Vím, že už dlouho čekáte na novinky okolo naší chystané XL a omlouvám se, že bylo kolem téhle tiskárny tak dlouho ticho. Během posledních několika měsíců se nám podařilo s celým projektem pohnout pořádně kupředu a nyní jsme ve fázi, kdy uzavíráme vývoj hardwaru a plně se soustředíme na dokončení firmwaru.

Přetrvávají obtíže se sháněním součástek

Bohužel se náš vývoj, testing i výroba neustále potýkají s problémy způsobenými současným stavem trhu – získat součástky na stavbu je stále extrémně složité. Situace je tak vážná, že máme problémy i se sháněním součástek do testovacích tiskáren, o produkčních jednotkách nemluvě. Nechtěli jsme jen sedět se založenýma rukama, a tak jsme hledali způsoby, jak situaci vyřešit svépomocí – dokázali jsme si například zajistit vlastní SMT linku, abychom nemuseli být tak závislí na externích dodavatelích. Jenže je problém sehnat elektronické součástky – a to dokonce tak velký, že jsme se na přelomu roku rozhodli kompletně přepracovat elektroniku k XL, protože součástky, které do té doby byly zcela běžné, nebyly náhle k sehnání. O tom jsem psal už v předchozím vývojářském deníčku.

Z pochopitelných důvodů nemohu zmiňovat, se kterými konkrétními součástkami máme momentálně největší problémy, ale aspoň trochu bych chtěl nastínit celou situaci. XL využívá spoustu Hallových senzorů, jednovodičové EEPROM čipy a čipy typu STM32 – to je výčet jen několika problematických kousků. Vtipné je, že kdybyste se nesoustředili na tradiční dodavatele a místo toho vyrazili na AliExpress nebo podobné weby, stoprocentně tam přesně tyhle součástky najdete, klidně i s proklamovanými skladovými zásobami v objemu několika stovek tisíc kusů. Háček je v tom, že v momentě, kdy se takovému e-shopu ozvete, dostanete odpověď ve stylu: „Omlouváme se, měli jsme zastaralé informace na webu. Máme jen tisíc kusů. Máte zájem?“ A čekací lhůta na další várku bude kolem jednoho až dvou let. Někteří se vám rovnou pokusí prodat nekvalitní kopie ověřených značek, což je obrovský problém – každou várku součástek musíme pečlivě rengenovat a rozebírat, abychom se přesvědčili, že nám dorazily originální díly. Snad nemusím zdůrazňovat, že opravdu nechceme používat klony a nekvalitní kopie (GD32 vs STM32), protože ačkoliv na papíře vypadají slušně, realita bývá dost odlišná. Jestli s nimi chcete řídit chytrý LED pásek, pak to asi nebude problém, ale do našich tiskáren prostě nepatří.

Na shánění součástek samozřejmě využíváme hned několik sourcingových agentů (tedy zprostředkovatelů dodávek). A ukazuje se, že situace je tak zoufalá, že se už několikrát stalo, že se více zprostředkovatelů snažilo získat tu samou várku součástek, že se v aukci navzájem neustále přehazovali – na to se snad ani nedá nic říct. 🙂

Takže zcela vážně: pokud máte nějaké zázračné metody získávání součástek, dejte nám vědět. Zkoušíme všechno možné a situace vážně není růžová.

Což mě přivádí k tomu nejdůležitějšímu: kvůli nedostatku klíčových součástek se nám komplikuje vývoj a především výroba. Neustále se snažíme hledat nové cesty a zkoušíme nová řešení, ale realita je bohužel taková, že musíme posunout začátek výroby zhruba o tři měsíce. Ještě pár měsíců zpátky to vypadalo, že nám objednané součástky dorazí na konci září, ale dle momentální situace to vypadá, že vyrábět budeme moci až na začátku prosince. Jestli nám tedy všechny objednané komponenty dorazí včas, mohli bychom prvních několik set kusů XL odeslat na přelomu roku. A s nedostatkem součástek se váže další komplikace: je dost pravděpodobné, že předobjednávky z prvních 24 hodin budeme vyřizovat až 24 týdnů. Věřte mi, i pro nás je to obrovské zklamání – odkládat vydání tiskáren nám skutečně radost nedělá.

