Josef Průša

Dva měsíce po uvedení Original Prusa i3 MK3

25. 01. 2018 | by josefprusa

Před dvěma měsíci opustily naši továrnu první tiskárny MK3 a už teď můžu říct, že šlo o vůbec nejúspěšnější uvedení nového produktu v historii Prusa Research. Vůbec poprvé se nám podařilo odstartovat podle plánu a poslat první dvě tisícovky tiskáren ještě před Vánoci. Nicméně cestou nás provázelo několik „aférek“. Tak si je pojďme vyjasnit.

V porovnání s uvedením MK2 šlo z naší strany všechno relativně lehce. Tím hlavním rozdílem bylo, že jsme hned za začátku odeslali velký počet tiskáren a obrovská spousta lidí z komunity se nemohla dočkat dojmů od prvních majitelů. Reagovat dostatečně rychle na zpětnou vazbu, na ty všechny připomínky a příspěvky na sociálních sítích, bylo skoro nemožné. V některých případech to způsobilo téměř vlny masové hysterie, které vyvolávali zpravidla uživatelé, kteří tiskárnu ještě ani nevlastnili a řešili i velmi marginální „problémy“. To, že jsme nebyli schopni tyto ohlasy ukočírovat, považuji za jednu z největších chyb celého launche. Ale poučili jsme. S dalším novým produktem raději omezíme počet odeslaných tiskáren v prvních měsících a budeme je posílat hlavně dlouholetým uživatelům. Díky tomu bude mít komunita možnost lépe se seznámit s tiskárnou ještě před tím, než se dostane do rukou úplným nováčkům. Zabráníme tak dojmu, že na začátku prodeje tiskárny mezi uživateli betatestujeme, což někteří naznačovali. Ve skutečnosti jsme hardware i firmware ladili dlouhé měsíce. První dvě alfa verze tiskárny jsme poslali na zkoušku do časopisu MAKE už na začátku května a v jejich testu jsme, společně s MK2S a MK2MMU, obsadili první tři místa. A od té doby jsme na novém modelu pracovali dalších šest měsíců.

Jenže můžete udělat všechny testy na světě, ale po uvedení na trh vám realita ukáže další věci k testování a vylepšení. Nejdůležitější je s touto zpětnou vazbou pracovat a pokračovat ve vylepšování i po uvedení na trh.

Ochrana před výpadkem proudu

Ranné verze firmwaru redukovaly při výpadku proudu výkon posílaný do motorů osy Z, aby se ušetřila trocha času. Pokud byla tiskárna perfektně sestavená, vše fungovalo bez problémů. Jenže sebemenší nepřesnost při stavbě způsobila, že motory neměly dost síly na zvednutí osy Z, a to i když během samotného tisku fungovaly bez problémů. Ve firmwaru RC4 jsme proud do motorů zvýšili a ochrana před výpadkem proudu (PowerPanic) je tak mnohem spolehlivější. Pokud ji chcete vyzkoušet, použijte prodlužovací kabel s vypínačem. Pouhým vytrhnutím napájecího kabelu totiž může vzniknout elektrický oblouk a PowerPanic se spustí několikrát za sebou a není tedy zrovna spolehlivý.

Tištěné díly

Na naší tiskové farmě používáme pro tisk dílů stejná nastavení jako u MK2S. Ta jsou optimalizovaná pro odolné a funkční díly. Proto mě překvapilo, kolik lidí na internetu začalo zpochybňovat jejich kvalitu u MK3. Pravděpodobně zde určitou roli sehrála změna materiálu na PETG, který je velmi lesklý. Některé makro fotky černých tištěných dílů možná vypadají ošklivě, rozměry a pevnost částí jsou ale perfektní. Nicméně i tak jsem se rozhodl snížit rychlost jejich tisku a snížil výšku vrstvy tak, aby byly díly hezčí, i za cenu delší doby tisku. Máme na farmě dost místa, a tak prostě přidáme více tiskáren. 🙂

Nadále samozřejmě pokračujeme ve vývoji dílů a snaříme se odstranit některé otravné sestavovací postupy. Za zmínku stojí třeba předělaná X-carriage s podobným systémem úchytu řemene jako na ose Y nebo X-end-motor se zabudovaným systémem pro natahování řemene. Jakmile projdou nové díly testováním, nasadíme je do produkce a budou dostupné na našich stránkách.

