Prusa i3

Prusa i3
Prusa i3 MK2.jpg
Prusa i3 MK2
En Prusa i3 MK2 printgård som producerar delar till nya skrivare
Klassificering Fused deposition modellering 3D-skrivare
Uppfinnare Josef Průša

Prusa i3 är en familj av 3D-skrivare för fused deposition modellering, tillverkade av det tjeckiska företaget Prusa Research under det varumärkesskyddade namnet Original Prusa i3 . En del av RepRap-projektet utsågs Prusa i3-skrivare till den mest använda 3D-skrivaren i världen. Den första Prusa i3 designades av Josef Průša 2012 och släpptes som en kommersiell kitprodukt 2015. Den senaste modellen (MK3S+, från och med november 2020) finns tillgänglig i både kit och fabriksmonterade versioner. Prusa i3:s jämförbara låga kostnad och enkla konstruktion och modifiering har gjort den populär inom utbildning och bland hobbyister och proffs, med skrivaren som har fått flera utmärkelser som ett resultat. i3-serien släpps under en öppen källkodslicens , eftersom det har funnits varianter av skrivaren som producerats av företag och privatpersoner över hela världen.

Modeller

RepRap Mendel

RepRap Mendel 3D-skrivare skapades för första gången 2009 och designades för att monteras av 3D-utskrivna delar och allmänt tillgängliga komponenter från hyllan (kallas "vitaminer", eftersom de inte kan produceras av skrivaren själv). Dessa delar inkluderar gängade stänger , ledarskruvar , släta stänger och lager, skruvar, muttrar, stegmotorer , styrkretskort och en "het ände" för att smälta och placera termoplastiska material. En kartesisk mekanism med en rörlig platt bädd och verktygsrörelse på två horisontella och två vertikala stavar tillåter placering av material var som helst i en kubisk volym; denna design har fortsatt under utvecklingen av i3-serien.

Prusa Mendel

Josef Průša, en kärnutvecklare i RepRap-projektet som tidigare hade utvecklat en PCB- uppvärmd "säng" på vilken delar trycks, anpassade och förenklade RepRap Mendel-designen, vilket minskade tiden att skriva ut 3D-plastdelar från 20 till 10 timmar, och bl.a. 3D-printade bussningar i stället för vanliga lager. Tillkännagav först i september 2010, skrivaren döptes till Prusa Mendel av Průša själv. Enligt RepRap-wikin är "Prusa Mendel Ford Model T av 3D-skrivare."

Prusa Mendel (Iteration 2)

Průša effektiviserade sin Mendel-design och släppte "Prusa Iteration 2" i november 2011. Byte av delar tillåts för montering med snäppfäste (inget lim krävs); färre verktyg behövdes för att konstruera och underhålla denna version. Även om det inte krävs, rekommenderades remskivor och linjära LM8UU-lager med fin stigning framför tryckta motsvarigheter för "professionella" resultat.

Prusa i3

I maj 2012 släppte Průša en stor omdesign, fokuserad på enkel konstruktion och användning, och inte längre strukturerad kring den enklaste tillgängliga vanliga hårdvaran som tidigare RepRap-skrivare var. Prusa i3-designen ersatte den gängade, triangulära Z-axelramkonstruktionen med en styv, vattenstråleskuren vertikal ram i ett stycke av aluminium för att förbättra utskriftshastigheten och precisionen; M10 gängstänger användes fortfarande i basen. Den använde en enda, livsmedelssäker varm ände av rostfritt stål som kallas Prusa-munstycket som trycktes med 3 mm filament, och använde M5-gängade stavar som blyskruvar istället för M8.

Tre år senare 2015 släppte Průša ett i3 full kit under varumärket "Original Prusa i3" efter att ha insett att det fanns en marknad för 3D-skrivarkit. Under cirka tre månader levererades Prusa i3 inställd för en egenutvecklad 3 mm glödtrådsdiameter (som i efterhand har kallats "markering noll"), innan Mk1-uppdateringen då den byttes till den vanligare glödtrådsdiametern på 1,75 mm.

