Nell’ultimo articolo relativo alla XL, avevo detto di voler portarvi presto un nuovo aggiornamento al riguardo. Dalla pubblicazione dell’ultimo aggiornamento, abbiamo discusso della XL nel nostro podcast Prusa Live, l’abbiamo portata a ERRF 2022 e abbiamo mostrato un paio di timelapse, ma questo articolo era, veramente, atteso da tanto tempo. Mi scuso per il ritardo e spero di poter recuperare in questo post sul blog. Mi piacerebbe mostrarvi meglio l’elettronica della XL e svelare alcune nuove funzioni del Nextruder. E ci sono anche molti nuovi time-lapse da mostrare, dato che abbiamo stampato molto nelle ultime due settimane.

Uno sguardo ravvicinato al Nextruder

Dagli annunci precedenti e dai dev diaries, probabilmente saprete che la principale caratteristica del Nextruder è il Sensore a cella di carico che assicura un primo strato assolutamente perfetto ogni volta che si inizia una nuova stampa. E non stiamo esagerando, guardate le immagini e video sotto. Questo nuovo sistema va ben oltre le capacità del sensore PINDA. Si tratta di un’esigenza assoluta per un’area di stampa di grandi dimensioni. Abbiamo anche aggiornato il meccanismo di cambio utensile – stiamo utilizzando materiali migliori, e in oltre, il meccanismo è ancora più affidabile e la versione finale non necessita di lubrificante per un funzionamento fluido.

Ci sono anche alcune cose che non abbiamo ancora detto riguardo al Nextruder. Quindi, prima di tutto, il Nextruder è alimentato da una speciale scheda Dwarf con una propria CPU e driver Trinamic. La scheda madre XLBuddy invia solo una semplice richiesta (ad es. riscalda l’ugello a 215 °C) e il resto è gestito dalla scheda Dwarf. Abbiamo sviluppato lo stesso sistema per il piano riscaldato segmentato, anch’esso controllato da una scheda separata che riceve le informazioni dalla scheda XLBuddy. In questo modo si riduce il volume di informazioni che deve andare avanti e indietro tra le singole schede.

Abbiamo anche aggiunto un paio di caratteristiche per migliorare l’esperienza di utilizzo. Una di queste è il LED di stato frontale sulla scheda Dwarf che informa sullo stato attuale del Nextruder, ma non è nulla di eclatante. Questo LED, tuttavia, è accompagnato da due pulsanti fisici che possono essere riprogrammati nel firmware. Al momento, li stiamo usando per spurgare velocemente o ritrarre il filamento. In linea generale, questi due pulsanti possono fare tutto quello che vogliamo. Non saranno personalizzabili attraverso il menù LCD (per lo meno non al momento del lancio), ma siamo curiosi di sapere cosa vi piacerebbe che facessero. 😉

La seconda bella aggiunta consiste in due LED sul cambioutensile che illuminano l’ugello. Era una funzione spesso richiesta e anche se il Nextruder è meno ingombrante intorno all’ugello rispetto ad esempio all’estrusore della MK3 e l’ugello è abbastanza visibile, è sicuramente un piccolo aggiornamento interessante. Il Nextruder è anche pieno di sensori Hall, che ci hanno fatto venire gli incubi durante gli ultimi mesi. Ci sono fino a 21 sensori Hall in tutta la XL completa di tutte le testine e, a causa dei continui problemi della catena di fornitura, abbiamo dovuto combinare vari tipi e marche, un compito piuttosto difficile e dispendioso in termini di tempo.

Parlando di ugello: lo heaterblock supporta temperature fino a 300 °C e abbiamo anche completato lo sviluppo di uno speciale adattatore che permette di installare nella XL qualunque tipo di ugello compatibile con V6, in modo da non essere limitati solo ai nostri ugelli. Potrete istallare qualunque tipo di ugello vogliate – dagli ugelli induriti ai modelli ad alto flusso e con diversi diametri. L’intero gruppo dell’ugello è tenuto in posizione solo con due viti e la sostituzione dell’ugello è semplice e veloce.

Con la stampa 3D di grande formato, vi accorgerete presto che una bobina da 1kg spesso non è sufficiente. La XL è dotata di sensori di filamento incorporati, ma se non si vuole avere a che fare con la sostituzione del filamento, si può ovviamente optare per delle bobine di grandi dimensioni – disponiamo di bobine da 2 kg di Prusament PLA Riciclato e PETG Riciclato che sono perfetti per queste situazioni. I porta rocchetti dell’XL sono predisposti per queste bobine più grandi e possono essere facilmente estesi se necessario. È una mia impressione o questa gif è lievemente… infantile?

