Prusa i3

Prusa i3 er en fellesbetegnelse for filament-3D-skrivere produsert av det tsjekkiske selskapet Prusa Research. Den første i3-en ble designet av Josef Průša i 2012, og ble popular blant hobbybyggere. Josef Prusa så et behov i markedet for slike byggesett, og i 2015 ble derfor Prusa i3 lansert som et kommersielt produkt. I 2016 var Prusa i3 den mest brukte 3D-skriveren i verden.^{[trenger referanse]}

Prusa i3 MK2 (2016).

En Prusa i3 MK2-skriverfabrikk (engelsk print farm) som lager nye skriverdeler.

Spesifikasjonene er åpent tilgjengelig, og det finnes flere kloner på markedet. For å beholde markedsandelene forsøker selskapet å kontinuerlig utvikle og forbedre skriveren.

Tidslinje

Tidslinjen originale Prusa i3-modeller og dens forløpere er:

• 2009: RepRap Mendel
• 2010: Prusa Mendel i1
• 2011: Prusa Mendel i2
• 2012: Prusa i3
• 2015: Prusa i3 MK0 (første kommersielle), samt MK1
• 2016: Prusa i3 MK2
• 2017: Prusa i3 MK2S, MK3 og MK2.5
• 2019: Prusa i3 MK3S
• 2020: Prusa i3 MK3S+

Historie

• 
  Prusa Mendel
• 
  Prusa Mendel (iterasjon 2)
• 
  Prusa i3
• 
  Prusa i3 MK2

Forløperne til Pusa i3 var RepRap Mendel fra RepRap-prosjektet, som la grunnlag til Josef Průša sine egne Prusa Mendel (senere kalt i1) og Prusa Mendel i2.

RepRap Mendel

I 2009 så RepRap Mendel dagens lys.^[1] Dette er en av mange ulike skriverdesign fra RepRap-prosjektet som går ut på å lage 3D-skrivere som kan kopiere seg selv ved å skrive ut nye 3D-printede deler, og fortrinnsvis kobles sammen med ellers lett tilgjengelige komponenter (kalt "vitaminer", ettersom de ikke kan lages av selve skriveren).^[2] På Mendel-modellen inkluderte disse vitaminene komponenter som gjengestenger, ledeskruer, glatte stenger og lagre, maskinskruer, muttere, stegmotorer, kretskort, og en ekstruder og smelter til å smelte og legge termoplastiske materialer (f.eks. PLA-plast på rull).^[3] Josef Průša var en av hovedpersonene bak RepRap Mendel.

Prusa Mendel i1

I september 2010 presenterte Josef Průša sin egen forenkling av RepRap Mendel-designet. Tiden det tok å skrive ut plastdelene ble redusert fra 20 til 10 timer. En forenkling var at kulelagrene i det opprinnelige designet blitt byttet ut med 3D-skrevne foringer.^[4] Skriveren ble døpt Prusa Mendel av RepRap-miljøet.

Prusa Mendel i2

I november 2011 ble den andre iterasjonen av Prusa Mendel lansert. Oppgraderinger bestod av forbedret reimdrift, bruk av lineære lagre (LM8UU)^[5] og deler som kunne klikkes på plass istedenfor å limes. i2 var ment å kreve mindre verktøy både for bygging og vedlikehold.

Prusa i3

I mai 2012 presenterte Josef Průša et stort redesign som dreide fokus over på at skriveren skulle bli enklere å bygge og bruke, og gikk dermed delvis bort fra å bruke generiske og lett tilgjengelig komponenter som hadde vært fokus på RepRap-skriverne.^[6] Man gikk bort fra å bruke en ramme laget av gjengestenger, og brukte istedet en ramme skåret ut av en aluminiumsplate for mer stivhet og dermed mer presise bevegelser. På de første i3-ene brukte man en spesiell ekstruder kalt "Prusa nozzle" av rustfritt stål, som brukte en noe uvanlige 3 mm filamentdiameter og hadde M5-gjenger istedenfor M8.^{[7][8][9][10][11]}

Tre år senere i 2015 begynte Prusa å selge Prusa i3 som byggesett under navnet "Original Prusa i3" via selskapet Prusa Research etter at han hadde innsett at det var et marked for komplette 3D-skriver-byggesett.^[12] I cirka to måneder ble i3 levert med 3 mm filamentdiameter (som retrospektivt har blitt kalt MK0), før MK1-oppdateringen kom hvor man gikk over til å bruke en mer standard filamentdiameter på 1.75 mm.^[13]

