Prusa i3
 Prusa i3 MK2
| |
|
Farma druku Prusa i3 MK2 produkująca części do nowych drukarek
| |
| Klasyfikacja | Drukarka 3D do modelowania osadzania topionego |
|---|---|
| Wynalazca | Josef Průša |
Prusa i3 to rodzina drukarek 3D do modelowania osadzania topionego , produkowanych przez czeską firmę Prusa Research pod nazwą handlową Original Prusa i3 . W ramach projektu RepRap drukarki Prusa i3 zostały uznane za najczęściej używane drukarki 3D na świecie. Pierwszy Prusa i3 został zaprojektowany przez Josefa Průšę w 2012 roku i został wypuszczony jako komercyjny zestaw w 2015 roku. Najnowszy model (MK3S+, stan na listopad 2020) jest dostępny zarówno w wersji zestawowej, jak i fabrycznie zmontowanej. Porównywalnie niski koszt i łatwość konstrukcji i modyfikacji Prusa i3 sprawiły, że stał się on popularny w edukacji oraz wśród hobbystów i profesjonalistów, a drukarka w rezultacie kilka nagród . Seria i3 jest wydawana na licencji open source , dlatego na całym świecie istniały różne warianty drukarki produkowane przez firmy i osoby prywatne.
modele
Prusa Mendel
Prusa Mendel (iteracja 2)
Prusa i3
Prusa i3 MK2
.jpg)
RepRap Mendel
Po raz pierwszy opracowane w 2009 roku drukarki 3D RepRap Mendel zostały zaprojektowane do składania z części wydrukowanych w 3D i powszechnie dostępnych gotowych komponentów (zwanych „witaminami”, ponieważ nie mogą być produkowane przez samą drukarkę). Części te obejmują pręty gwintowane , śruby pociągowe , pręty gładkie i łożyska, śruby, nakrętki, silniki krokowe , płytki obwodów sterujących oraz „gorący koniec” do topienia i umieszczania materiałów termoplastycznych. Mechanizm kartezjański z ruchomym płaskim łożem i ruchem narzędzia na dwóch poziomych i dwóch pionowych prętach pozwala na umieszczenie materiału w dowolnym miejscu w kubaturze; ten projekt był kontynuowany przez cały okres rozwoju serii i3.
Prusa Mendel
Josef Průša, główny programista projektu RepRap, który wcześniej opracował podgrzewane „łóżko” PCB , na którym drukowane są części, zaadaptował i uprościł projekt RepRap Mendel, skracając czas drukowania plastikowych części 3D z 20 do 10 godzin, a także Tuleje wydrukowane w 3D zamiast zwykłych łożysk. Po raz pierwszy ogłoszona we wrześniu 2010 roku drukarka została nazwana Prusa Mendel przez samego Průšę. Według wiki RepRap „Prusa Mendel to Ford Model T drukarek 3D”.
Prusa Mendel (Iteracja 2)
Průša usprawnił swój projekt Mendla, wypuszczając „Prusa Iteration 2” w listopadzie 2011. Zmiany części pozwoliły na montaż zatrzaskowy (bez użycia kleju); do skonstruowania i utrzymania tej wersji potrzeba było mniej narzędzi. Chociaż nie jest to wymagane, w celu uzyskania „profesjonalnych” rezultatów zalecane były koła pasowe produkowane z drobną podziałką i łożyska liniowe LM8UU zamiast drukowanych odpowiedników.
Prusa i3
W maju 2012 r. Průša wypuścił gruntowny przeprojektowanie, skupiając się na łatwości budowy i użytkowania, i nie był już oparty na najprostszym dostępnym, powszechnym sprzęcie, jak poprzednie drukarki RepRap. Projekt Prusa i3 zastąpił pręt gwintowany, trójkątną konstrukcję ramy osi Z sztywną, jednoczęściową aluminiową ramą pionową ciętą strumieniem wody , aby poprawić szybkość i dokładność drukowania; W podstawie nadal stosowano pręty gwintowane M10. Zastosowano w nim jednoczęściowy, bezpieczny dla żywności gorący koniec ze stali nierdzewnej o nazwie Prusa Nozzle, który drukował z 3-milimetrowego włókna, i używał gwintowanych prętów M5 jako śrub pociągowych zamiast M8.
Trzy lata później, w 2015 roku, Průša wypuścił pełny zestaw i3 pod marką „Original Prusa i3”, po tym, jak zdał sobie sprawę, że istnieje rynek na zestawy do drukarek 3D. Przez około trzy miesiące Prusa i3 była dostarczana w konfiguracji dla zastrzeżonego filamentu o średnicy 3 mm (który retrospektywnie został nazwany „mark zero”), przed aktualizacją Mk1, kiedy została zmieniona na bardziej popularną średnicę filamentu 1,75 mm.
