtig udskrivning.

Prusa XLs CoreXY-underbyggelse garanterer den nærmest banebrydende forbedringer på tværs af alle præstationsparametre i forhold til de udgående modeller. Inkludering af højkvalitets lineære skinner - som udgør en væsentlig del af XL's stykliste ifølge Josef Prusa - bør også udmønte sig i høj præcision og lang levetid for printerens bevægelse system.

Modulær seng: Strammere kontrol med strømeffektivitet

Prusa XL's 36 kubikcentimeter byggevolumen er mere end fire gange større end Prusa i3 MK3S. Det medfører dog også større senge. Dette giver til gengæld to store udfordringer - skævvridning og højt strømforbrug.

De printkortbaserede (PCB) opvarmede senge, der anvendes i Prusa og andre almindelige 3D-printere, er billige, lette og strømbesparende. Desværre gør deres mangel på stivhed dem tilbøjelige til at vride sig på grund af termisk ekspansion. Støbte aluminiumsenge er immune over for vridning, men de er uoverkommeligt tunge og dyre ved så store byggevolumener.

Prusa kom dog uden om dette problem ved at opdele sengen i 16 individuelt opvarmede sengesegmenter, fyldt med ekspansionshuller for at afhjælpe vridning. Fordi hvert sengesegment kan styres diskret med sit eget varmekredsløb, behøver du ikke længere at varme hele sengen op for mindre print.

Dette muliggør også en massiv reduktion af strømforsyningens belastning, da strøm kan pulseres ind i alternative sengesegmenter på en skakternet måde flere gange i sekundet. PSU'en skal effektivt kun klare halvdelen af ​​den samlede varmebelastning takket være vidunderne ved pulsbreddemodulation.

Den modulære seng lover også hidtil uset termisk ensartethed takket være diskrete temperatursensorer, der er tildelt hvert sengesegment. Dette virker ved at køre sengehjørnerne varmere, da de oplever højere strålingsvarmetab.

Skal du forudbestille Prusa XL?

I stedet for at lancere XL-printeren direkte, har Prusa valgt at tage den Kickstarter-agtige rute ved at introducere en refunderbart $200 forudbestillingsdepositum før dets uspecificerede lancering engang i 2022, efter at produktionen påbegyndes i Q3 næste år.

Et firma af Prusas statur burde ideelt set ikke have behov for at rejse penge på denne måde, men skulle du alligevel bøvle med forudbestillingen til en printer, der starter ved $2000?

Prusa XL inkorporerer overbevisende funktioner såsom fuldstændig automatiseret sengetrimning ved hjælp af vejecellesensor-udstyrede dyser. Selve dysedesignet er blevet udviklet sammen med E3D for at integrere de samme dræbende funktioner fra E3D Revo dysesystemet, som vi har dækket i detaljer.

Relaterede: Hvorfor 3D-printerentusiaster bør notere sig den nye E3D Revo Hot End

For et sted mellem en ekstra $500 og $1500, kan den også forvandle sig til et lovende værktøjsskiftersystem, der ligner E3D ToolChanger. Og det gør processen sømløs og manuel kalibreringsfri med værktøjs-touch-off-systemer lånt fra CNC-maskiner.

Der er andre gode grunde til at overveje XL, herunder et stort udvalg af sensorer til at registrere varmekryb og filamentstop, i tilføjelse til en smart tilgang til modulær elektronik, der gør tilføjelse af ekstra værktøjshoveder til en potentielt fleksibel og omkostningseffektiv affære.

Vores anbefaling: Vent på lancering

Prusa XL ser ud til at være en formidabel 3D-printer baseret på de hidtil afslørede specifikationer. Vi anbefaler dog stadig at vente til de første uafhængige anmeldelser for at undgå potentielle børnesygdomme.

Sådan opgraderer du din Ender-3 3D-printer og løser sikkerhedsproblemer

Din Ender-3 forsøger måske at... dræbe dig? Find ud af, hvordan du gør det sikrere og mere pålideligt med disse smarte opgraderinger.

Læs Næste

Om forfatteren