Právě jsme na trh uvedli zbrusu nový Prusa USS Drybox – užitečné příslušenství, díky kterému budou vaše filamenty přehledně uspořádané, chytře uložené, ale především – zůstanou v suchu. Používání nového dryboxu je velmi jednoduché a díky konstrukci s dokonalým těsněním se na něj můžete vždycky spolehnout, ať už budete používat jakýkoliv materiál.Má unikátní průchod pro filament, perfektně sedí na našem univerzálním držáku cívek a těsní až 5 krát lépe nežli ostatní dostupné dryboxy na trhu.

Pro testování vzduchotěsnosti jsme použili metodu poklesu koncentrace CO2, pomocí které jsme měřili rychlost výměny vzduchu, tzv. AER. Prusa USS Drybox dosáhl působivé hodnoty 0,15 AER, která odpovídá vlastnostem muzejních vitrín pro ty nejkřehčí artefakty. 

Porovnání hodnot AER:

• Prusa USS Drybox: 0,15
• Běžný drybox: 0,74
• Rychlouzavíratelný sáčk: 5,40

My jsme ovšem připraveni zajít ještě o krůček dál, nejprve vám ale vysvětlíme, proč.

Vlhkost byla vždy jedním z největších problémů 3D tisku. Některé filamenty ji vstřebávají rychleji než kuchyňská houbička. Nicméně univerzální rada o sušení filamentů nemusí být až tak univerzální, jak se na první pohled zdá.

Zřejmě jste to už sami zažili, když jste se například snažili sušit ASA stále dokola, a stejně jste se pak potýkali s protivným stringováním. A pak jste vzali do ruky úplně náhodnou cívku filamentu, která ještě k tomu ležela měsíce bez povšimnutí na poličce, a finální výtisk byl dokonalý. Jak už asi chápete, má to svůj důvod.

Představujeme Prusa Pro ACU – Active Conditioning Unit

Náš tým začal s interním výzkumem aktivní správy vlhkosti přibližně před 18 měsíci, když se v datech naší zákaznické podpory objevil zajímavý vzorec. Přesušený filament (vysušený pod 12-15 % své optimální relativní vlhkosti) začíná na molekulární úrovni křehnout, protože ztrácí přirozenou plastifikaci, kterou mu propůjčuje právě okolní vlhkost. U hygroskopických materiálů, jako jsou Nylon a TPU, se tento efekt výrazně projevuje větší viditelností vrstev a zmiňovanou křehkostí, která je pro všechny materiály nežádoucí.

Přibližně ve stejné době publikoval server ALL3DP článek s titulkem: „Ano, filament lze přesušit. Takhle se tomu vyhnete,“ ve kterém tuto tezi rovněž rozebírá. „Intenzivní sušení, ať už při špatné teplotě, příliš dlouhou dobu nebo velmi často, může u některých polymerů poškodit jejich molekulární strukturu. To má negativní vliv na pevnost, soudržnost vrstev a vede ke křehnutí materiálu,“ tvrdí zmíněný server.Bylo nám proto jasné, že jsme na stopě něčemu velkému a pustili jsme se do dalšího zkoumání. Tým, který uvedl na trh tiskárnu Prusa Pro HT90, začal experimentovat s dryboxy a něčím, co nazýváme „Jednotka pro aktivní úpravu vlhkosti filamentových vláken“. První testy prokázaly, že správně ošetřený filament vykazuje měřitelně lepší výsledky při tisku přemostění a u flexibilních materiálů dochází ke sníženému výskytu povrchových mikrotrhlin, které paradoxně vznikají právě při běžném sušení. Teď už jsme každopádně připraveni představit Prusa Pro ACU.

Jak ACU funguje

ACU je uzavřený stolní box pro úpravu vlastností filamentu prostřednictvím řízení vnitřní vlhkosti tak, aby odpovídala cílovému rozsahu vybraného materiálu (data se načítají přes OpenPrintTag). Konstrukčně mu coby předobraz posloužil Prusa USS Drybox, je však doplněn o další elektroniku. Díky tomu, že oba produkty sdílejí stejný základ, však můžete Drybox na verzi ACU snadno upgradovat!Prusa Pro ACU je samostatné zařízení poháněné jednojádrovým procesorem RISC-V s taktem 160 MHz. Disponuje integrovanou Wi-Fi, rozhraním Bluetooth 5.0 LE, portem USB-C a hardwarově akcelerovaným šifrováním. Celý jeho ekosystém má navíc neuvěřitelný potenciál – jde o svého druhu semínko, které může vyrůst v něco mnohem většího.

ACU nabízí tři hlavní provozní režimy.Ambientní režim vytváří kontrolované prostředí bez aktivního přidávání vlhkosti.

