Hallo zusammen, hier ist die große Neuigkeit, auf die viele von euch gewartet haben (manche würden sagen, dass der Freitag ein bisschen zu früh kam) 😉 Ich freue mich, euch den ersten Blick auf den Original Prusa XL, unseren kommenden großen CoreXY 3D-Drucker mit einem 36×36×36 cm (14,17“ im Kubus) Bauvolumen, Extruder der nächsten Generation, neuem Hotend, segmentiertem Bett und einem Werkzeugwechsler zu geben!

Es gibt einige verrückte Funktionen, die in den XL gepackt wurden (wie z.B. eine immer perfekte erste Schicht!) und ich kann es kaum erwarten, die Einzelheiten zu zeigen, denn der neue Drucker hat viel mehr als nur ein großes Bauvolumen. Fast jeder Aspekt der Maschine wurde von Grund auf neu entwickelt und er ist wirklich ein Biest!  Zurzeit ist die Auslieferung für Q2/Q3 2022 geplant, aber wir bieten ab sofort Vorbestellungen an. Diesmal funktionieren sie jedoch anders, da man eine rückzahlbare Anzahlung leisten muss, anstatt den vollen Preis im Voraus zu bezahlen – weitere Informationen finden Sie unten.

Im Grunde genommen ist der XL etwas völlig anderes als nur ein hochskalierter MK3S+. Sie können ihn sogar als eine Art Vorzeigemodell für unsere zukünftigen 3D-Drucker betrachten. 😉 Lassen Sie uns also gleich loslegen!

Bau eines Prusa CoreXY

Es gab eine Reihe von Variablen, die wir bei der Entwicklung unseres ersten CoreXY-Druckers berücksichtigen mussten. Die erste davon war natürlich die richtige Größe. Wir haben uns für 36 cm (14,17“) im Kubus entschieden – aus einer Reihe von Gründen. Je größer ein Drucker ist, desto anfälliger ist er für Vibrationen und andere unerwünschte Effekte, die sich in schlecht aussehenden Drucken niederschlagen. Der Bau eines größeren MK3 hätte also keine wirklichen Vorteile. In Wahrheit, im Gegenteil. Die Verwendung desselben Designs würde eine Reihe von Problemen mit sich bringen – ein großes, schweres Heizbett, das sich entlang der Y-Achse bewegt, weniger Stabilität bei höheren Werten der Z-Achse und so weiter. CoreXY war der richtige Weg.

36 cm im Kubus sind mehr als genug für die meisten großen Objekte – Sie können z. B. einen Cosplay-Helm problemlos in einem Stück drucken oder detaillierte Architekturmodelle herstellen. Es gibt noch einen weiteren wichtigen Aspekt, den Sie bei großen Objekten berücksichtigen müssen: Je größer der Druck ist, desto länger dauert es, bis er fertig ist. Wir feilen noch an der Firmware und den Druckeinstellungen, um Ihnen die maximale Geschwindigkeit mitteilen zu können, aber Sie können sicher sein, dass der XL dank des kleinen und leichten Extruders mit Direktantrieb sehr schnell sein kann. Nur eine Anmerkung im Voraus: Wir zielen auf Druckqualität ab, nicht darauf, am SpeedBoatRace teilzunehmen.

Wir erwägen jedoch eine nicht unterstützte, aber offizielle Klipper-Firmware für diejenigen, die die Grenzen ausloten wollen. So oder so, egal wie schnell der XL am Ende sein wird, große Drucke (mehrere Kilogramm) werden immer noch Tage in Anspruch nehmen. Seien Sie versichert, dass wir alle bewährten Funktionen unserer aktuellen 3D-Drucker implementieren, um die Strapazen langer Druckvorgänge zu reduzieren – wie zum Beispiel Power Panic und Filamentsensoren.

Außerdem gibt es verschiedene praktische Ergänzungen wie die ausziehbaren Filamentspulenhalter an der Seite des Druckers, die bis zu 2-3 kg schwere Spulen aufnehmen können – sie werden benötigt, weil der XL eine normale Filamentspule in kürzester Zeit durchkauen kann. Es wird auch optionales Zubehör (Windschutz/Gehäuse) verfügbar sein, das später enthüllt wird.