Firmware

Jako vždy po vydání nové tiskárny, i v případě MK3 provádíme neustále úpravy a snažíme se firmware vyladit tak, aby byl pro uživatele co nejvíce intuitivní. Stále máme před sebou hodně práce. Přehazujeme položky menu, aby byla nabídka uživatelsky přívětivější. Automatické zavádění filamentu bylo matoucí, a tak jsme přidali menu, které jej lépe popisuje. Vzpomínáte si na MK2, kde původně nebyla XYZ kalibrace a všichni tak museli tiskárnu postavit velmi přesně, aby sonda P.I.N.D.A. trefila všech 9 bodů? Mnohým uživatelům to přišlo stresující. Vyvinuli jsme proto XYZ kalibraci, která se přizpůsobí dané tiskárně a opraví drobné nepřesnosti. A přesně to děláme i teď.

Aktuálně pracujeme na řešení problému s nedostatečně kvalitním nebo přerušeným tiskem, ke kterému občas dochází speciálně při tisku přes OctoPrint. Když jsme na celou věc podívali podrobněji, zjistili jsme, že potíž by mohla způsobovat funkce Linear Advance. Částečně to byla pravda, ale když jsme v analýze pokračovali, odhalili jsme, že rutina starající se o posílání kroků motorům, může při přepínání mezi seskupováním počtu kroků způsobit posun vrstvy. Za normálních okolností posílá motorům signály po jednom, dvou nebo čtyřech krocích v závislosti na rychlosti pohybu. Tato záležitost se týká i MK2, takže je dobře, že jsme ji objevili. S trochou optimalizací jsme zvládli s jednou MK3 tisknout rychlostí 350 mm/s, nicméně celá věc vyžaduje ještě další testy. Prozatím jsme připravili firmware RC5, který dočasně nepoužívá Linear Advance a má bezpečné limity rychlosti, které potížím zamezují. Limit je nastavený na 200 mm/s pro NORMAL mód, 172 mm/s pro STEALTH mód. Jerk speed (prvotní rychlost, na kterou se neakceleruje) je snížena na 100 mm/s. Ještě dodám, že s dočasně vypnutým Linear Advance si nemusíte lámat hlavu. Se základním nastavením (externí perimetry mají stejnou rychlost jako na MK2, pouze nepohledová výplň má 200 mm/s) a lepšími a tužšími podávacími kolečky Bondtech není jeho efekt zdaleka tak vidět, jako na MK2.

Poslali jste nám spoustu nápadů týkajících se funkcí firmwaru a řadu z nich chceme implementovat. Rozhodl jsem se neodstranit status RC (release candidate) ve verzi firmwaru, dokud je nezakomponujeme. Potřebujeme si být totiž jisti, že uživatelé budou firmware pravidelně aktualizovat. Jednou z těchto funkcí je skvělý nápad na zobrazování ikon na hlavní obrazovce, kde tak bude na první pohled jasné, v jakém je tiskárna módu, jestli je zapnutá crash detekce a filament senzor. Jestli máte podobné nápady na zlepšení, neváhejte nám je poslat e-mailem s předmětem “Vylepšení firmwaru”, aby se dostaly k našim vývojářům.

Tisková nastavení

Ano, neposlali jsme tiskárny s úplně optimálním nastavením a vzorovými modely. Osobně jsem si to nezkontroloval, a to byla chyba. Všechno jsme opravili v předchozí verzi ovladačů 2.1.3, která obsahuje i nové testovací objekty (ty si přehrajte na SD kartu). Výrazně jsme zlepšili chlazení a vyřešili lehké přeplňování tisků materiálem. Nezapomeňte proto pravidelně aktualizovat.