Prusa i3 MK2 och MK2S

Průša släppte Prusa i3 MK2 i maj 2016. Det var den första hobbyskrivaren med utjämning av nätbädd och automatisk skevningskorrigering för geometri för alla tre axlarna. Funktionerna inkluderar en större byggvolym, anpassade stegmotorer med integrerade ledarskruvar, en beröringsfri induktiv sensor för automatisk utjämning och en omskriven version av Marlins firmware . Andra nya funktioner inkluderar en tryckyta av polyeterimid , Rambo-kontrollkort och en E3D V6 Full hotend. Prusa MK2 blev den första RepRap-skrivaren som stöddes av Windows 10 Plug-and-Play USB ID.

I mars 2017 meddelade Průša på sin blogg att den reviderade Prusa i3 MK2S skulle skickas i stället för Prusa i3 MK2. Angivna förbättringar inkluderar U-bultar för att hålla LM8UU-lagren där buntband hade använts, lager och stänger av högre kvalitet, ett förbättrat fäste för induktanssensorn, förbättrad kabelhantering och ett nytt elektronikhölje. Ett uppgraderingspaket erbjöds ägare av MK2 för att lägga till dessa förbättringar.

Prusa i3 MK3 och MK2.5

I september 2017 släpptes Prusa i3 MK3, marknadsförd som "bloody smart". Från och med den här modellen monterades basen och Y-axeln med aluminiumsträngsprutning, vilket eliminerade den sista av de strukturella gängade stängerna från Mendel-designen. Inkluderade var en ny extruder med dubbla Bondtech-drivväxlar, tystare fläktar med RPM- övervakning, snabbare utskriftshastigheter, en uppdaterad bäddnivelleringssensor, ett nytt elektronikkort med namnet "Einsy", tystare stegmotorer med 128-stegs mikrostepping -drivrutiner och en magnetisk värmebädd med utbytbara PEI -belagda stålplåtar. Elektriska komponenter uppdaterades för att fungera med den nya 24 volts strömförsörjningen . Skrivaren har också dedikerade uttag för att ansluta Raspberry Pi Zero W som kör en gaffel av öppen källkod OctoPrint- programvaran för trådlös utskrift.

Enkla att använda funktioner inkluderar en filamentdetektor som gör att skrivaren kan ladda filament när den sätts in och pausa utskriften om filamentet har fastnat eller tar slut; felkorrigerande stegmotordrivrutiner som förhindrar lagerförskjutningar på grund av överhoppade steg; och återhämtning efter strömavbrott . Omgivningstemperatursensorn bekräftar både lämplig omgivningstemperatur och upptäcker överhettade elektriska anslutningar på huvudkortet.

Befintliga MK2- och MK2S-användare erbjöds en partiell uppgradering på 199 $ med namnet MK2.5, begränsad till funktioner som är billigare att uppgradera. Efter negativ feedback från communityn gjorde Prusa tillgänglig en dyrare $500 MK2S till MK3 full uppgradering.

Prusa i3 MK3S och MK3S+

I februari 2019 släpptes Prusa i3 MK3S, tillsammans med Multi Material Upgrade 2S (MMU2S), som gör det möjligt att välja vilket som helst av 5 olika material för utskrift tillsammans automatiskt. MK3S-förändringar inkluderar en förenklad mekanisk filamentsensor, förbättrad utskriftskylning och enklare åtkomst till service av extrudern.

Prusa gjorde en löpande förändring från november 2020 till Prusa i3 MK3S+. Denna modell har en reviderad sängnivelleringssensor och mindre delarändringar.

Andra Prusa-modeller

Efter MK3S introducerade Prusa två orelaterade modeller, Prusa Mini (med en fribärande arm) och Prusa XL (med en Core XY- metod inuti en fullramsstruktur). Dessa skrivare är inte upprepningar av Mendels ramdesign.