Budeme se proto alespoň snažit o častější aktualizace z vývoje, abyste měli lepší přehled o tom, co se zrovna děje.

Co se změnilo

Pojďme se ale věnovat něčemu trochu optimističtějšímu. Od posledního vývojářského deníčku udělal vývojářský tým obrovský pokrok – máme tu několik novinek, které jsme zatím nikde neukazovali. XL si prošlo několika změnami, takže došlo ke zlepšení tiskové kvality i celkové spolehlivosti. Pořád nám jde o to, aby bylo XL jednoduše pochopitelnou 3D tiskárnou, na které se snadno dostanete ke všem klíčovým komponentám, jednoduše provedete údržbu nebo výměnu součástky. Všechno je krásně přístupné a přehledné. S hardwarem souvisí i firmware, který teď může analyzovat data z řady různých nových senzorů, díky čemuž máme o všech aspektech tiskárny mnohem lepší přehled než u současných modelů.

Vylepšili jsme Nextruder

Když jsme XL oznamovali, byl extruder poháněný cykloidní převodovkou, která podávala výborné výsledky. Bohužel se časem ukázalo, že vyrábět ji s dostatečnou kvalitou a přesností je nad síly většiny dodavatelů – z výroby by odcházelo obrovské množství zmetků. Naštěstí jsme ale souběžně s ní vyvíjeli ještě druhý typ převodovky: planetární. Má velmi podobné vlastnosti jako cykloidní, ale na výrobu je mnohem snazší a ve skutečnosti má i lepší tiskové výsledky díky konzistentnější extruzi. Nová planetová převodovka má převodový poměr 10:1, a ačkoliv tu je nepatrný backlash, dá se velmi snadno vykompenzovat ve firmwaru, protože je konzistentní. V každé tiskové hlavě je nyní integrován akcelerometr, díky kterému můžeme detailně analyzovat, jak se nástrojové hlavy hýbou. To jsou naprosto klíčové informace, které potřebujeme k tomu, abychom mohli správně vyladit rychlosti tisku. Navíc jsme ještě vyměnili motory pro osy X a Y za silnější a rychlejší modely. V tuto chvíli intezivně hledáme „sweet spot“, tedy ideální poměr mezi vysokou rychlostí a vysokou kvalitou tisku.

 

Jak už jsem jednou napsal, naším cílem není pokořit nějakou rekordní rychlost, což ale v žádném případě neznamená, že by nám na rychlosti nezáleželo. Jde o to, že mechanické vlastnosti extrémně rychlých tisků jsou zpravidla hodně špatné, mimo jiné třeba kvůli špatné adhezi mezi vrstvami, takže takové výtisky spíš slouží jako taková ukázka toho, že jde tisknout hodně rychle a tím to končí. Nám jde samozřejmě o to, aby XL tiskla rychle (u velkých výtisků je to nezbytné), takže bude výrazně rychlejší než naše ostatní modely. Vzhledem k tomu, že jsme teprve nedávno vyměnili cykloidní převodovku za planetární, potřebujeme ještě pár týdnů k doladění firmwaru i tiskových profilů. Jakmile budeme blíže finálním rychlostem, samozřejmě se pochlubíme našimi výsledky! Klíčovým fakorem je i „high flow“ tryska, kterou chceme prodávat společně s XL.

Hardwarová vylepšení

Novému segmentovému heatbedu jsme se podrobně věnovali v oznamovacím článku. Ve zkratce jde o to, že nevyužíváme jednu velkou desku, ale několik menších dlaždic, které mezi sebou mají mezery. Díky tomu nedochází k ohýbání desky a navíc můžeme lépe řídit nahřívání individuálních segmentů (a tím i například šetřit spotřebu).