Prusa i3 MK2 og MK2S

Mark 2-versjonen ble lansert i mai 2016, og var den første hobbyskriveren med såkalt maskeutjevning (engelsk mesh bed leveling), hvilket vil si at skriveren tar hensyn til kast i høyden på skriveflaten, samt automatisk skjevhetskorreksjon (engelsk automatic geometry skew correction) for alle tre aksene. Mark 2 økte også skrivevolumet fra 200 × 200 × 200 mm til 250 × 210 × 200 mm. Det ble brukt nye stegmotorer spesialbygd etter Prusa sine spesifikasjoner som hadde egne integrerte ledeskruer. MK2 hadde også en induktanssensor for å automatisk få skriveflaten i vater, og en oppdatert versjon av "Marlin"-fastvaren.^[14][15][16] Andre nye funksjoner inkluderte en polyeterimid-belegg på skriveflaten, et "Rambo"-styrekretskort og "E3D V6 Full"-skriveelement.^[17][18] Prusa MK2 ble den første RepRap-skriveren støttet av Windows 10 sitt system for plug-and-play USB ID.^[19]

Mark 2S-versjonen ble lansert i mars 2017.^[20] Oppdateringer inkluderte U-bolter for å holde på LM8UU-lagrene i stedet for buntebånd som hadde blitt brukt tidligere, bedre kvalitet på lagre og stenger, forbedret montasje for induktanssensoren, forbedret kabelhåndtering og nytt deksel til elektronikken. I en periode ble det solgt et oppgraderingssett for å bygge om skrivere fra mark 2 til mark 2S.

Prusa i3 MK3 og MK2.5

Mark 3 ble lansert i september 2017,^[21] og var en forholdsvis stor oppgradering. Oppdateringer inkluderte^[22] en mer stabil Y-akse, ny ekstruder med dobbeltsidige "Bondtech"-tannhjul, mer stillegående vifter med overvåking av omdreiningstall, økt utskriftshastighet fra 100 mm/s til 200 mm/s, en oppdatert nivelleringssensor, nytt styreelektronikkort som kalles "Einsy", mer stillegående stegmotorer med 128-stegs mikrosteg-drivere og en oppvarmet magnetisk skriveflate med avtagbare polyeterimid-belagte stålark. En annen forskjell er at mark 3 benytter 24 volts strømforsyning i motsetning til 12 V, og alle de elektroniske komponentene er derfor skiftet ut til 24 V-varianter. Skriveren har også dedikert tilkobling for Raspberry Pi Zero W slik at man kunne benytte den populære OctoPrint-programvaren for trådløs utskrift. Prusa tilbudte også gratis nedlastning av Octoprint-programvare tilpasset Prusa i3.

Mark 3 sine oppdateringer når det gjelder brukervennlighet inkluderer et filamentdetektor som gjør det lettere å bytte filament, og som automatisk kan sette utskriften på pause dersom man går tom for filament eller filamentet setter seg fast. En annen forbedring var automatisk feilkorrigering dersom stegmotoren hopper over steg, dette for å hindre utilsiktet hopping mellom lag. Mark 3 skal også kunne fortsette utskriften der den slapp etter korte strømbrudd. Lufttemperatur-sensoren både bekrefter at lufttemperaturen er passende for utskrift og detekterer eventuell overopphetning av elektriske komponenter på hovedkortet.

Mark 2.5 var et oppgraderingssett som ble tilbudt for eksisterende mark 2- og mark 2S-skrivere. Oppgraderingssettet kostet 200 amerikanske dollar, og var begrenset til de delene som var billigst å oppgradere. Etter kritikk fra brukere lagde Prusa et fullverdig oppgraderingssett til MK3 som kostet 500 amerikanske dollar.

Prusa i3 MK3S og MK3S+

Mark 3S ble lansert i februar 2019. Oppdateringer inkluderer en forenklet mekanisk filamentsensor, forbedret viftekjøling og at det er lettere å komme til ekstruderen for vedlikehold.

Samtidig med lanseringen av Mark 3S kom også den valgfrie multimateriale-oppgraderingen "Multi Material Upgrade 2S" (MMU2S), som gjorde det mulig å bruke 5 ulike farger eller materialer i en og samme utskrift automatisk og uten opphold.^[23]

Mark 3S+ ble lansert i november 2020,^[24] og hadde oppdatert nivelleringssensor, samt et par andre mindre endringer.

