Ska du förbeställa Prusa XL? Dissekera den radikala nya designen

Prusa Researchs skrivare överbryggar klyftan mellan dyra pro-sumer 3D-skrivare och deras billiga kinesiska motsvarigheter. Och de gör detta samtidigt som de levererar den grundliga tillförlitligheten och stödet från de förstnämnda, tack vare det tjeckiska 3D-utskriftsföretagets rötter med öppen källkod.

Den efterlängtade Prusa XL 3D-skrivaren har nu formellt presenterats och den skiljer sig fundamentalt från allt Prusa har gjort hittills. Läs vidare för att ta reda på mer om skrivaren i vår analys efter avslöjande.

Cycloidal Gear Extruder för bättre extrudering

Extruderdesign är den enskilt största bidragande faktorn till 3D-skrivarens prestanda och utskriftskvalitet. Snabb utskrift kräver höga filamentflödeshastigheter, vilket kräver extruderare för att tvinga in filament i munstycket vid extremt höga tryck. E3D Hemera direktdriven extruder, till exempel, kan generera 22lb (10 kg) dragkraft.

Den mängden kraft skapar problem eftersom du trycker relativt mjuka och spröda plastfilament genom metalldrivhjul. Det är ett recept på avskalad filament och överhoppade växlar. Bra extruderkonstruktioner använder därför drivhjul med stor diameter för att fördela tryckkraften längs ett längre segment av filamentet.

Prusa XLs skräddarsydda nya extruder följer dessa designgrunder och pressar dem till sina yttersta gränser.

Relaterad: Så här lägger du till LED-lampor till din 3D-skrivare

Drivväxeln som visas upp i Prusa XL, till exempel, är den största vi någonsin har sett i någon extruder. Till skillnad från traditionella konstruktioner trycker den glödtråden mot två lager, vilket tvingar den att följa en effektivt längre väg runt drivhjulet.

Den nya designen för extruderväxeln borde ge Prusa XL oöverträffat filamentgrepp.

Prusa XL omfattar CoreXY Kinematics

Prusa XL avviker i grunden från i3-skrivardesignen genom att inkludera ett relativt nytt CoreXY-rörelsesystem. Utvecklad av MIT Media Lab 2012, har CoreXY-designen tjänat som grunden för öppen källkod DIY 3D-skrivare som Rat Rig, HevORT, HyperCube och Voron – alla som generar betydligt dyrare skrivare i alla tänkbara prestandamått.

Prusa XL verkar ha införlivat CoreXY-rörelsesystemet utan att göra några betydande förändringar. Vår omfattande Voron-guide täcker fördelarna med CoreXY-designen i detalj, men dess bältesdrivna rörelsesystem gör det rörliga skrivhuvudet extremt lätt. Medan befintliga Prusa i3-skrivare måste dra tunga stegmotorer längs kardinalaxlarna, samma sak i CoreXY skrivare är inte bara stationära utan de förbättrar också styvheten genom att fördubblas som stressade medlemmar av ram.

Relaterad: Nybörjarguide till DIY Voron 3D-skrivare: Produktionskvalitet för massorna

Detta gör att stegmotorerna kan ge extra strukturell styvhet i CoreXY-designer, istället för att på annat sätt sakta ner rörliga portaler på grund av sin vikt i traditionella 3D-skrivare. Inte överraskande dominerar CoreXY-skrivare världsrekorden för snabba utskrifter.

Prusa XL: s CoreXY-underlag garanterar praktiskt taget banbrytande förbättringar över alla prestandaparametrar jämfört med de utgående modellerna. Inkluderandet av högkvalitativa linjära skenor - som utgör en betydande del av XL: s materialförteckning enligt Josef Prusa – bör också översättas till hög precision och lång livslängd för skrivarens rörelse systemet.

Modulär säng: Tätare kontroll med energieffektivitet

Prusa XL: s byggvolym på 36 kubikcentimeter är mer än fyra gånger större än Prusa i3 MK3S. Men det innebär också större sängar. Detta medför i sin tur två stora utmaningar – skevhet och hög strömförbrukning.

De kretskortbaserade (PCB) uppvärmda sängarna som används i Prusa och andra vanliga 3D-skrivare är billiga, lätta och strömsnåla. Tyvärr gör deras brist på styvhet dem benägna att deformeras på grund av termisk expansion. Gjutna aluminiumbäddar är immuna mot skevhet, men de är oöverkomligt tunga och dyra vid så stora byggvolymer.

Prusa tog sig dock runt detta problem genom att dela upp bädden i 16 individuellt uppvärmda bäddsegment, fyllda med expansionsluckor för att lindra skevhet. Eftersom varje sängsegment kan styras diskret med sin egen värmekrets behöver du inte längre värma upp hela sängen för mindre utskrifter.

Detta möjliggör också en massiv minskning av strömförsörjningsbelastningen, eftersom ström kan pulsas in i alternativa sängsegment på ett schackbräde-sätt flera gånger i sekunden. PSU: n måste i praktiken bara klara av hälften av den totala värmebelastningen tack vare underverken med pulsbreddsmodulering.

Den modulära sängen lovar också oöverträffad termisk enhetlighet tack vare diskreta temperatursensorer som är tilldelade varje sängsegment. Detta fungerar genom att göra sänghörnen varmare eftersom de upplever högre strålningsvärmeförluster.

Ska du förbeställa Prusa XL?

Istället för att lansera XL-skrivaren direkt, har Prusa valt att ta den Kickstarter-liknande vägen genom att introducera en återbetalningsbar förbeställningsdeposition på 200 USD innan dess ospecificerade lansering någon gång under 2022 efter att tillverkningen påbörjats under Q3 nästa år.

Ett företag av Prusas ställning borde helst inte behöva samla in pengar på det här sättet, men borde du ändå bry dig om förbeställningen av en skrivare som börjar på $2000?

Prusa XL innehåller övertygande funktioner som helt automatiserad sängtrampning med hjälp av lastcellssensorutrustade munstycken. Själva munstycksdesignen har utvecklats tillsammans med E3D för att integrera samma mördande egenskaper hos E3D Revo-munstyckssystemet som vi har behandlat i detalj.

Relaterad: Varför 3D-utskriftsentusiaster bör notera den nya E3D Revo Hot End

För någonstans mellan $500 och $1500 extra, kan den också förvandlas till ett lovande verktygsväxlingssystem som liknar E3D ToolChanger. Och det gör processen sömlös och manuell kalibreringsfri med verktygs touch-off-system lånade från CNC-maskiner.

Det finns andra goda skäl att överväga XL, inklusive ett stort utbud av sensorer för att upptäcka värmekrypning och filamentstopp, i ett tillägg till ett snyggt tillvägagångssätt för modulär elektronik som gör att lägga till extra verktygshuvuden till ett potentiellt flexibelt och kostnadseffektivt affär.

Vår rekommendation: Vänta på lansering

Prusa XL verkar vara en formidabel 3D-skrivare baserat på de specifikationer som hittills avslöjats. Men vi rekommenderar fortfarande att du väntar tills de första oberoende recensionerna för att undvika potentiella barnsjukdomar.

Hur du uppgraderar din Ender-3 3D-skrivare och åtgärdar säkerhetsproblem

Din Ender-3 kanske försöker... döda dig? Ta reda på hur du gör det säkrare och mer pålitligt med dessa fiffiga uppgraderingar.

Läs Nästa

Om författaren