Termistory

Několik uživatelů nám brzy po složení tiskárny hlásilo problém se zlomeným nebo vytaženým kabelem termistoru. Když jsme sledovali, co se děje na fórech a Facebooku kolem každé drobné chybky, začali jsme raději používat termistory ze starých zásob od jiného dodavatele, které jsme měli vyzkoušené z MK2. Po dalším testování jsme zjistili, že problém způsobila kroucená bužírka, která kryje kabely. Některé kusy chytaly kabely při pohybu osy Y a vytahovaly je. Rozhodli jsme se proto vyměnit kroucenou bužírku z plastu za bužírku textilní. Nejjednodušší opravou tohoto problému, kterou můžete provést snadno sami, je odstranění kroucené bužírky a nylonu z kabelů vyhřívané podložky.

A abych nezapomněl, během zkoumání problému jsme vytvořili robustnější držák kabelu. Můžete si jej snadno vytisknout sami (heatbed-cable-cover.stl v originálních souborech Original Prusa i3 MK3) a použít spojovací materiál ze sáčku s náhradními díly.

Crash detekce

Pokud vám crash detekce nefunguje spolehlivě, zkontrolujte si natažení řemenů podle naší Příručky 3D tiskaře (kapitola 13.4 Volné řemeny). To vám dá základní představu o tom, jak hladký je pohyb na dané ose. Abyste to vyzkoušeli, chytněte dvěma prsty hladkou tyč a nechte extruder narazit do vaší ruky. Přímé postrčení extruderu nebude fungovat, zejména pokud do něj strčíte ve směru jeho pohybu.

Nezapomeňte si také zkontrolovat, zda máte pořádně utažené řemeničky na motoru osy X a Y. Crash detekce nedokáže detekovat prokluzující řemeničku. Pokud je příčinou posunu vrstvy prokluzující řemenička, projevuje se to během tisku většinou několikrát za sebou a na objektu to vytváří efekt schodiště.

Problém s hladkými tyčemi

Některé objednávky odešly s tyčemi z méně tvrzené oceli HRC25, které jsme dodávali se starou dobrou MK2S. Rychlejší pohyb MK3 ale způsobuje jejich rychlejší opotřebení. To, jestli máte správné chromované tvrzené tyče s tvrdostí minimálně HRC58, zjistíte za pomoci neodymiových magnetů (magnety z ledničky vám v tomto bohužel neposlouží). Pokud se na tyči udrží, máte správnou sadu. Pokud ne, zdarma vám tyče vyměníme. Nejlepší bude, když nám pošlete mailem fotografii tyčí se rýhami od ložisek a číslo vaší objednávky.

Zvuky PSU

V tomto případě se smíchalo dohromady hned několik problémů. Zaprvé, bohužel jsme udělali tiskárnu moc tichou. Hehe. 🙂 Ale vážně. Díky tichosti tiskárny je během tisku slyšet „drnčení“ způsobené plastovou izolační deskou mezi obvodem zdroje a jeho krytem. Na MK2/S je to úplně stejné, jen to přes hluk motorů není tolik slyšet. Izolační deska může začít rezonovat ve chvíli, kdy krokové motory dosáhnou své rezonanční frekvence. Na straně výroby s tím moc nenaděláme, izolaci ze zdroje odstranit nemůžeme. Někteří uživatelé mezi kryt zdroje a izolační desku zastrčili stahovací pásku, to vám ale nedoporučujeme. S trochou ladění rychlostí během kalibrace a přepnutím motorů osy Z do tichého módu to v budoucím firmwaru vylepšíme.

Někteří uživatelé nám hlásili, že jejich zdroj „kliká“. Zde dochází k tomu, že při vysoké zátěži (při vyhřívání podložky) se cívka zdroje trochu rozvibruje. To je prostě fyzika. Protože nový zdroj má aktivní PFC (korektor účiníku – Power Factor Corrector), může být toto klikání hlasitější, a to hlavně na 110 V (v USA). Ale ve skutečnosti, když budete pozorně poslouchat, jej uslyšíte u každého zdroje – jak na 120 V, tak i 230 V. Vzhledem k tomu, že připravujeme spojení zdroje, ochrany před výpadkem proudu a konektoru do jednoho dílu (abychom zkrátili čas sestavování při výrobě), máme naštěstí ve firmě nového specialistu na napájecí zdroje. Díky němu jsme byli schopní rychle zjistit, kde je problém. Zdroje v našich tiskárnách jsou naprosto bezpečné, všechny kusy testujeme a prošly i testováním v externí laboratoři pro certifikaci CE. Klikání zdroje lze potlačit zvýšením PWM frekvence pro vyhřívanou podložku, což plánujeme v budoucím firmwaru.