Elettronica nuova di zecca, Wi-Fi integrato

La XL è spinta da una nuova scheda madre XLBuddy, e il suo funzionamento è molto più avanzato rispetto ai nostri modelli attuali. Invece di avere tutto su un’ unica scheda, stiamo introducendo una scheda “Sandwich”. Si tratta di un “hub” piuttosto semplice, dotato di due slot in stile PCIe per le schede di espansione e di connettori, come porte USB, Ethernet e un modulo Wi-Fi. Inoltre, abbiamo progettato questo simpatico modo di rimuovere le schede dalle rispettive porte.

I due slot usano un’interfaccia PCIe, ma il cablaggio è, ovviamente, diverso. Quindi niente stampa ray-tracing con le vostre schede grafiche RTX 😉 Questi slot possono essere occupati da un massimo di due schede – la prima è una scheda XLBuddy senza porte. Questa è la scheda principale dell’XL che invia i comandi a tutte le schede ausiliarie. La scheda Splitter è necessaria se si hanno 3-5 utensili sulla XL in quanto fornisce i connettori aggiuntivi necessari.

L’ultima parte dell’elettronica si trova sul lato inferiore del piano di riscaldamento. Si tratta del regolatore del piano di riscaldamento, dotato di un firmware dedicato che controlla tutte le piastrelle del piano riscaldato. Questo design modulare ci offre una notevole flessibilità. Ne abbiamo già parlato negli articoli precedenti.

Ultimo ma non meno importante, la XL sarà dotata (sulla scheda XLBuddy) di un modulo Wi-Fi integrato con la possibilità di collegare un’antenna esterna. Abbiamo optato per la ben nota ESP32-WROOM-32 quindi le reti wireless saranno supportate fin dall’inizio.

Modifiche dell’ultimo minuto

Negli ultimi due mesi abbiamo condotto un’intensa attività di test interni che ha evidenziato diverse aree su cui è necessario intervenire. Fortunatamente, la maggior parte dei problemi riscontrati sono legati al software, quindi non dobbiamo rielaborare nessuna parte importante della stampante – i problemi sono in gran parte legati alla funzione di homing automatico, che è più complessa su una macchina CoreXY, in quanto il movimento dell’estrusore su un singolo asse è controllato da due motori che funzionano simultaneamente (a differenza della MK3S+ che utilizza un motore per ogni asse). Tutto questo, unito a cinghie lunghe e quindi leggermente flessibili, comporta un problema che dobbiamo risolvere, altrimenti funzioni come Power panic non funzionerebbero correttamente: la stampante non sarebbe in grado di riportare l’ugello esattamente nel punto in cui è necessario.

Inoltre, a causa di problemi legati alla catena di fornitura e ai prezzi sempre più alti, abbiamo riscontrato un serio problema con i sistemi di guide lineari che abbiamo utilizzato negli ultimi anni. Per spiegarmi meglio: ogni parte dell’hardware e del software è tarata per una marca o un tipo specifico. Attualmente stiamo valutando varie opzioni e la situazione è complicata. Le guide lineari sono uno dei componenti più importanti per questo tipo di stampante 3D e una scelta sbagliata può facilmente farci perdere molto tempo. Stiamo decidendo tra due marche di guide lineari e dobbiamo anche scegliere il tipo giusto. Ad esempio, una guida lineare precaricata è migliore per l’asse Z a causa del peso del piano di lavoro, ma non è ideale per tutti gli altri assi.

Per questi motivi, abbiamo bisogno di qualche settimana per finalizzare il tutto. Abbiamo già fatto progressi significativi sulla maggior parte di questi aspetti e saremo in grado di inviare un lotto più grande (diverse decine) di XL ai nostri betatester esterni a dicembre. Inizieremo a soddisfare gli ordini regolari nel gennaio 2023. Mi dispiace per il ritardo – queste settimane in più sono assolutamente necessarie per finalizzare tutto. Torneremo con un altro aggiornamento prima delle vacanze invernali e vi porteremo altri timelapse con il toolchanger e un’altra serie di specifiche tecniche!