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Prusa MK3S+ 3D 打印机评论:重量级冠军继续占据主导地位

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    我们的判决

    Prusa MK3S+ 继续在低成本竞争对手饱和的市场中占据一席之地。

    为了

    + PrusaSlicer 提供一流的模型切片
    + 灵活的构建平台设定标准
    + 自动调平床
    + 隐身模式可实现近乎无声的打印体验

    反对

    – 组装打印机价格昂贵
    – 单色界面感觉过时了

    很少有 3D 打印机能像 Prusa i3 MK3S+ 这样获得如此多的行业赞誉,在使用这款打印机一段时间后,很容易明白为什么它是目前市场上最好的 3D 打印机之一。组装机器的价格为 999 美元,DIY 套件的价格为 750 美元,MK3S+ 的价格点接近开放格式消费 3D 打印机的高端,但是这台机器的功能和 Prusa 创建的生态系统(他们制造自己的硬件、软件、灯丝等)使 MK3S+ 成为任何有兴趣将 3D 打印游戏提升到新水平的人的强大机器。 

    MK3S+ 的功能(静音步进驱动器、电源恐慌等)在最初推出时值得注意,在很大程度上已成为低成本机器的标准配置,在规格表上可能看起来并不特别令人印象深刻。然而,巧妙的软件实施和精心编写的文档创造了一台提供一流打印体验的机器。例如,MK3S+ 的自动调平 SuperPINDA 探头映射构建平台的表面变形,但打印机固件能够存储多个 Z 偏移量,因此您可以切换构建平台而无需每次都重新校准。

    MK3S+ 是一款视觉上与众不同的机器;Prusa 团队为他们的小型打印机 Prusa Mini+ 保留了黑色和橙色配色方案。MK3S+ 上亮橙色的印刷部件为 Prusa 系列打印机创造了即时的品牌认知度,而 Prusa 通过在其机器上加强品牌宣传,在这一点上加倍努力。事实上,如果您使用的是他们的 Prusa Polymers Prusament PLA 材料的线轴,您可以在 25 个地方找到印、刻或蚀刻到 MK3S+ 上的“Prusa”字样。 

    规格 

    机器占地面积
    16.5 x 16.5 x 15 英寸(42.0cm x 42.0cm x 38.0cm)

    构建体积
    9.84 x 8.3 x 8.3 英寸(250 毫米 x 210 毫米 x 210 毫米)

    材料
    1.75mm PLA、ABS、ASA、PETG

    挤出机类型
    直接驱动

    喷嘴
    .4mm

    搭建平台
    带有可拆卸 PEI 弹簧钢板的磁性加热床

    电源
    240 瓦

    连接性
    USB、SD卡

    界面
    3.4 英寸单声道 LCD 和点击轮

    灯丝用尽传感器
    是的

    包含在 Prusa MK3S+ 中 

    完全组装的 Prusa MK3S+ 随附进行首次打印所需的所有配件,还包括足够的备件来更换机器上的几乎每个紧固件。完全组装的 MK3S+ 还包括一袋 Haribo Goldbears,这是 Prusa 团队的标志性产品。

    Prusa MK3S+ 包括一个完整的银色 PLA 材料线轴、螺丝刀、金属部件刮刀、胶棒(用于粘合)、异丙醇擦拭布、直线导轨润滑剂、电源和 USB 电缆、一张贴纸、一张印刷品手册,以及确认机械和电气系统功能的诊断打印输出。 

    这本手册的有用性怎么强调都不为过。当您开始使用第一台 3D 打印机时,可能很难查明导致挤出损失、层粘附性差或挤出机堵塞等问题的原因。随附的手册包含详细的照片、故障排除工作流程和常见问题的解决方案。对于初学者、业余爱好者和专家来说,这是一个非常宝贵的资源,而且我很清楚 Prusa 已经为技术文档设定了标准。 

    设置 Prusa MK3S+ 

    Prusa MK3S+ 附带完整的打印件,附在构建平台上。此印花采用 90 度角的蛇形线、曲线和中间的实心块,Prusa 徽标朝上。此打印用于确认打印机功能正常并且已正确组装和校准。通过弯曲钢板并小心地将其移除,我能够轻松地从构建平台上移除打印件。 

    开机后,打印机会自动运行初始设置过程。这个过程包括校准 Z 轴,将其一直运行到打印机顶部,运行网床校平过程以设置 Z 偏移,并加载灯丝。整个过程只花了我几分钟,而且所涉及的高度自动化意味着我唯一需要做的就是在加热后将细丝插入挤出机。  

    Prusa MK3S+的设计 

    您可能会惊讶地发现 Prusa MK3S+ 基于 RepRap i3(第三次迭代)框架,最初于 2012 年 9 月发布。尽管发布日期已有近十年之久,但 MK3S+ 充满了现代进步和足够的创新功能仍然是专业 3D 打印机市场的有力竞争者。 

    亮橙色使 MK3S+ 上的 3D 打印部件易于辨认。安装在打印机上的支架由 Prusa 使用他们自己的 Prusament PETG 灯丝在内部打印。这些支架坚固耐用,打印部件之间的统一外观使打印机具有专业的外观。此版本的 MK3S+ 附带橙色印刷支架,但打印机也提供全黑版本。MK3S+的一大卖点是机器的开源特性,这意味着如果你想自己下载、修改或打印出来,打印出来的部分都可以下载。 