Během výrobního procesu testujeme každý zdroj dvakrát. Poprvé při jeho sestavení. V plné zátěži měříme napětí, proud a počet milisekund do vybití kondenzátorů při spuštění funkce ochrany před výpadkem proudu. Podívejte se na fotku naší testovací stanice níže. Podruhé zdroj testujeme spolu s vyhřívanou podložkou a tryskou, které musí naplno zahřát. U každé tiskárny je protokol z tohoto měření.

Každopádně, s touhle úrovní komunitního „šťourání“ mě překvapuje, že si nikdo nevšiml toho, že kliká i vyhřívaná podložka. Magnety zabudované pod vodiči vyhřívání se totiž chovají trochu jako velmi slabý reproduktor. Jednou třeba dokážeme z SD karty přehrávat MIDI soubory. 🙂

Naše testovací stanice na síťové zdroje

Pár dalších věcí

  • Snažte se nepřetahovat šrouby při sestavování Y rámu a utahování zadní a přední desky na hliníkové extruze. Rám se pak může kroutit. Během utahování šroubů je dobré chytit hliníkovou extruzi druhou rukou a jemně ji vytočit proti směru hodinových ručiček.
  • Používejte naši Příručku 3D tiskaře, zvlášť během kalibrace, tisku první vrstvy a self testu. Mnoho otázek zodpovídáme právě tam. Rady jsou také k dispozici na http://help.prusa3d.com/, ale tuto databázi teprve plníme, takže je zatím pouze anglicky.
  • To, že se motor extruderu se může zahřát až na 55 °C, je úplně v pořádku. Motory jsou stavěné až na teplotu 100 °C a musejí jet na vyšší výkon než u MK2, protože podávací kolečka Bondtech jsou větší.
  • Během self testu na vás může vyskočit nová chybová hláška o špatné délce osy. Ve všech případech ji způsobují zámečky stahovacích pásek na svazku kabelů za extruderem. Zkontrolujte, zda některá z nich v maximálních a minimálních polohách nenaráží do rámu .
  • Tištěné součástky MK3 jsou z materiálu PETG, až na kryt větráčku, který je z ABS kvůli lepší termální stabilitě. Tělo extruderu a idler musí být vytištěné černým PETG – chrání totiž senzor filamentu před nežádoucím infračerveným zářením.
  • Mnoho nových uživatelů si všimlo malých bublinek pod PEI povrchem tiskového plátu. Není třeba si s nimi dělat starosti, časem samy zmizí. To samé se dělo i u MK2S. S MK3 střídejte tisk na obou stranách tiskového plátu, bublinky zmizí rychleji. 🙂
  • Na oboustranném ocelovém tiskovém plátu se zrnitým práškovým PEI povrchem ještě dolaďujeme sítotisk, což by neměl být problém. Kdyby nás to ale dál zdržovalo, můžeme poslat první várku (v polovině února) bez potisku.

Souhrn

Uf, to jsem se ale rozepsal. Doufám ale, že jsem odpověděl na všechno. Abych to shrnul, všechny menší nedokonalosti jsme opravili aktualizací firmwaru a ovladačů. Části, které se pomíchaly ve výrobě, vyměňujeme zákazníkům zdarma a já se těším na zářnou budoucnost MK3.

Pokud máte ještě nějakou otázku, neváhejte se zeptat v komentářích a já odpověď přidám do článku. Díky za podporu a tisku zdar! 🙂


Originální 3D tiskárna Prusa i3

Podívejte se na originální Prusa i3 MK3 3D tiskárnu!
Nejlevnější je už od 19 990 Kč

Průša 3D tiskárny na faceboku