W ostatnim artykule związanym z XL wspomniałem, że już niedługo chcemy dać Ci kolejną aktualizację. Od czasu publikacji poprzedniej aktualizacji, omówiliśmy XL w naszym podcaście Prusa Live, zabraliśmy ją na ERRF 2022 i pokazaliśmy kilka timelapsów, ale ten artykuł był rzeczywiście długo oczekiwany. Przepraszam za opóźnienie i mam nadzieję, że uda mi się je wynagrodzić w tym wpisie. Chcę dać Ci lepszy wgląd w elektronikę XL i ujawnić kilka nowych funkcji Nextrudera. Jest też wiele nowych timelapsów do pokazania, ponieważ dużo drukowaliśmy przez ostatnie kilka tygodni….

Bliższe spojrzenie na Nextruder

Z wcześniejszych zapowiedzi i Dev Diaries zapewne wiesz, że najbardziej wyróżniającą się cechą Nextrudera jest czujnik tensometryczny, który zapewnia absolutnie idealną pierwszą warstwę przy każdym rozpoczęciu drukowania. I nie przesadzamy, wystarczy spojrzeć na zdjęcie i filmy poniżej. Ten nowy system wykracza daleko poza możliwości czujnika PINDA. Był on absolutną koniecznością w przypadku dużego obszaru roboczego. Unowocześniliśmy również mechanizm zmieniarki narzędzi – używamy lepszych materiałów, dodatkowo układ jest jeszcze bardziej niezawodny, a ostateczna wersja nie wymaga żadnego smaru do płynnej pracy.

Jest też kilka rzeczy dotyczących Nextrudera, którymi jeszcze nigdzie się nie podzieliliśmy. Po pierwsze Nextruder jest zasilany przez specjalną płytkę Dwarf z własnym procesorem i sterownikiem Trinamic. Płyta główna XLBuddy wysyła tylko proste żądanie (np. podgrzać dyszę do 215°C), a resztą zarządza płyta Dwarf. Ten sam system opracowaliśmy dla segmentowego stołu grzewczego, który również jest sterowany przez oddzielną płytę, która otrzymuje informacje z płyty XLBuddy. Pomaga to zredukować ilość informacji, które musiałyby przepływać tam i z powrotem pomiędzy poszczególnymi płytami.

Dodaliśmy także kilka funkcji uprzyjemniajacych użytkowanie drukarki. Jedną z nich jest przednia dioda LED na płytce Dwarf, która informuje o aktualnym statusie Nextrudera, ale to nic nadzwyczajnego. Tej diodzie towarzyszą jednak dwa fizyczne przyciski, które można przeprogramować w firmware. W tej chwili używamy ich do szybkiego czyszczenia dyszy lub retrakcji filamentu. Ogólnie rzecz biorąc, mogą one robić co tylko chcemy. Nie będą konfigurowalne przez menu LCD (przynajmniej nie w momencie premiery), ale jesteśmy ciekawi, co chcesz, aby robiły. 😉

Fajnym dodatkiem nr 2 są dwie diody LED na zmieniarce narzędzi, które podświetlają dyszę. Była to często pożądana funkcja i mimo, że dysza w Nextruderze jest bardziej odsłonięta w porównaniu do np. MK3 i jest dość widoczna, to jest to zdecydowanie fajny mały upgrade. Nextruder jest też pełen czujników Halla, które przez ostatnie kilka miesięcy spędzały nam sen z powiek. Przez zastosowanie głowic narzędziowych, w całej XL znajduje się aż 21 czujników Halla, a z powodu ciągłych problemów z łańcuchem dostaw musieliśmy łączyć różne typy i marki, co było dość trudnym i czasochłonnym zadaniem.

Mówiąc o dyszy: blok grzejny obsługuje temperatury do 300°C. Oprócz tego zakończyliśmy prace nad specjalnym adapterem, który pozwala zamontować w XL dowolną dyszę kompatybilną z V6. Nie ograniczasz się tylko do naszych dysz – możesz zamontować dowolną – od dyszy hartowanej po specjalistyczne, o wysokim przepływie i o różnych średnicach. Cały zespół dyszy jest utrzymywany na miejscu za pomocą zaledwie dwóch śrub, a wymiana jest szybka i prosta.

Przy wielkoformatowym druku 3D szybko zdajesz sobie sprawę, że 1-kilogramowa szpula to często za mało. XL ma wbudowane czujniki filamentu, ale jeśli nie chcesz mieć do czynienia z wymianą filamentu zbyt często, możesz oczywiście zawsze zdecydować się na duże szpule – oferujemy 2-kilogramowe szpule Prusamentu PLA Recycled i PETG Recycled, które są idealne na takie okazje. Uchwyty na szpule w XL są przygotowane na te większe szpule i mogą być łatwo rozszerzone w razie potrzeby. Czy tylko mi się wydaje, czy ten gif jest nieco… dziecinny?

