Revoluce v domácnosti: Prusa 3D tiskárny mění pravidla hry

FFF/FDM technologie

FFF/FDM technologie, zkráceně pro Fused Filament Fabrication nebo Fused Deposition Modeling, je nejrozšířenější technologií 3D tisku pro domácí i profesionální použití. Prusa 3D, česká společnost založená Josefem Průšou, je jedním z předních světových výrobců 3D tiskáren využívajících tuto technologii.

Princip FFF/FDM tisku spočívá v nahřívání termoplastu, nejčastěji PLA nebo ABS, na teplotu tání v tiskové hlavě. Roztavený plast je následně vytlačován tryskou po předem definované dráze, vrstva po vrstvě, a vytváří tak trojrozměrný objekt. Prusa 3D tiskárny jsou známé svou spolehlivostí, přesností a otevřeným designem.

Společnost Prusa Research aktivně přispívá k rozvoji open-source komunity a sdílí své znalosti a inovace. To umožňuje uživatelům modifikovat a vylepšovat své 3D tiskárny a sdílet své zkušenosti s ostatními. Díky dostupnosti, jednoduchosti obsluhy a široké škále dostupných materiálů se FFF/FDM technologie stala populární volbou pro prototypování, výrobu modelů, nástrojů a v poslední době i finálních produktů.

Open-source hardware a software

Společnost Prusa Research, založená Josefem Průšou, je známá svým kladným vztahem k open-source filozofii. Průša 3D tiskárny, jako je populární model Original Prusa i3 MK3S+, jsou postaveny na principech open-source hardwaru. To znamená, že design tiskárny, včetně mechanických součástí a elektroniky, je volně dostupný veřejnosti. Uživatelé si tak mohou tiskárnu sami sestavit, modifikovat nebo opravit bez omezení.

Kromě hardwaru je open-source i firmware tiskáren Prusa, tedy software, který řídí jejich chod. To umožňuje pokročilým uživatelům firmware upravovat a vylepšovat funkčnost tiskárny. Prusa Research aktivně podporuje komunitu open-source a sdílí své znalosti a zkušenosti. Na webových stránkách společnosti je k dispozici rozsáhlá dokumentace, návody a diskuzní fóra, kde si uživatelé mohou vyměňovat rady a tipy.

Open-source přístup má pro uživatele 3D tiskáren Prusa řadu výhod. Dostupnost designu a firmwaru umožňuje hlubší pochopení fungování tiskárny a usnadňuje její údržbu. Možnost modifikace otevírá dveře kreativitě a umožňuje uživatelům přizpůsobit si tiskárnu vlastním potřebám. Zároveň komunita open-source přispívá k vývoji a zdokonalování tiskáren Prusa.

Prusa 3D tiskárny mi otevřely dveře do světa nekonečných možností. Od prototypů pro mé vynálezy až po personalizované dárky pro přátele, moje kreativita nezná mezí.

Vít Urban

Trysky a tiskové materiály

3D tiskárny Original Prusa se vyznačují vysokou spolehlivostí a tiskovou kvalitou. Důležitou roli v tom hrají kvalitní trysky a široká škála kompatibilních tiskových materiálů. Tryska je klíčovým prvkem, který dávkuje roztavený plast na tiskovou plochu. Prusa tiskárny standardně používají mosazné trysky E3D V6, které jsou cenově dostupné a vhodné pro většinu běžných materiálů jako je PLA, PETG nebo ABS. Pro náročnější uživatele jsou k dispozici i trysky z odolnějších materiálů, například z kalené oceli. Tyto trysky si poradí i s abrazivními materiály s příměsí kovu, dřeva nebo karbonových vláken.

Volba správného tiskového materiálu je pro dosažení optimálních výsledků zásadní. Prusa Research vyvíjí a testuje vlastní řadu filamentů Prusament, které se vyznačují vysokou kvalitou a konzistentní barevnou stálostí. Prusament PLA je ideální pro začátečníky, zatímco Prusament PETG nabízí vynikající mechanické vlastnosti a odolnost. Pro pokročilé uživatele je k dispozici široká škála speciálních materiálů, jako je pružný Prusament TPU, pevný Prusament PC Blend nebo Prusament ASA odolný vůči UV záření. Kromě vlastních filamentů jsou tiskárny Prusa kompatibilní s materiály od jiných výrobců, což uživatelům dává široké možnosti výběru.

Přesnost a rozlišení tisku

3D tiskárny Prusa, ať už se bavíme o modelech Original Prusa i3 MK3S+ nebo MINI+, jsou proslulé svou přesností. Ale co to vlastně přesnost v 3D tisku znamená? Jde o schopnost tiskárny reprodukovat digitální model s co nejmenšími odchylkami. Jinými slovy, jak věrně se výtisk shoduje s návrhem v počítači. Rozlišení tisku pak určuje, jak jemné detaily dokáže tiskárna zobrazit. U Prusa tiskáren se rozlišení udává v mikronech (µm) a typicky se pohybuje okolo 50 µm, což je srovnatelné s tloušťkou lidského vlasu. To umožňuje tisknout i velmi jemné detaily, jako jsou textury, malé nápisy nebo složité geometrické tvary. Přesnost a rozlišení tisku jsou ovlivněny řadou faktorů, mezi které patří: kvalita mechaniky tiskárny, nastavení tiskových parametrů, použitý materiál a vnější podmínky, jako je teplota a vlhkost. Prusa Research si zakládá na kvalitě svých tiskáren a neustále pracuje na jejich vylepšování, aby dosahovaly co nejlepší možné přesnosti a rozlišení.

