您应该预订 Prusa XL 吗?剖析激进的新设计

Prusa Research 的打印机弥合了昂贵的亲消费者 3D 打印机与其廉价的中国同行之间的差距。由于这家捷克 3D 打印公司的开源根源,他们在这样做的同时提供了前者的全面可靠性和支持。

期待已久的 Prusa XL 3D 打印机现已正式亮相,它与 Prusa 迄今为止制造的任何产品都截然不同。请继续阅读以在我们的披露后分析中了解有关打印机的更多信息。

挤出机设计是影响 3D 打印机性能和打印质量的最大因素。快速打印需要高耗材流量,这需要挤出机在极高的压力下将耗材推入喷嘴。例如,E3D Hemera 直驱挤出机可产生 22 磅(10 千克)的推力。

这种力量会产生问题,因为您正在通过金属驱动齿轮推动相对柔软和易碎的塑料细丝。这是剥离灯丝和跳过齿轮的配方。因此,良好的挤出机设计使用大直径驱动齿轮沿长丝的较长部分分配推力。

Prusa XL 定制的新型挤出机遵循这些设计基础并将其推向极限。

例如,Prusa XL 中展示的驱动齿轮是我们在任何挤出机中见过的最大的驱动齿轮。与传统设计不同,它将灯丝推靠在两个轴承上,这迫使它沿着驱动齿轮周围的有效路径行进。

新的挤出机齿轮设计应赋予 Prusa XL 无与伦比的细丝抓地力。

Prusa XL 通过结合相对较新的 CoreXY 运动系统从根本上不同于 i3 打印机设计。由麻省理工学院媒体实验室于 2012 年开发的 CoreXY 设计已成为开源 DIY 3D 打印机(如 Rat Rig、HevORT、HyperCube 和 Voron)的基础——所有这些都在每一个可以想象的性能指标上都让价格昂贵的打印机难堪.

Prusa XL 似乎在没有做任何重大改变的情况下整合了 CoreXY 运动系统。我们全面的 Voron 指南详细介绍了 CoreXY 设计的优点,但其皮带驱动运动系统使移动打印头极其轻便。虽然现有的 Prusa i3 打印机必须沿着主轴牵引重型步进电机,但 CoreXY 打印机中的相同之处不仅是静止的,而且它们还通过加倍作为框架的受力构件来增强刚性。

这允许步进电机在 CoreXY 设计中提供额外的结构刚度,而不是因为传统 3D 打印机的重量而减慢移动机架的速度。毫不奇怪,CoreXY 打印机在快速打印方面占据了世界纪录。

Prusa XL 的 CoreXY 基础实际上保证了它在每个性能参数上都比即将推出的型号有突破性的改进。包含高质量线性导轨(根据 Josef Prusa 的说法,它们构成了 XL 物料清单的很大一部分)还应转化为打印机运动系统的高精度和长使用寿命。

Prusa XL 的 36 立方厘米构建体积是 Prusa i3 MK3S 的四倍多。然而,这也需要更大的床。这反过来又带来了两大挑战——翘曲和高功耗。

Prusa 和其他主流 3D 打印机采用的基于印刷电路板 (PCB) 的加热床价格便宜、重量轻且节能。不幸的是,它们缺乏刚性使得它们容易因热膨胀而翘曲。铸铝床不会翘曲,但在如此大的构建量下,它们非常重且昂贵。

然而,Prusa 通过将床分成 16 个单独加热的床段来解决这个问题,充满膨胀间隙以减轻翘曲。由于每个床段都可以通过自己的加热器电路进行离散控制,因此您不再需要为较小的打印件加热整个床。

这也允许大量减少电源负载,因为可以每秒数次以棋盘方式将电源脉冲输入交替的床段。由于脉冲宽度调制的神奇之处,PSU 只需有效地处理总加热器负载的一半。

由于分配给每个床段的离散温度传感器,模块化床还保证了前所未有的热均匀性。这是通过使床角变热来实现的,因为它们会经历更高的辐射热损失。

Prusa 没有直接推出 XL 打印机,而是选择采取 Kickstarter 式的路线,在明年第三季度开始制造后的 2022 年某个时候未指定推出之前,引入可退还的 200 美元预购押金。

像 Prusa 这样的公司在理想情况下不应该需要以这种方式筹集资金,但是您是否应该为订购 2000 美元起价的打印机而烦恼?

Prusa XL 具有引人注目的功能,例如在配备称重传感器的喷嘴的帮助下完全自动移动床。喷嘴设计本身是与 E3D 共同开发的,以集成我们详细介绍的 E3D Revo 喷嘴系统的相同杀手级功能。

只需额外支付 500 美元到 1500 美元之间的任何费用,它还可以转变为类似于 E3D ToolChanger 的有前途的刀具更换系统。它使用从 CNC 机器借来的工具触发系统使过程无缝且无需手动校准。

考虑 XL 还有其他充分的理由,包括用于检测热蠕变和灯丝堵塞的大量传感器,以及模块化电子设备的巧妙方法,使添加额外的工具头成为一种潜在的灵活且具有成本效益的事情。

根据目前公布的规格,Prusa XL 似乎是一款强大的 3D 打印机。但是,我们仍然建议等到第一次独立审查,以避免潜在的初期问题。

标签: 3D打印