Całkowicie nowa elektronika, wbudowane Wi-Fi

XL jest napędzana przez nową płytę główną XLBuddy, a sposób jej działania jest znacznie bardziej zaawansowany w porównaniu do naszych obecnych modeli. Zamiast mieć wszystko na jednej płycie, wprowadzamy płytę typu „Sandwich”. Jest to raczej prosty „hub” z dwoma slotami w stylu PCIe dla kart rozszerzeń, posiadający także złącza, takie jak porty USB, ethernet i moduł Wi-Fi. I zaprojektowaliśmy fajny sposób wyjmowania płyt z ich portów.

Oba sloty korzystają z interfejsu PCIe, ale okablowanie jest oczywiście inne. Nie ma więc mowy o druku z ray tracingiem z RTX 😉 Do tych slotów możemy podłączyć maksymalnie dwie karty – pierwsza z nich to płytka XLBuddy bez żadnych portów. Jest to główna płytka dla XL, która wysyła polecenia do wszystkich płytek pomocniczych. Płyta Splitter jest wymagana, jeśli masz 3-5 głowic narzędziowych w swojej XL, ponieważ zawiera ona dodatkowe wymagane złącza.

Ostatni element elektroniki znajduje się na spodzie stołu grzewczego. Jest to sterownik stołu grzewczego z własnym dedykowanym oprogramowaniem układowym, który kontroluje wszystkie kafelki stołu grzewczego. Ta modułowa konstrukcja daje nam dużą elastyczność. Mówiliśmy już o tym w poprzednich artykułach.

Nie mniej ważne jest to, że XL będzie wyposażona we wbudowany moduł Wi-Fi (na płycie XLBuddy) z możliwością podłączenia zewnętrznej anteny. Zdecydowaliśmy się na dobrze znany ESP32-WROOM-32, więc sieci bezprzewodowe będą obsługiwane od samego początku.

Zmiany z ostatniej chwili

Przez ostatnie kilka miesięcy prowadziliśmy intensywne testy wewnętrzne, które ujawniły również kilka obszarów wymagających naszej uwagi. Na szczęście większość problemów, które znaleźliśmy jest związana z oprogramowaniem, więc nie musimy przerabiać żadnych większych części drukarki – problemy są w dużej mierze związane z funkcją automatycznego bazowania osi, która jest bardziej złożona w maszynie CoreXY, ponieważ ruch ekstrudera w jednej osi jest kontrolowany przez dwa silniki pracujące jednocześnie (w przeciwieństwie do MK3S+, która używa jednego silnika na oś). W połączeniu z długimi i przez to nieco elastycznymi paskami powstaje problem do rozwiązania, aby funkcje takie jak Power Panic działały prawidłowo – drukarka nie byłaby w stanie przywrócić dokładnego położenia dyszy.

Ponadto, z powodu problemów z łańcuchem dostaw i stale rosnących cen, napotkaliśmy poważny problem z prowadnicami liniowymi, których używaliśmy przez ostatnie kilka lat. Aby wyjaśnić to nieco bardziej: każda część sprzętu i oprogramowania jest dostrojona do tej konkretnej marki/typu. Obecnie analizujemy różne opcje i jest to skomplikowana sytuacja. Prowadnice liniowe to jedna z najważniejszych części do tego typu drukarki 3D i zły wybór może nas w łatwy sposób znacznie cofnąć. Jesteśmy na etapie wyboru pomiędzy dwoma markami prowadnic, a dodatkowo musimy wybrać ich odpowiednie rodzaje. Np. wstępnie obciążone szyny liniowe są lepsze dla osi Z ze względu na ciężar stołu grzewczego, jednakże są mniej niż optymalne dla pozostałych osi.

Z tych powodów potrzebujemy kilku tygodni, aby wszystko sfinalizować. W większości tych zadań poczyniliśmy już znaczne postępy i będziemy mogli wysłać większą partię (kilkadziesiąt) XL-ek do naszych zewnętrznych betatesterów w grudniu. Zaczniemy realizować normalne zamówienia w styczniu 2023 r. Przepraszam za opóźnienie – te dodatkowe tygodnie są absolutnie niezbędne, aby wszystko sfinalizować. Powrócimy z kolejną aktualizacją przed feriami zimowymi i wrzucimy więcej timelapsów przedstawiających zmieniarkę narzędzi oraz kolejną porcję specyfikacji technicznych!