Anerkjennelse

• I 2012 mottok Josef Průša en utmerkelse fra guvernøren i Vysočina-regionen i Tsjekkia for sine bidrag innen teknologi.^[25]
• I februar 2014 ble Josef Průša omtalt på forsiden av den tsjekkiske utgaven av Forbes-magasinet som en av dem på listen "30 under 30".^[26]
• I henholdsvis 2017 og 2018 vant MK2 og MK2S prisen for 3D-skriver i "Make: Magazine".^[27]
• I 2018 toppet Prusa Research Deloitte sin liste Deloitte Technology Fast 50 og ble omtalt som det raskest voksende selskapet i Sentral-Europa.^[28][29]
• I 2019 ble MK3 kåret som årets filament-3D-skriver av 3D Printing Industry.^[30]
• I 2019 ble Průša igjen ble omtalt på forsiden av den tsjekkiske utgaven av Forbes i kraft å være leder for et selskap som da var blitt verdsatt til 1 milliard koruna^[31] (om lag 400 millioner kroner).
• All3DP rangerte MK3 og MK3S som beste 3D-skriver i henholdsvis 2018 og 2020.^[32][33]

Komponenter og materialer

Josef Průša i en tidlig skriverfabrikk (engelsk print farm) hvor MK2-skrivere lager komponenter til MK2-skrivere.

Alle Prusa i3-modeller bruker filament som råstoff til å skrive ut deler.

I likhet med andre RepRap-skrivere er Prusa i3 i stand til å gjenskape mange av sine egne deler. På Prusa i3 var disse delene opprinnelig skrevet ut i ABS-plast, men de har siden gått over til PETG istedet.^[34] Prusa Research har en egen skriverfabrikk (engelsk print farm) bestående av over 500 3D-skrivere som produsere originale komponenter til Prusa-produkter.^[35]

I likhet med de fleste andre filament-3D-skrivere^[36][37] bruker Prusa i3 en dyse med standard M6-gjenger.^{[trenger referanse]}

• 
  Metallramme med ferdigmontert x-akse. De gule delene er 3D-skrevne.
• 
  Ferdigmontert y-akse, med gule 3D-skrevne deler.
• 
  Prusa i3-ekstruder med gule 3D-skrevne deler.
• 
  Ferdigmontert Prusa i3, med gule 3D-skrevne deler.

Kloner

Grunnet sin popularitet og at spesifikasjonene er tilgjegnelig både i form av åpen kildekode og åpen maskinvare fins det mange kloner av Prusa i3 laget både av enkeltpersoner og selskaper.^[38] I tillegg til kopier fins det også varianter og oppgraderinger, både som ferdigmonterte enheter og byggesett. I stedet for å konkurrere direkte med disse er Prusa Research sin strategi å kontinuerlig videreutvikle sitt eget design.^[39]

Rammer

i3-varianter har blitt laget med rammer i mange forskjellige typer materialer. Eksempelvis plater skåret ut av stål, akryl (laserskjært eller CNC-frest), MDF-fiberplater og Lego.^{[40][41][42][43]}

Det vanligste materialet både blant produsenter og entusiaster som bygger sine egne kloner er trolig å sette sammen en ramme fra rimelige ekstruderte aluminiumsprofiler.^[44][45]

• 
  En Prusa i3 med en standard metallramme.
• 
  En Prusa Xi3 med akrylramme.
• 
  En Prusa i3 med boksramme av kryssfinér.
• 
  En Prusa i3 med ramme av sponplate med melamin-harpiks.

Ekstrudere

I tillegg til ekstrudere produsert av Prusa Research har det også oppstått et ettermarked for ekstrudere og andre verktøyhoder, som for eksempel MIG-sveisere og laserskjærere.^[46][47][48]

Som en aprilsnarr i 2018 lanserte Josef Průša et utvalg av funksjonelle matlagingsverktøy og -programmer under navnet "MK3 Master Chef Upgrade".^[49]

• 
  En delvis utskrevet del. Inni arbeidsemnet kan det sees et mønster med hulrom for å redusere mengden plast som brukes.
• 
  En 3DBenchy-båt laget med en i3 ved å bruke en spesiell ekstruder som blander farger.

Se også

• Prusa Mini
• Creality
• Sammenligning av 3D-skrivere