Nasycený režim navrací filamentu jeho přirozenou vlhkost. Stačí namočit standardní sáček se silikagelem do vody přibližně na 90 sekund a vložit jej do zásobníku jednotky. ACU pak během několika hodin zvýší vnitřní relativní vlhkost na úroveň 65-85 %, což je optimální hodnota pro materiály jako ASA, Nylon PA11, karbonové kompozity nebo filamenty s příměsí dřeva. S ACU na vašem stole se brzy stanete mistrem v odemykání skrytých možností i těch nejnáročnějších materiálů.

A než se dostaneme k Plně ponořenému režimu, rádi bychom krátce zmínili, že ACU využívá pro všechna připojení široce uznávaný standard 3/4″ BSP. To zajišťuje kompatibilitu s rozsáhlým ekosystémem příslušenství třetích stran, včetně všeobecně známého adaptéru ze zahradní hadice na HDMI. Všechny soubory k vytištění budou samozřejmě dostupné na Printables.

Plně ponořený režim pro zkušené uživatele.

Některé filamenty pohlcují vlhkost více než ostatní. Obecně vzato, vlhkost potřebují a právě proto se ji snaží absorbovat co nejvíce. Typickým příkladem těchto „žíznivých“ materiálů je PEI, na kterém lze nejlépe demonstrovat fungování Plně ponořeného režimu. Cívka spokojeně odpočívá ve vodní lázni uvnitř jednotky ACU, která pojme až 2 litry tekutiny. To zajišťuje maximální a naprosto rovnoměrné zvlhčení v celém objemu cívky, kterému se jednoduché vystavení cívky okolnímu vzduchu nemůže rovnat.Obrovským přínosem je také fakt, že jakmile filament absorbuje vodu, získáte více materiálu v porovnání s vysušenou cívkou.

V Plně ponořeném režimu můžete samozřejmě používat i nejrůznější aditiva. Doporučujeme například přidat 40–60 gramů kuchyňské soli na litr vody, čímž ochráníte podávací kolečka extruderu před povrchovou oxidací. Jistě, ocel a vlhkost mají poměrně komplikovaný vztah, ale solný roztok je dostatečně profesionálním řešením. Více informací naleznete ve videu v tomto článku.Veškerá data o dynamice kapalin, jako teplota vodní lázně, gradient vlhkosti a odchylka koncentrace solného roztoku, jsou monitorována prostřednictvím Prusa Connect. ACU pak v reálném čase vypočítává Reynoldsovo číslo pro veškerou kapalinu uvnitř jednotky a upozorní uživatele v momentě, kdy by turbulentní proudění (Re > 10⁷) mohlo narušit rovnoměrnou distribuci vlhkosti po cívce a vyústit v hydrologickou událost.

Vylepšení firmwaru

Firmware ve verzi 6.6.7-beta přináší doplňkovou funkci Automatické vlhčení tiskové podložky.

Na začátku každého tisku, ještě před první vrstvou, nanese extruder na tiskový plát 2mm vrstvu vody. To umožňuje vedení trysky s podporou aquaplaningu, kdy se tryska pohybuje po tištěném povrhu díky vrstvě vlhkosti bez jakéhokoliv tření. Tím se eliminují artefakty způsobené mikrovibracemi, které by jinak vedly k nekonzistentní kvalitě první vrstvy na texturovaných PEI tiskových plátech.Doporučujeme používat demineralizovanou nebo destilovanou vodu, aby se zabránilo postupnému usazování vodního kamene na povrchu tiskového plátu.

Funkce Automatického vlhčení podložky je stále v betě a může se spouštět automaticky. Pokud se s opakovaným nežádoucím nočním povlhčováním potýkáte, nejste v tom sami – jde o známý dětský neduh, který postihuje malé procento uživatelů a obvykle odezní v dospělosti. Do té doby doporučujeme, abyste před zahájením nočního tisku nádržku zcela neplnili a případně pod tiskový plát umístili absorpční podložku.

Něco pro komunitu

Přípravu Prusa Pro ACU jsme si náramně užili, zabrala nám skoro jeden celý večer po práci. A řekli jsme si, že by byla škoda se s vámi nepodělit o soubory tohoto projektu. Pokud se tedy chcete pobavit a trochu si zaexperimentovat se STEP soubory, vše najdete na Printables.

Jeden z členů našeho týmu už dokonce vytvořil vlastní firmware a přidal několik opravdu vypečených funkcí.Pokud nás věda o hydrodynamice něčemu naučila, pak tomu, že vlhkost nejde spoutat. Vlhkost se osvobodí, rozšíří se do nových oblastí a prorazí všechny bariéry. Bolestivě, možná i nebezpečně, ale zkrátka vlhkost je všudypřítomná. A protože chápeme, že elektronika a voda nejdou příliš dohromady, opravdu tohle nezkoušejte doma. 😉

Rozhodně nám ale v komentářích dejte vědět, jak byste Plně ponořený režim využili vy!

Tisku zdar!