Le stampanti di Prusa Research colmano il divario tra le costose stampanti 3D pro-sumer e le loro controparti cinesi economiche. E lo fanno offrendo allo stesso tempo l'affidabilità e il supporto completi del primo, grazie alle radici open source della società di stampa 3D ceca.
La tanto attesa stampante 3D Prusa XL è stata ufficialmente presentata ed è fondamentalmente diversa da qualsiasi cosa Prusa abbia realizzato finora. Continua a leggere per saperne di più sulla stampante nella nostra analisi post-rivelazione.
Estrusore a ingranaggi cicloidale per una migliore estrusione
Il design dell'estrusore è il fattore che contribuisce maggiormente alle prestazioni della stampante 3D e alla qualità di stampa. La stampa veloce richiede portate di filamento elevate, che richiedono agli estrusori di forzare il filamento nell'ugello a pressioni estremamente elevate. L'estrusore a trasmissione diretta E3D Hemera, ad esempio, può generare 22 libbre (10 kg) di spinta.
Quella quantità di forza crea problemi perché stai spingendo un filamento di plastica relativamente morbido e fragile attraverso gli ingranaggi di trasmissione in metallo. Questa è una ricetta per il filamento spogliato e gli ingranaggi saltati. I buoni progetti di estrusore utilizzano quindi ingranaggi di trasmissione di grande diametro per distribuire la forza di spinta lungo un segmento più lungo del filamento.
Il nuovo estrusore su misura di Prusa XL segue questi fondamenti di progettazione e li spinge fino ai loro limiti.
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L'ingranaggio di trasmissione mostrato nel Prusa XL, ad esempio, è il più grande che abbiamo mai visto in un estrusore. A differenza dei design tradizionali, spinge il filamento contro due cuscinetti, il che lo costringe a seguire un percorso effettivamente più lungo attorno all'ingranaggio conduttore.
Il nuovo design dell'ingranaggio dell'estrusore dovrebbe dare alla Prusa XL una presa del filamento senza pari.
Prusa XL abbraccia la cinematica CoreXY
La Prusa XL si discosta fondamentalmente dal design della stampante i3 incorporando un sistema di movimento CoreXY relativamente nuovo. Sviluppato dal MIT Media Lab nel 2012, il design CoreXY è servito come base per stampanti 3D fai-da-te open source come Rat Rig, HevORT, HyperCube e Voron, tutti elementi che mettono in imbarazzo le stampanti significativamente più costose in ogni misura di prestazioni immaginabile.
La Prusa XL sembra aver incorporato il sistema di movimento CoreXY senza apportare modifiche significative. La nostra guida Voron completa copre in dettaglio le virtù del design CoreXY, ma il suo sistema di movimento a cinghia rende la testina di stampa mobile estremamente leggera. Mentre le stampanti Prusa i3 esistenti devono trasportare pesanti motori passo-passo lungo gli assi cardinali, lo stesso in CoreXY le stampanti non sono solo fisse, ma migliorano anche la rigidità raddoppiando come membri sollecitati del portafoto.
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Ciò consente ai motori passo-passo di offrire una maggiore rigidità strutturale nei progetti CoreXY, invece di rallentare altrimenti i portali mobili in virtù del loro peso nelle stampanti 3D tradizionali. Non sorprende che le stampanti CoreXY dominino i record mondiali per la stampa veloce.
Le basi CoreXY di Prusa XL garantiscono virtualmente miglioramenti rivoluzionari in ogni parametro di prestazione rispetto ai modelli in uscita. L'inclusione di binari lineari di alta qualità, che costituiscono una parte sostanziale della distinta base di XL secondo Josef Prusa, dovrebbe anche tradursi in alta precisione e lunga durata per il movimento della stampante sistema.
Letto modulare: controllo più stretto con efficienza energetica
Il volume di costruzione di 36 centimetri cubi di Prusa XL è più di quattro volte quello del Prusa i3 MK3S. Tuttavia, ciò comporta anche letti più grandi. Questo, a sua volta, pone due sfide principali: deformazione e consumo energetico elevato.
I letti riscaldati basati su circuiti stampati (PCB) utilizzati in Prusa e in altre stampanti 3D tradizionali sono economici, leggeri ed efficienti dal punto di vista energetico. Sfortunatamente, la loro mancanza di rigidità li rende soggetti a deformazioni a causa dell'espansione termica. I letti in alluminio pressofuso sono immuni alla deformazione, ma sono proibitivamente pesanti e costosi con volumi di costruzione così grandi.
Prusa, tuttavia, è riuscita a risolvere questo problema dividendo il letto in 16 segmenti di letto riscaldati individualmente, pieni di spazi di espansione per alleviare la deformazione. Poiché ogni segmento del letto può essere controllato in modo discreto con il proprio circuito di riscaldamento, non è più necessario riscaldare l'intero letto per stampe più piccole.
Ciò consente anche una massiccia riduzione del carico dell'alimentatore, poiché l'energia può essere impulsata in segmenti di letto alternati a scacchiera più volte al secondo. L'alimentatore deve effettivamente gestire solo la metà del carico totale del riscaldatore grazie alle meraviglie della modulazione dell'ampiezza dell'impulso.
Il letto modulare promette anche un'uniformità termica senza precedenti grazie a sensori di temperatura discreti assegnati a ciascun segmento del letto. Funziona facendo riscaldare gli angoli del letto poiché subiscono maggiori perdite di calore radiativo.
Dovresti preordinare la Prusa XL?
Invece di lanciare la stampante XL a titolo definitivo, Prusa ha scelto di seguire la strada di Kickstarter introducendo un deposito rimborsabile di $ 200 per il preordine prima del suo lancio non specificato nel 2022 dopo l'inizio della produzione nel terzo trimestre successivo anno.
Un'azienda della statura di Prusa non dovrebbe idealmente aver bisogno di raccogliere fondi in questo modo, ma dovresti comunque preoccuparti del pre-ordine per una stampante che parte da $ 2000?
La Prusa XL incorpora caratteristiche convincenti come il bed tramming completamente automatizzato con l'aiuto di ugelli dotati di sensore di cella di carico. Il design dell'ugello stesso è stato sviluppato insieme a E3D per integrare le stesse caratteristiche killer del sistema di ugelli E3D Revo che abbiamo trattato in dettaglio.
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Per un valore compreso tra $ 500 e $ 1500 in più, può anche trasformarsi in un promettente sistema di cambio utensile simile a E3D ToolChanger. E rende il processo senza soluzione di continuità e senza calibrazione manuale con sistemi di contatto utensile presi in prestito dalle macchine CNC.
Ci sono altri buoni motivi per prendere in considerazione l'XL, inclusa una vasta gamma di sensori per rilevare lo scorrimento del calore e gli inceppamenti dei filamenti, in oltre a un approccio ingegnoso all'elettronica modulare che rende l'aggiunta di teste di utensili extra potenzialmente flessibile ed economicamente vantaggiosa affare.
La nostra raccomandazione: attendere il lancio
La Prusa XL sembra essere una formidabile stampante 3D basata sulle specifiche rivelate finora. Tuttavia, consigliamo comunque di attendere le prime revisioni indipendenti per evitare potenziali problemi iniziali.
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Nachiket ha coperto diversi ritmi tecnologici che vanno dai videogiochi e hardware per PC a smartphone e fai-da-te in una carriera che dura da 15 anni. Alcuni dicono che i suoi articoli fai-da-te servono come scusa per far passare per la moglie la sua stampante 3D, la tastiera personalizzata e la dipendenza da RC come "spese aziendali".
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