 

Neues segmentiertes Heizbett

Mit den festgelegten Maßen konnten wir auch die Entwicklung einer weiteren innovativen Funktion abschließen: unser neues segmentiertes Heizbett. Warum nicht einfach eine verkleinerte Version unseres Standard-„MK52“-Betts verwenden? Jedes Mal, wenn ich einen großen 3D-Drucker sehe, der etwas Kleines druckt, muss ich daran denken, wie verschwenderisch es ist, jedes Mal, wenn Sie etwas drucken wollen, das gesamte riesige Heizbett aufzuheizen und Kilowatt an Energie zu verbrauchen. Unser neues Heizbett mit individuell gesteuerten 9×9 cm großen Segmenten ist nicht nur energieeffizient (Sie können einzelne Pads ein- und ausschalten), sondern reduziert dank der Dehnungsfugen zwischen den einzelnen Segmenten auch effektiv die Verformung. Zur Erklärung: Normale Heizbetten neigen dazu, sich zu verziehen, wenn die Temperatur steigt. Das Problem ist bei kleineren Flächen nicht sehr ausgeprägt und kann teilweise durch die Nivellierung des Netzbetts ausgeglichen werden. Sobald Sie jedoch ein großes Heizbett haben, werden die Probleme deutlicher.

Mit dem segmentierten Heizbett können wir alles Mögliche machen – wie z.B. einzelne Segmente schachbrettartig aufheizen (über PWM), was die Belastung des Netzteils reduziert. Einer der offensichtlichen Vorteile ist die Möglichkeit, nur einige der 16 Heizbett-Segmente zu beheizen, wenn das gedruckte Objekt klein genug ist.

Natürlich wurde das segmentierte Heizbett nicht nur für den XL entwickelt. Mit diesen 9×9 cm großen Segmenten können wir unsere Maschinen je nach Bedarf vergrößern oder verkleinern. Hat jemand Prusa XXXL gesagt? 🙂 Ich glaube, es ist noch niemandem aufgefallen, aber auch die Drucker, die wir auf der EXPO 2020 Dubai zeigen, verwenden diese Pads – nur in einem 3×3-Muster.

Aber ich denke, es ist an der Zeit, zu einem anderen Star der Show zu kommen!

Der Nextruder und die immer perfekte erste Schicht

Der XL ist mit unserem neuen Next-Gen-Extruder, kurz „Nextruder“, ausgestattet. Wir haben fast drei Jahre für die Entwicklung gebraucht und ehrlich gesagt gibt es so viele neue Funktionen, dass es schwierig ist, die beste für den Anfang zu finden.

Beginnen wir also mit etwas, das jedes Mal sichtbar wird, wenn Sie einen neuen Druck starten: Wir verwenden einen hochpräzisen Wägezellensensor, um eine stets perfekte erste Schicht zu liefern. Anstelle einer Wägezelle von der Stange haben wir unser eigenes System entwickelt. Sie ist in den massiven einteiligen Kühlkörper eingebettet und ermöglicht es uns, die physikalische Belastung des Kühlkörpers zu messen. Dadurch können wir die Düse als Sensor verwenden, um die Druckoberfläche zu „sondieren“. Wir verwenden analoge Messwerte, die uns präzise Informationen liefern, mit denen wir arbeiten können. Übrigens hatte ich vor Jahren eine Kraftmesszelle im i2, die zwischen dem Extruder und dem Hotend positioniert war, um die für die Extrusion erforderliche Kraft zu messen. Die guten alten Zeiten… 🙂

Für den Laien heißt das: Wir können das Wägezellensystem nutzen, um eine unglaublich präzise Höhenberechnung für die erste Schicht durchzuführen. Egal, ob Sie gerade die Düse oder das Druckblech ausgetauscht haben – Sie brauchen nichts neu zu kalibrieren. Es gibt keine Notwendigkeit, Live Z einzustellen, keine manuellen Kalibrierungen, oder irgendeine Art von komplizierten Nylock Mods, um eine perfekte erste Schicht zu erreichen. Es funktioniert einfach jedes Mal und es ist eine Freude, dabei zuzusehen. Wenn ich ein wenig übertreibe, könnten Sie theoretisch ein Holzbrett in den Drucker stecken und er würde trotzdem eine perfekte erste Schicht erzeugen. Tun Sie es aber nicht! 🙂 Wie auch immer, das bedeutet, dass Sie sich bald von der Fummelei mit der ersten Schicht verabschieden können und Live Adjust Z!

 

Mit dem Kraftzellensensor können wir jedoch noch mehr tun als das. Wir können jetzt einen Stau in der Düse erkennen und den Druck unterbrechen. In Zukunft wollen wir uns unter anderem auf die Fähigkeit konzentrieren, einen partiellen Stau zu erkennen – damit der Drucker Sie rechtzeitig benachrichtigen kann, bevor der eigentliche Stau auftritt. Und vielleicht sogar erkennen, ob sich der Druck vom Bett gelöst hat.