Prusa i3 MK2 i MK2S
Průša wypuściła Prusa i3 MK2 w maju 2016. Była to pierwsza drukarka hobbystyczna z wyrównywaniem łoża siatki i automatyczną korekcją skosu geometrii dla wszystkich trzech osi. Funkcje obejmowały większą objętość konstrukcyjną, niestandardowe silniki krokowe ze zintegrowanymi śrubami pociągowymi, bezdotykowy czujnik indukcyjny do automatycznego poziomowania oraz przepisaną wersję oprogramowania układowego Marlin . Inne nowe funkcje obejmują polieteroimidową powierzchnię do drukowania, płytę kontrolera Rambo i pełny hotend E3D V6. Prusa MK2 stała się pierwszą drukarką RepRap obsługiwaną przez Windows 10 Plug-and-Play USB ID.
W marcu 2017 Průša ogłosił na swoim blogu, że poprawiony Prusa i3 MK2S zostanie wysłany zamiast Prusa i3 MK2. Wymienione ulepszenia obejmują śruby w kształcie litery U do mocowania łożysk LM8UU, w których zastosowano opaski kablowe , łożyska i pręty wyższej jakości, ulepszone mocowanie czujnika indukcyjności, ulepszone zarządzanie kablami i nową pokrywę elektroniki. Właścicielom MK2 zaoferowano zestaw aktualizacyjny, aby dodać te ulepszenia.
Prusa i3 MK3 i MK2.5
We wrześniu 2017 roku ukazała się Prusa i3 MK3, reklamowana jako „cholernie inteligentna”. Począwszy od tego modelu, podstawa i oś Y były montowane z aluminiowym profilem, eliminując ostatni z konstrukcyjnych prętów gwintowanych z konstrukcji Mendla. W zestawie znalazła się nowa ekstruder z podwójnymi zębatkami Bondtech, cichszymi wentylatorami z monitorowaniem prędkości obrotowej , szybszymi prędkościami drukowania, zaktualizowanym czujnikiem poziomu stołu , nową płytą elektroniczną o nazwie „Einsy”, cichszymi silnikami krokowymi ze 128 krokowymi sterownikami mikrokrokowymi oraz magnetycznym podgrzewanym stołem z wymienne PEI -blachy stalowe powlekane. Podzespoły elektryczne zostały zaktualizowane do pracy z nowym zasilaczem 24 V. Drukarka oferuje również dedykowane gniazda do podłączenia Raspberry Pi Zero W z uruchomionym widelcem otwartego oprogramowania OctoPrint do bezprzewodowego drukowania.
Łatwe w użyciu funkcje obejmowały wykrywacz filamentu, który umożliwia drukarce załadowanie filamentu po jego włożeniu oraz wstrzymanie drukowania, jeśli filament zablokuje się lub skończy się; korygujące błędy sterowniki silników krokowych zapobiegające przesuwaniu się warstw z powodu pominiętych kroków; i regeneracja po przerwach w dostawie prądu . Czujnik temperatury otoczenia zarówno potwierdza odpowiednią temperaturę otoczenia, jak i wykrywa przegrzane złącza elektryczne na płycie głównej.
Obecnym użytkownikom MK2 i MK2S zaproponowano częściową aktualizację za 199 USD o nazwie MK2.5, ograniczoną do funkcji, których aktualizacja jest tańsza. Po negatywnych opiniach społeczności Prusa udostępniła droższą pełną aktualizację MK2S do MK3 za 500 USD.
Prusa i3 MK3S i MK3S+
W lutym 2019 została wydana Prusa i3 MK3S wraz z Multi Material Upgrade 2S (MMU2S), która umożliwia automatyczny wybór dowolnego z 5 różnych materiałów do wspólnego drukowania. Zmiany w MK3S obejmują uproszczony mechaniczny czujnik filamentu, ulepszone chłodzenie druku oraz łatwiejszy dostęp do serwisowania ekstrudera.
Prusa dokonała bieżącej zmiany od listopada 2020 r. do Prusa i3 MK3S +. Ten model ma poprawiony czujnik poziomu łóżka i drobne zmiany w częściach.
Inne modele Prusa
Po MK3S, Prusa wprowadziła dwa niezwiązane ze sobą modele, Prusa Mini (z ramieniem wspornikowym ) i Prusa XL (wykorzystując metodę Core XY wewnątrz konstrukcji pełnoklatkowej). Te drukarki nie są iteracjami konstrukcji ramy Mendla.
Uznanie
- W 2012 roku Josef Průša otrzymał od wojewody Wysoczyny w Czechach odznaczenie za osiągnięcia techniczne.
- W lutym 2014 znalazł się na okładce czeskiego magazynu Forbes jako jeden z 30 osób poniżej 30 roku życia.
- Drukarki MK2 i MK2S zdobyły nagrody Best General 3D Printer od Make: Magazine .
- Deloitte umieścił Prusa Research na szczycie listy Deloitte Technology Fast 50 2018 jako najszybciej rozwijająca się firma w Europie Środkowej.
- W raporcie 3D Hubs Q3 2018 Trends zauważono, że Prusa i3 MK2, MK2S i MK3 zostały wykorzystane do wyprodukowania prawie 35% wszystkich wydruków zamówionych w ramach działalności płatniczej.
- MK3 została uznana przez 3D Printing Industry za drukarkę roku 2019 FFF 3D.
