Prusa stellt mit Prusa XL neuen CoreXY-3D-Drucker mit fünf unabhängigen Werkzeugköpfen, segmentiertem Druckbett und weiteren Neuheiten vor

In einem Blog-Artikel präsentiert Prusa den lang erwarteten Original Prusa XL 3D-Drucker. Dieser CoreXY-3D-Drucker hat ein Bauvolumen von 360 x 360 x 360 mm, einen Next-Gen-Extruder („Nextruder“), ein neues Hotend, ein segmentiertes Druckbett und Werkzeugwechsler. Die Auslieferung des bereits vorbestellbaren 3D-Druckers ist für das zweite oder dritte Quartal 2022 geplant. Prusa ist mit dem Original Prusa XL auf der formnext 2021 in Halle 12.1, Stand A127, die heute am 19. November zu Ende geht.

Technische Details

Details zum Prusa XL

Das Bauvolumen des Prusa XL beträgt 360 x 360 x 360 mm. Derzeit arbeitet Prusa noch an der optimalen Firmware und den Druckeinstellungen, damit der kleine, leichte Extruder schnelle und trotzdem qualitativ hochwertige Druckergebnisse bringt. Stromausfall- und Filamentsensoren sind ebenfalls integriert. Ein Teleskop-Filamentspulenhalter, der bis zu 2-3 kg Spulen aufnehmen kann und optionale Add-ons wie Windschutz und ein Gehäuse stellt Prusa zu einem späteren Zeitpunkt vor.

Ein segmentiertes Heizbett verhindert, dass bei großen Druckern, die kleine Objekte drucken, das gesamte riesige Heizbett aufgeheizt werden muss und viel zu viel Energie verschwendet. Das Heizbett ist in 90 x 90 mm große Segmente unterteilt. Einzelne Teile können ausgeschaltet werden, um Energie zu sparen. Außerdem soll diese Funktion auch das Verziehen durch seine Dehnungsfugen zwischen den einzelnen Segmenten reduzieren. Das abwechselnde Aufheizen einzelner Segmente im Schachbrettmuster (per PWM) reduziert die Belastung des Netzteils.

Das Wägezellensystem

Für den 3D-Druck verwendet Prusa einen hochpräzisen Wägezellensensor, der immer perfekte erste Schichten liefert. Dazu hat das Unternehmen ein eigenes System entwickelt, das in den massiven einteiligen Kühlkörper eingebettet ist und es ermöglicht, die physikalische Belastung des Kühlkörpers zu messen. Die Düse wird als Sensor genutzt, um die Druckoberfläche zu „sondieren“.

Das Wägezellensystem erlaubt eine äußerst genaue Höhenberechnung für die erste Schicht. Auch wenn die Düse oder der Druckbogen getauscht wurde, muss nichts neu kalibriert werden. Live Z muss nicht angepasst, keine manuellen Kalibrierungen vorgenommen oder irgendwelche komplizierten Nylock-Mods, um eine perfekte erste Schicht zu erzielen. Der Wägezellensensor erkennt einen Stau in der Düse und hält den Druck an. Prusa arbeitet daran, künftig auch einen Teilstau oder ob sich der Druck vom Bett gelöst hat zu erkennen.

Der Nextruder

Der Nextruder verfügt über ein brandneues, selbst entwickeltes spielfreies Zykloidengetriebe mit einem großen rutschfesten Antriebszahnrad. Damit ist eine bessere Kontrolle möglich, wie das Filament in die Düse eingeführt wird. Das 20:1-Getriebe übertrifft laut Prusa die Leistung anderer Extrusionssysteme auf dem Markt deutlich und liefert sehr hohe Schubkraft.

Der Nextruder verfügt über ein brandneues Elektronik-Break-Out-Board mit einer dedizierten CPU und einem Stepper-Treiber. Im Grunde ist alles im Extruder direkt mit diesem Board verbunden, das dann über eine Einkabel-Schnittstelle mit einem einfach zu tauschenden Stecker verbunden ist am Rand des neuen benutzerdefinierten 32-Bit-Motherboards. Ein weiterer Thermistor im Heatbreak erlaubt die Anpassung der Temperatur entsprechend der Materialspezifikation und erkennt auch Wärmekriechen.

Fünf unabhängige Werkzeugköpfe

Der 3D-Drucker kann mit fünf unabhängigen Werkzeugköpfen arbeiten. Der von Prusa entwickelte kinematische Kupplungsmechanismus funktioniert ohne Elektromagnete oder andere aktive Elemente. Er ist äußerst präzise und bietet eine vollautomatische Werkzeugausrichtungskalibrierung, mit der nach jedem Werkzeugwechsel alles perfekt ausgerichtet ist. Das System basiert auch auf dem Wägezellensensor und erspart langwierige Kalibrierdrucke, da alles automatisiert ist. Druckköpfe tippen auf einen kleinen Kalibrierungsstift und konfigurieren Offsets automatisch. Weitere Sensoren stellen sicher, dass der Werkzeugkopf erfolgreich getauscht wurde.

Mit bis zu fünf Werkzeugköpfen können Anwender problemlos lösliche Träger drucken, mit bis zu fünf Farben drucken oder unterschiedliche Materialien verwenden. Jede Düse kann auf eine völlig andere Temperatur vorgeheizt werden.

Jetzt vorbestellen

Wer nur einen Großdrucker sucht, für den eignet sich die Single-Extruder-Version. Er lässt sich auch auf bis zu fünf Werkzeugköpfe upgraden. Mit dem optionalen Werkzeugwechslermechanismus ist der Druck mit zwei Werkzeugköpfen möglich. Für drei bis fünf Tools muss eine Erweiterungskarte hinzugefügt werden. So lässt sich der Prusa XL nach und nach anpassen. Es gibt drei Versionen des 3D-Druckers: Single Head für 2099 EUR, Dual Head für 2599 EUR und die Full Five Head Version für 3699 EUR.

Derzeit ist es noch nicht absehbar, wie sich der Komponentenmangel in der Branche weiter entwickelt. Die Vorbestellung startet jetzt, damit Prusa genügend Komponenten für den Produktionsstart sichern kann. Interessierte müssen nicht den vollen Preis zahlen, sondern lediglich eine erstattbare Anzahlung von 200 USD (176 EUR). Prusa ist mit dem Original Prusa XL auch auf der formnext in Frankfurt, die heute am 19.11.2021 endet. Prusa befindet sich dort in Halle 12.1, Stand A127.

Videovorstellung 3D-Drucker Prusa XL