 

Getriebe einschalten!

Um die Druckqualität weiter zu verbessern, verfügt der Extruder jetzt über ein brandneues, intern entwickeltes spielfreies Zykloidgetriebe mit einem großen, schlupffreien Antriebsrad. Dieses System ersetzt die vorherige Lösung mit zwei kleinen Zahnrädern mit Rillen und ermöglicht eine größere Kontrolle darüber, wie das Filament in die Düse zugeführt wird. Wir haben sogar eine Overkill-Lösung eingebaut – ein 20:1-Getriebe. Es liegt weit über der Leistung, die wir bei den meisten anderen Extrusionssystemen auf dem Markt sehen, und liefert eine extrem hohe Schubkraft. Und es funktioniert erstaunlich gut.

Der Nextruder verfügt außerdem über ein brandneues Elektronik-Breakout-Board mit einer dedizierten CPU und einem Stepper-Treiber, so dass im Grunde alles im Extruder direkt mit diesem Board verbunden ist, das dann über eine Ein-Kabel-Schnittstelle mit einem leicht austauschbaren Anschluss am Rand des neuen Custom 32-Bit-Motherboards verbunden ist. Wir haben außerdem einen weiteren Thermistor in das Heatbreak eingebaut. Damit können wir die Temperatur entsprechend der Materialspezifikation anpassen und auch Wärmekriechen erkennen.

 

Die Düse, die in Zusammenarbeit mit E3D entwickelt wurde, ist in eine völlig neue Baugruppe eingebettet, mit der Sie das gesamte Hotend (mit Ganzmetallteilen) leicht aus dem Extruder herausziehen können. Die Düse ist mit einem Metallrohr verbunden, das verschiedene Probleme verhindert, die durch unzureichend festgezogene Düsen entstehen können. Der einfache Austausch der Düse war entscheidend, denn wir möchten Ihnen mehr Möglichkeiten geben, mit unterschiedlich großen Düsen zu drucken – z.B. mit einem größeren Durchmesser für haltbarere Objekte und schnelleres Drucken (was bei einem großen 3D-Drucker sehr praktisch ist). Um das klarzustellen: Auch wenn es Ihnen bekannt vorkommt, ist dies etwas anderes als das Revo-System.

Obwohl ich hier noch viel mehr über den Nextruder schreiben könnte, möchte ich mir einige Dinge für später aufheben 😉 Lassen Sie uns weitermachen!

Die richtigen Werkzeuge für den Job

Da es sich bei der XL um eine CoreXY-Maschine handelt, haben wir immer wieder an Werkzeugwechselfunktionen gedacht. Das Ergebnis ist, dass die Maschine mit bis zu fünf unabhängigen Werkzeugköpfen arbeiten kann.

Wir haben einen kinematischen Kupplungsmechanismus entwickelt, der keine Elektromagnete oder andere aktive Elemente benötigt, um zu funktionieren. Das System ist extrem präzise und verfügt über eine vollautomatische Kalibrierung der Werkzeugausrichtung, die sicherstellt, dass nach jedem Werkzeugwechsel alles perfekt ausgerichtet ist. Das System basiert auch auf dem Kraftzellensensor – keine mühsamen Kalibrierungsdrucke mehr, alles ist automatisiert. Die Druckköpfe tippen einfach auf einen kleinen Kalibrierungsstift und konfigurieren die Offsets automatisch. Sehen Sie sich das Video an, denn es zeigt alles in Aktion!

Außerdem gibt es Sensoren, die sicherstellen, dass der Werkzeugkopf erfolgreich ausgetauscht wurde. Wir haben bereits mehrere Monate lang interne Tests zum Wechseln der Werkzeugköpfe durchgeführt, und wir sind bei über einer halbe Million erfolgreiche Werkzeugwechsel ohne eine einzige Panne.

Da der Wechsler bis zu fünf Werkzeugköpfe unterstützt, bedeutet dies, dass Sie: mühelos lösliche Träger drucken, mit bis zu fünf Farben drucken, oder völlig unterschiedliche Materialien verwenden (weil jede Düse auf eine völlig andere Temperatur vorgeheizt werden kann). Wir denken sogar darüber nach, verschiedene Düsengrößen in einem einzigen Druckvorgang zu mischen, um die Druckzeit zu verkürzen. Natürlich ziehen wir auch andere Werkzeuge in Betracht, nicht nur Extruder.