XL využívá mřížku 16 individuálních polí, z nichž je každé samostatně řízené pomocí speciální základní desky dedikované právě pro heatbed. S vyšším počtem individuálních dílů ale vzrůstá i riziko, že některé kusy nebudou splňovat požadavky na kvalitu. Ta je samozřejmě důležitá, potřebujeme, aby se všechny dlaždice chovaly stejně – musí například dosáhnout stejné teploty za prakticky stejný čas. Díky nové elektronice tiskárna přesně ví, jaký je výkon každé jednotlivé dlaždice. A abychom eliminovali možné rozdíly mezi jednotlivými kusy, rozhodli jsme se, že novým dlaždicím zvedneme výkon. To mimo jiné znamená, že se nahřejí rychleji než heatbedy na MINI nebo MK3S+. Máme dostatečnou rezervu na to, aby se i slabší výrobní kusy nahřály dostatečně rychle.

Je ale potřeba počítat s tím, že i přes veškeré optimalizace (jako například střídavé nahřívání) a chytré funkce bude mít XL výrazně vyšší spotřebu než jeho menší sourozenci.

Zdroj je jednou z posledních věcí, které ještě potřebujeme rozseknout v následujících dnech – je to bohužel další součástka ovlivněná špatnou situací na trhu. V podstatě se rozhodujeme, zda použijeme 2/3 menší zdroje s nižším výkonem, nebo sáhneme po 1kW modelu. Vše v tuto chvíli záleží na tom, co bude v nadcházejících měsících k dispozici.

Dále už jen telegraficky: pracujeme i na konceptu plného zakrytování tiskárny. V závislosti na tom, na jaké teploty se dostaneme, můžeme později uvažovat i o aktivním řízení teploty (pomocí větráčku). Je také potřeba vyřešit především prostor nad tiskárnou, kde dochází k ohybu PTFE trubiček vedoucích k tiskovým hlavám.

Novinky ve firmwaru

Náš firmware tým musel přepsat značnou část existujícího kódu, aby byl kompatibilní s přepracovanou elektronikou, což nám ukrojilo značnou část drahocenného času. V tuto chvíli už máme plně funkční i speciální firmware pro segmentový heatbed, který řídí jednotlivé dlaždice. G-Cody vygenerované v PrusaSliceru nyní obsahují informace o půdorysu objektu (tzn. je jasně poznat, jak je objekt velký), což XL umožňuje automaticky umístit objekt např. do levého předního rohu (lze však uživatelsky vypnout) a nahřát dlaždice jen pod ním, čímž šetří energii a zabraňuje kroucení. Mesh Bed Leveling se také provádí jen v oblasti tisku a ne po celé ploše, což se hodí u menších výtisků.

I když je tedy XL dost odlišná oproti našim stávajícím modelům, snažíme se, aby byla uživatelsky stejně stále přívětivá. Takže i přesto, že obsahuje hned několik separátních obvodů (každý má vlastní firmware), bude flashování firmwaru pořád probíhat z jedné položky v menu.

Nyní je tedy největší důraz kladen na vyladění Mesh Bed Levelingu a nové planetární převodovky. Vývojáři pracují i na zrychlování výměny nástrojových hlav. Momentálně tu testujeme udpate, který rychlost sráží z deseti vteřin na méně než polovinu. Můžete se mrknout na krátkou animaci, ale skutečně se jedná jen o testovací model, finální rychlosti se budou pravděpodobně lišit.

Brzy přineseme další novinky

Na další update kolem XL nebudete muset čekat dlouho. Je mi jasné, že od minulého článku uplynula už spousta času a situace není ani zdaleka ideální, takže vám další nálož novinek přinesu co nejdříve. Musíme vám ukázat ještě spoustu věcí: rychlosti, tisk rozpustných materiálů a další střípky z vývoje. Zpoždění výroby nás vážně netěší, a proto se alespoň vynasnažíme, abyste dostávali pravidelné informace. Jsme si vědomi i nedávných problémů s předobjednávkami a problém už jsme vyřešili, mrzí nás způsobené problémy.

V tuto chvíli musíme postavit zhruba sto testovacích XL tiskáren, které rozdáme po firmě a pustíme se do pořádného betatestu. Všechny objednané součástky by nám měly dorazit na sklad v následujících týdnech a měsících či dokonce letech. Pevně doufáme, že to všechno klapne. Jakmile budeme mít trošku lepší představu o výrobě, zaktualizujeme i naši tabulku s rozvrhem odesílání objednávek.

Děkuji vám za trpělivost, brzy se podělíme o další novinky!