- Průša ponownie pojawił się na okładce czeskiego wydania Forbesa w 2019 roku za swoje przywództwo w firmie wartej obecnie miliardy koron .
- Firma All3DP przyznała tytuł najlepszej drukarki 3D MK3 w 2018 r. oraz najlepszej drukarki 3D MK3S w 2020 r.
Komponenty i materiały
Wszystkie modele Prusa i3 wykorzystują filament do drukowania 3D jako surowiec do produkcji części.
Podobnie jak inne drukarki RepRap, Prusa i3 może tworzyć wiele własnych części. Dawniej były one drukowane z ABS ; Prusa Research używa teraz głównie PETG . Prusa Research utrzymuje „farmę drukarek” składającą się z 600 drukarek 3D (stan na październik 2021 r.) do produkcji plastikowych części do produktów marki Original Prusa.
Podobnie jak większość drukarek 3D FDM, Prusa i3 wykorzystuje dyszę ze standardowymi gwintami M6 . [ potrzebne źródło ]
Metalowa rama i skonstruowana oś X, drukowane części w kolorze żółtym.
Zmontowana oś Y, drukowane części w kolorze żółtym.
Ekstruder Prusa i3 i hotend z żółtymi częściami drukowanymi.
Ukończony Prusa i3, drukowane części w kolorze żółtym.
Prusament
W 2020 roku Prusa wprowadziła na rynek własną linię materiałów o nazwie Prusament, które mają być niezwykle spójne. Materiały Prusament są dostarczane z kodem QR, który pozwala klientom zobaczyć dokładną specyfikację i wyniki testów ze szpuli.
PINDA
Podczas wytłaczania pierwszej warstwy głowica drukująca musi znajdować się w dokładnej odległości od platformy roboczej, aby zapewnić odpowiednią przyczepność. Wiele drukarek 3D polega na tym, że użytkownik dokończy ten proces, dostosowując wysokość stołu w kilku miejscach („poziomowanie łóżka”). Aby zautomatyzować ten proces, Prusa produkuje i sprzedaje czujnik indukcyjny o nazwie Pinda ( Prusa IND uction A utoleveling sensor ) , którego można użyć do dokładnego pomiaru wysokości stołu roboczego w różnych miejscach, a następnie dostosować go podczas drukowania („auto- niwelacja"). Istnieją 3 różne wersje czujnika:
- PINDA V1 - stosowana w MK2/S i MINI.
- PINDA V2 - używany w MK2.5, MK2.5S, MK3 i MK3S.
- SuperPINDA - Kompatybilny/używany z MK2.5/S i MK3/S/+.
Różnica między PINDA V1 i V2 polega na tym, że V2 ma wbudowany termistor, który kompensuje różnicę w pomiarach zimna i ciepła. SuperPINDA nie ma termistora, ponieważ jego wysokiej jakości komponenty i produkcja eliminują potrzebę jego stosowania.
Warianty
Ponieważ wszystkie aspekty projektu są dostępne bezpłatnie na zasadach open source i open hardware , firmy i osoby prywatne na całym świecie wyprodukowały kopie, warianty i ulepszenia Prusa i3 w formie zmontowanej i zestawu, a tysiące wystawiono na sprzedaż już w 2015 roku. bezpośrednio z nimi konkurować, strategią Prusa Research jest dążenie do ciągłego doskonalenia swoich projektów.
Ramki
Cechą wyróżniającą i3 od poprzedników jest pionowa ramka, która może przybierać różne formy. Należą do nich ramy z pojedynczego arkusza wycięte ze stali lub akrylu, ramy skrzynkowe ze sklejki lub płyty pilśniowej o średniej gęstości oraz klocki Lego . Niedrogie wytłaczanie aluminium jest powszechnie stosowane zarówno przez entuzjastów drukarek, jak i przez producentów „klonów” drukarek i3. Niektóre warianty i3 dostępne na rynku masowym, takie jak wiele Shenzhen Creality , wykorzystują rolki do samej wytłaczanej ramy zamiast precyzyjnych prętów i łożysk, aby zmniejszyć koszty i złożoność.
Prusa i3 ze standardową metalową ramą.
Prusa Xi3 z akrylową ramą.
Prusa i3 z ramą ze sklejki.
Prusa i3 z ramą z płyty wiórowej z żywicy melaminowej .
Wytłaczarki
Poza standardowymi ekstruderami Prusa i3, inni stworzyli ekstrudery z rynku wtórnego i głowice narzędzi dla entuzjastów, w tym spawarkę MIG i wycinarkę laserową. Průša zaoferował kolekcję funkcjonalnych narzędzi i programów do gotowania pod nazwą „MK3 Master Chef Upgrade” jako primaaprilisowy w 2018 roku.
Częściowo zadrukowany jednokolorowy obiekt przedstawiający wypełnienie stworzone w celu zwiększenia sztywności i zmniejszenia ilości użytego plastiku.
3DBenchy stworzony na Prusa i3 przy użyciu hotendu do mieszania kolorów .
Zobacz też
- Prusa MINI
- Prusa XL