Wenn Sie einfach nur einen Großformatdrucker benötigen, dann ist die Ein-Extruder-Version das Richtige für Sie. Allerdings ist alles bereit für ein Upgrade, so dass Sie bis zu fünf Werkzeugköpfe verwenden können. Sobald Sie den optionalen Werkzeugwechselmechanismus installiert haben, können Sie ganz einfach zwischen zwei Werkzeugköpfen wechseln. Für drei bis fünf Werkzeuge müssen Sie eine Erweiterungskarte hinzufügen. Auf diese Weise können Sie Ihren XL nach und nach aufrüsten und an Ihre Bedürfnisse anpassen. Mit anderen Worten: Wenn Sie ein Einzelwerkzeug XL kaufen, können Sie den Werkzeugwechsler und die einzelnen Werkzeugköpfe separat erwerben.

Kommt 2022

Die Ankündigung eines neuen Produkts in diesen schwierigen Zeiten ist immer noch ziemlich schwierig – ich bin sicher, Sie lesen es überall: ein Mangel an Komponenten, lange Lieferzeiten und andere Probleme. Wir haben uns zwar bereits auf den Weg gemacht, so viele Teile wie möglich selbst zu produzieren (wir haben sogar SMD-Bestückungslinien gekauft!), aber wir brauchen mehr Zeit, um alles in Gang zu setzen. Im Moment sind wir noch von mehreren Drittanbietern abhängig und die Beschaffung von Teilen für die Entwicklung ist keine leichte Aufgabe. Andererseits konnten wir Sie einfach nicht länger im Dunkeln lassen und wollten endlich zeigen, was wir so lange im Verborgenen gebastelt haben.

 

Aufgrund der anhaltend unsicheren Situation bei den Komponenten und den Lieferzeiten haben wir beschlossen, den Beginn der XL-Fertigung auf Q2/Q3 2022 zu verschieben, damit wir auch genügend Komponenten für den Produktionsbeginn sichern können. Standardmäßig werden wir drei Versionen des XL in unserem E-Shop anbieten: Einzelkopf, Doppelkopf und die vollständige Version mit fünf Köpfen. Bitte beachten Sie, dass es bei 3+ Werkzeugköpfen einen Preissprung gibt, weil zusätzliche Hardware benötigt wird. Ausgehend von der aktuellen Situation streben wir die folgenden Preise an:

  • Ein einzelner Werkzeugkopf halb montiert – $1999 (exkl. MwSt.) / 2099€ (inkl. MwSt.)
  • Zwei Werkzeugköpfe vormontiert – $2499 (zzgl. MwSt.) / 2599€ (inkl. MwSt.)
  • Fünf Werkzeugköpfe halbmontiert – $3499 (zzgl. MwSt.) / 3699€ (inkl. MwSt.)

Der Preis für die vollständig montierte Version jeder Variante wird $500 mehr betragen. Sollte sich dies zu irgendeinem Zeitpunkt ändern, werden wir ein Update veröffentlichen.

Es ist sehr wichtig für uns, jetzt die Nachfrage zu kennen, damit wir die zusätzlichen Komponenten so schnell wie möglich sichern können. Deshalb bieten wir ab sofort Vorbestellungen in unserem neuen E-Shop an. Aber dieses Mal machen wir es anders. Statt sofort den vollen Preis zu zahlen, gibt es nur eine rückzahlbare Anzahlung von 200 USD. Auf diese Weise können Sie sich Ihren Platz in der Schlange sichern (die unserer Meinung nach wieder ziemlich lang sein wird…). Sobald Ihr Drucker kurz vor der Auslieferung steht, werden wir Sie kontaktieren und Sie können Ihre Bestellung vollständig bearbeiten – die Konfiguration des Druckers ändern (z. B. Auswahl der Anzahl der Werkzeugköpfe), Zubehör und Filamente hinzufügen. Die Reservierungsgebühr wird natürlich vom Gesamtpreis der Bestellung abgezogen. Auf diese Weise können wir auch unsere Produktion besser an die Nachfrage anpassen.

So, das war’s für den Moment, die letzte Ankündigung in diesem Jahr.. Wir werden später wiederkommen, um weitere Details über den XL zu verraten. In der Zwischenzeit können Sie sich die Shop-Seite in unserem neuen E-Shop ansehen, und wenn Sie auf der Formnext-Messe in Frankfurt sind, können Sie den XL an unserem Stand Nummer A127 in Aktion sehen!

Viel Spaß beim Drucken!