Prusa Research が CoreXY 構造、5 プリントヘッド 3D プリンター Original Prusa XL をリリース、予約注文受付開始

はじめに: Original Prusa XL は、ドイツのフランクフルトで開催された Formnext 2021 で大きなニュースとなり、驚異的な大型 CoreXY 3D プリンターである Original Prusa XL を発表しました。

（字幕版はBiliblliでご覧ください）
Antarctic Bear は、このマシンには 36×36×36 cm の造形容積、次世代の押し出し機、新しいホットエンド、セグメント化されたベッド、およびツールチェンジャーが搭載されていることを知りました。現在、このマシンは2022年第2四半期または第3四半期に出荷開始される予定ですが、すでに予約注文は開始されています。違いは、今回は全額を前払いするのではなく、返金可能なデポジットが使用されることです。
△オリジナルPrusa XL 3Dプリンター [出典：Prusa Research]
Prusa 初の CoreXY システム<br /> オリジナルの Prusa Mini が主流の製品になったとき、Prusa は CoreXY 構造を放棄したようだと多くの人が考えましたが、そうではないようです。標準の MK3S 3D プリンター (造形サイズ 250 x 210 x 210 mm) と比較すると、新しい XL では造形サイズが 4 倍以上になっています。このため、Prusa は設計段階で多くの問題を抱えることになりました。
△ビルドボリュームの比較 [出典: Prusa Research]
サイズに関して言えば、プリンターが大きくなるほど、振動やその他の望ましくない影響を受けやすくなり、印刷結果が悪くなる可能性があります。したがって、より大きな MK3 タイプのマシンを構築しても実用的な利点はありません。それどころか、この設計には、Y 軸に沿って移動する大きく重い加熱ベッド、高い Z 軸値での安定性の悪さなど、多くの問題が伴います。これにより、CoreXY がソリューションになります。
△ CoreXY コンベア上のオリジナル Prusa XL プリントヘッド (出典: Prusa Research)
Prusa は最終的に、いくつかの理由から 36cm の立方体サイズを選択しました。これは、ほとんどの大きなオブジェクトには十分ですが、考慮すべき別の側面が浮上します。印刷物が大きくなるほど、完了するまでに時間がかかります。これに対して、Prusa Research は、信頼性を確保しながら印刷を成功させるために他の機能を追加しようとしたと述べました。

モジュラー加熱ベッドによりゾーン加熱が可能になり、反りの問題を解決します。
押出機自身の圧力を利用した新しいベッドレベリングシステム
「Nextruder」と呼ばれる新しい押出機には、サイクロイドギアボックスと大型駆動ギアが装備されています。
押し出し機にPCBを搭載したクイックチェンジホットエンドで簡単に接続可能
インターフェースと電子機器が更新され、ミニと同様にグラフィックプレビューが表示される