Erkännande

  • 2012 fick Josef Průša utmärkelser av guvernören i Vysočina-regionen i Tjeckien för sina prestationer inom teknik.
  • I februari 2014 var han med på omslaget till tjeckiska Forbes magazine som en av 30 under 30-listan.
  • MK2- och MK2S-skrivarna vann båda utmärkelserna för bästa övergripande 3D-skrivare från Make: Magazine .
  • Deloitte placerade Prusa Research i toppen av 2018 års Deloitte Technology Fast 50 som det snabbast växande företaget i Centraleuropa.
  • 3D Hubs Q3 2018 Trends-rapporten noterade att Prusa i3 MK2, MK2S och MK3 hade använts för att tillverka nästan 35 % av alla utskrifter som beställts via deras avgiftsbaserade verksamhet.
  • MK3 utsågs till årets FFF 3D-skrivare för 2019 av 3D Printing Industry.
  • Průša var återigen med på omslaget till den tjeckiska upplagan av Forbes 2019 för sitt ledarskap på det nu miljardkrona företaget .
  • All3DP utsåg MK3 till bästa 3D-skrivare 2018 och MK3S till bästa 3D-skrivare 2020.

Komponenter och material

Josef Průša inne i en tidig Prusa i3 MK2-printfarm som producerar 3D-printade delar vid Prusa Research i Prag, Tjeckien.

Alla Prusa i3-modeller använder 3D-utskriftsfilament som råmaterial för att tillverka delar.

Precis som andra RepRap-skrivare kan Prusa i3 skapa många av sina egna delar. Tidigare var dessa tryckta i ABS- plast; Prusa Research använder nu mest PETG istället. Prusa Research har en "printfarm" med 600 3D-skrivare (från och med oktober 2021) för att tillverka plastdelar till originalprodukter av märket Prusa.

Som de flesta FDM 3D-skrivare använder Prusa i3 ett munstycke med standard M6-trådar . [ citat behövs ]

Prusament

2020 lanserade Prusa sin egen linje av material som heter Prusament, som är designade för att vara extremt konsekventa. Prusament-material kommer med en QR-kod som gör att kunderna kan se de exakta specifikationerna och testresultaten från sin spole.

PINDA

Vid extrudering av det första lagret måste skrivhuvudet vara ett exakt avstånd från byggplattan för korrekt vidhäftning. Många 3D-skrivare förlitar sig på att användaren ska slutföra denna process genom att justera höjden på sängen på flera platser ("sängnivellering"). säljer Prusa en induktiv sensor som kallas Pinda ( Prusa IND uction A utoleveling sensor) som kan användas för att mäta den exakta höjden på utskriftsbädden på olika platser och sedan justera för den vid utskrift ("auto- utjämning"). Det finns 3 olika versioner av sensorn:

  • PINDA V1 - används på MK2/S och MINI.
  • PINDA V2 - används på MK2.5, MK2.5S, MK3 och MK3S.
  • SuperPINDA - Kompatibel/används med MK2.5/S och MK3/S/+.

Skillnaden mellan PINDA V1 och V2 är att V2 har en inbyggd termistor för att kompensera för skillnaden i kalla och varma mätningar. SuperPINDA har ingen termistor, eftersom dess högkvalitativa komponenter och tillverkning eliminerar behovet av en.

Varianter

Med alla aspekter av designen fritt tillgängliga under termer med öppen källkod och öppen hårdvara , har företag och individer runt om i världen producerat Prusa i3-kopior, varianter och uppgraderingar i monterad form och i satsform, med tusentals utbjudna till försäljning så tidigt som 2015. Snarare än konkurrera direkt med dessa, är Prusa Researchs strategi att ständigt förfina sin design.

Ramar

Det som utmärker i3 från dess föregångare är den vertikala ramen, som kan ta många former. Dessa inkluderar enplåtsramar skurna av stål eller akryl, lådramar av plywood eller träfiberskivor med medeldensitet och Lego . Billig aluminiumsträngsprutning används ofta, både av skrivarentusiaster och av tillverkare av "clone" i3-skrivare. Vissa massmarknadsvarianter i3, som många Shenzhen Creality- produkter, använder rullar mot själva den extruderade ramen istället för precisionsstänger och lager för att minska kostnaden och komplexiteten.

Extruders

Utöver de vanliga Prusa i3 filamentextruders, har andra skapat eftermarknadsextruders och entusiastverktygshuvuden, inklusive en MIG-svetsare och en laserskärare. Průša erbjöd en samling funktionella matlagningsverktyg och program under namnet "MK3 Master Chef Upgrade" som en aprilskämt 2018.

Se även

externa länkar