Vyhřívaná podložka a komora

Vyhřívaná podložka je klíčovou součástí 3D tiskárny Prusa, která umožňuje tisknout z různých materiálů, jako je PLA, ABS, PETG a další. Bez vyhřívané podložky by se tisk z některých materiálů, jako je ABS, neobešel bez deformací a ztráty adheze. Teplota podložky se liší v závislosti na použitém materiálu, například PLA obvykle vyžaduje teplotu kolem 60 °C, zatímco ABS potřebuje teplotu blížící se 100 °C.

Kromě vyhřívané podložky je důležitá také komora 3D tiskárny. Komora pomáhá udržovat stabilní teplotu tisku, což je zvláště důležité u materiálů náchylných k deformaci. Uzavřená komora také zabraňuje průvanu, který by mohl negativně ovlivnit kvalitu tisku. Některé 3D tiskárny Prusa jsou vybaveny plně uzavřenou komorou, zatímco jiné modely mají otevřenou konstrukci. Výběr mezi nimi závisí na vašich tiskových potřebách a preferencích.

Pro dosažení optimálních výsledků tisku je důležité správně nastavit teplotu vyhřívané podložky a zajistit vhodné podmínky v tiskové komoře. Doporučujeme se řídit pokyny výrobce pro konkrétní typ materiálu a modelu 3D tiskárny Prusa.

Automatická kalibrace

Automatická kalibrace se stala nedílnou součástí moderních 3D tiskáren, a Prusa 3D tiskárny nejsou výjimkou. Tato funkce výrazně zjednodušuje proces přípravy tisku a zajišťuje optimální první vrstvu, která je klíčová pro úspěšný tisk. Systém automatické kalibrace u 3D tiskáren Prusa, známý také jako "Mesh Bed Leveling", využívá senzor umístěný na tiskové hlavě, který s vysokou přesností měří vzdálenost mezi tryskou a tiskovou podložkou v desítkách bodů. Na základě těchto měření software tiskárny automaticky kompenzuje případné nerovnosti tiskové podložky úpravou výšky osy Z během tisku. Díky tomu je dosaženo rovnoměrné první vrstvy i na mírně nerovných površích, což eliminuje problémy s adhezí tisku a zlepšuje celkovou kvalitu výtisků. Prusa 3D tiskárny navíc disponují pokročilými funkcemi automatické kalibrace, jako je detekce a kompenzace zkroucení tiskové podložky, automatická kalibrace výšky první vrstvy a kalibrace ofsetu tiskové hlavy. Tyto funkce šetří čas uživatele a přispívají k vysoké spolehlivosti a uživatelské přívětivosti 3D tiskáren Prusa.

Bezpečnostní prvky

3D tiskárny Original Prusa jsou navrženy s důrazem na bezpečnost, a to jak pro uživatele, tak pro jejich okolí. Mezi klíčové bezpečnostní prvky patří tepelně odolné kryty trysek a vyhřívaných lůžek, které zabraňují náhodnému popálení. Tyto kryty jsou vyrobeny z materiálů odolávajících vysokým teplotám a účinně izolují tepelné zdroje. Dalším důležitým prvkem je detekce přerušení tiskové struny. Pokud se během tisku přeruší nebo zasekne tisková struna, tiskárna automaticky zastaví tisk, aby se předešlo poškození tiskové hlavy nebo tiskového materiálu.

Srovnání vybraných 3D tiskáren Prusa
Funkce Prusa MINI+ Prusa i3 MK3S+
Technologie tisku FDM FDM
Maximální velikost tisku 18 × 18 × 18 cm 25 × 21 × 21 cm
Přesnost tisku Až 50 mikronů Až 50 mikronů
Vyhřívaná podložka Ano Ano
Maximální teplota podložky 100 °C 115 °C
Cena (přibližná) 9 000 Kč 20 000 Kč

Moderní 3D tiskárny Prusa jsou vybaveny sofistikovanými firmware, které neustále monitorují důležité parametry tisku, jako je teplota trysek a vyhřívaného lůžka. V případě detekce anomálií, například náhlého výpadku proudu, tiskárna automaticky pozastaví tisk a uloží aktuální pozici. Po obnovení napájení je možné v tisku pokračovat od místa přerušení. Bezpečnost tisku dále zvyšuje kvalitní napájecí zdroj s ochranou proti přepětí a zkratu.

Možnosti upgradu a modifikace

Prusa 3D tiskárny jsou známé svou modularitou a širokou škálou možností upgradu. Díky tomu si je uživatelé mohou přizpůsobit vlastním potřebám a tisknout ještě kvalitnější a rozmanitější objekty. Jedním z nejoblíbenějších upgradů je výměna trysky. Originální tryska je skvělá pro běžný tisk, ale pro detailnější modely nebo tisk s jinými materiály, jako je třeba dřevo, existují speciální trysky s menším průměrem nebo odolnějšími materiály. Dalším populárním vylepšením je přidání automatické kalibrace tiskové podložky. Ta ušetří čas a zajistí, že první vrstva bude vždy perfektně přilnutá k podložce. Pro náročnější uživatele je tu možnost instalace multimateriálového tisku, který umožňuje tisknout objekty s více barvami nebo materiály najednou. Ať už jste začátečník nebo zkušený tvůrce, Prusa 3D tiskárny vám dají možnost růstu a zdokonalování. Na internetu a v komunitě okolo 3D tisku najdete nepřeberné množství návodů, tipů a triků, jak svůj stroj vylepšit a posunout své tiskařské dovednosti na novou úroveň.

Publikováno: 26. 07. 2024

Kategorie: technologie

Autor: Jindřich Zábořil

Tagy: prusa 3d | 3d tiskárna