新しいセグメント化された加熱ベッド<br /> セグメント化されたホットベッドはこのマシンのハイライトの 1 つです。新しい加熱ベッドは、個別に制御できる 9×9 cm のセグメントを備えており、エネルギー効率に優れているだけでなく (個々のベッドのオン/オフを切り替えることができます)、反りを効果的に軽減します。従来の加熱ベッドは、温度が上昇すると反り返る傾向があります。この問題は、小さな表面ではあまり目立たず、メッシュベッドを水平にすることで部分的に補正できます。しかし、加熱ベッドが大きくなると、問題はより顕著になります。
△ セグメント化された加熱ベッド [出典: Prusa Research]
16のエリアに分割された後も、エリア間には自然に伸縮目地が残り、熱による膨張収縮を受けても表面が平坦になります。それだけでなく、セグメンテーションによりエネルギー使用量を最適化し、ウォームアップ時間を短縮することもできます。たとえば、チェッカーボードパターンでセグメントを交互に加熱する (PWM 経由) と、PSU の負荷が軽減されます。もう 1 つの利点は、印刷するオブジェクトが十分に小さい場合、ベッドの特定の部分のみを加熱できることです。
Nextruder押出機は完璧な第一層を保証します
XL には「Nextruder」と呼ばれる最新の押し出し機が搭載されており、ノズルを力センサーとして使用して印刷面をプローブできるため、XL は毎回完璧な最初の層を印刷できます。つまり、印刷ジョブの開始時に Z ギャップを調整する必要がありません。この強力な機能は、将来の 3D プリンターに必須のトレンドになる可能性があります。この「ロードセルセンサー」は、詰まりだけでなく部分的な詰まりも検出し、適切なタイミングで印刷を一時停止することもできます。
△ オリジナル Prusa XL 3D プリンターの「Nextruder」 [出典: Prusa Research]
Nextruder には、専用の CPU とステッピングモーターを備えた最新の電子ブレークアウトボードも搭載されています。基本的に、エクストルーダー内のすべてがこのボードに直接接続され、このボードは単一のケーブルインターフェイスを介してカスタム 32 ビットメインボードに接続されます。 Prusa はサーマルブレーカーに別のサーミスタも追加し、機械が材料の仕様に合わせて温度を調整し、熱クリープを検出できるようにしました。 Prusa は E3D-Online と共同でこの機能を開発したので、将来的には他のデバイスにも搭載される可能性があります。
△ オリジナル Prusa XL ノズルとロードセル (出典: オリジナル Prusa)
最大 5 つの独立したツールヘッドを使用できます<br /> さらに、Prusa は、動作に電磁石やその他のアクティブコンポーネントを必要としないモーションカプラメカニズムを開発しました。このシステムは精密で、完全に自動のツールキャリブレーション機能を備えているため、ツールを変更するたびに完璧な位置合わせが保証されます。ロードセルを使用し、完全に自動化されているため、校正は必要ありません。プリントヘッドは小さなキャリブレーションピンをタップするだけで、オフセットを自動的に設定します。
△オリジナル Prusa XL 3D プリンターの 5 つのツールヘッド [出典: Prusa Research]
チェンジャーは最大 5 つのツールヘッドをサポートしているため、ユーザーは簡単に可溶性サポートを使用して印刷したり、最大 5 色で印刷したり、まったく異なる材料を使用したりすることができます (各ノズルを完全に異なる温度に予熱できるため)。
2022年に登場予定 コンポーネントと納品時期に関する不確実性が続いているため、Prusa は XL の納品日を 2022 年第 2 四半期または第 3 四半期に設定しました。その時点で、XL の 3 つのバージョン (シングルヘッド、デュアルヘッド、およびフル 5 ヘッドバージョン) が e ストアで入手可能になります。ツールヘッドが 3 つ以上あるマシンでは追加のハードウェアが必要になり、価格が上がります。現状、価格は次のとおりです。

シングルツールヘッド半組み立て品 – USD 1999 (VAT を除く、約 RMB 12,800) / EUR 2099 (VAT を含む)
デュアルツールヘッド半組み立て品 – USD 2499 (VAT を除く) / EUR 2599 (VAT を含む)
半組み立てツールヘッド 5 個 – 3,499 米ドル (VAT を除く) / 3,699 ユーロ (VAT を含む)

△この機械は2022年に発売される予定です。市場の需要をタイムリーに把握し、需要に応じて製造するために、Prusaは予約販売を採用しています。全額をすぐに支払う必要はなく、返金可能な 200 ドルのデポジットのみお支払いいただきます。皆さん、このマシンを購入したい人は何人いますか?
Formnextブランド展示スケジュール：
フォームネクスト 2021 デジタルデイズ
2021年11月30日～12月1日
フォームネクスト

深センフォームネクスト2022
2022年9月14日〜16日中国、深圳
フォームネクスト

ドイツ、フランクフルトで開催されるFormnext 2022
2022年11月15〜18日ドイツ、フランクフルト
フォームネクスト

参照: 1. オリジナル Prusa XL の初見: 常に完璧な最初のレイヤーと多数の新機能を備えた CoreXY!
2. オリジナル Prusa XL を初めて見る