    MK3S+ 上的单色 LCD 界面和点击轮是这台机器上为数不多的不那么令人印象深刻的功能之一。感觉过时了,用户界面导航可能有点笨拙。这与 Anycubic Vyper 等打印机形成鲜明对比,Anycubic Vyper 是一款价格低于 400 美元的机器,具有明亮且响应迅速的彩色触摸屏,可在打印过程中显示详细的打印统计信息。当最初的 8 位 i3 型打印机推出时,这种单色显示器是行业标准,但与最近的带有彩色触摸屏的打印机相比,它感觉已经过时了。 

    MK3S+ 使用直接安装在打印机框架上的灯丝线轴架。T 形支架能够同时容纳两个线轴,如果您计划在多种颜色之间交换以生成多色 3D 打印,这是理想的选择。MK3S+ 上的直接驱动挤出机将细丝直接向下送入热端,因此将细丝直接安装在挤出机上方可以使细丝在卷轴和挤出机之间形成一条直线路径。 

    MK3S+ 的核心是 8 位 Einsy RAMBo 板,安装在机器框架上的 3D 打印外壳中。该板配备 Trinamic 2130 静音步进驱动器、用户可更换的保险丝,并且电缆管理干净且专业。

    该板实现的功能(电源恐慌、实时 Z 调节、静音步进器)在最初推出时都是重大飞跃,但其中许多功能已经应用到更便宜的 FDM 3D 打印机,如 Elegoo Neptune 2。界面感觉非常需要更新,添加彩色触摸屏和 32 位板(例如 Prusa Mini+ 上配备的板)将刷新该平台。 

    Prusa MK3S+ 对细节的关注很明显,一个完美的例子就是机器上的电线管理。载流电线通过束线带连接到挤出机模块,作为应力释放装置,以防止电线疲劳和分离。电源线整齐地塞在机器框架下,用户看不见且无法触及,以防止在打印过程中意外拔掉它们。  

    是什么让 Prusa MK3S+ 与众不同?  

    很难理解为什么 Prusa MK3S+ 的成本比像 Creality Ender 3 Pro 这样的打印机高得多,后者在纸上似乎有类似的规格。要了解这台机器为何如此昂贵,我们需要仔细看看 MK3S+ 的各个组件。 

    MK3S+ 成功的关键是其安装在机器框架上的定制 Delta 240 瓦电源。该装置为床提供 24V 电源,最大电流为 10 安培,为打印 PETG 和 ASA 等高温材料提供快速可靠的加热。较便宜的机器通常使用功率较低的电源,例如 Flashforge Adventurer 3 Lite 使用的 150W 电源,它需要更长的加热时间并且难以保持较高的温度。 

    24V 加热床能够可靠地达到 100C,这足以让 PETG 和 ASA 等高温材料粘附在构建平台上而不会分层。磁性构建平台无需任何夹子或闩锁即可牢固固定到位,一旦冷却至室温即可轻松移除。特别是 PETG 很容易从纹理弹簧钢板的纹理表面上去除,MK3S+ 构建平台在高温粘合方面是一流的。  

    MK3S+配备了真正的E3D热端,并且有全息贴纸来证明这一点(认真)。E3D 制造从喷嘴到断热器的热端中的每个组件,这意味着您不太可能遇到在较便宜的打印机上偶尔出现的制造缺陷类型(不正确钻孔的喷嘴、退化的 PTFE 管内衬等)。此外,该喷嘴的最高额定温度为 300C (572F),其温度足以挤出最常见的热塑性塑料,甚至是一些高温工程级材料,如尼龙和聚碳酸酯。

    MK3S+ 上的印刷部件是公司将其对某一主题的深入了解应用于其产品的完美示例。MK3S+ 上的印刷支架是用 PETG 印刷的,朝外的纹理表面显示了使用纹理板所期望的质量水平。 

    此外,我很欣赏 Prusa 将 DFAM(增材制造设计)原则应用于这些部件。这些 DFAM 原则包括诸如打印六边形而不是圆形的浮雕孔等概念,无需支撑材料即可打印,以及打印垂直于其预期负载的支架以创建机械坚固的零件。

    Prusa MK3S+ 配备了 SuperPINDA 探头,可用于构建平台的免提调平。SuperPINDA(代表 Super Prusa INDduction Autoleveling 传感器)通过检测探针与构建平台的接近程度并将该信息存储在固件中来运行。MK3S+ 并不是第一款使用探头进行床调平的打印机,但 PrusaSlicer 中的软件实现意味着在设置打印机后,您无需花费太多时间考虑校准即可进行打印。 

    与 Creality Ender 3 Pro 等打印机的手动调平过程相比,MK3S+ 更快、更易于使用,并且需要的试验和错误更少。PrusaSlicer 在起始 G 代码中包含“G80”命令(打印机在制作零件时读取的指令),该命令执行“Mesh Bed Leveling”,以 3×3 网格探测床以创建网格表面用于校准。该网格表面导致 Z 轴电机在不平坦区域上波动,而打印头在 X/Y 轴上保持垂直。在我的测试过程中,在初始网床调平后,我不需要在打印机上运行一次非打印校准。 

    在 Prusa MK3S+ 上构建平台 

    如果打印机未正确校准,则从 3D 打印机的构建平台上移除打印部件可能是一项具有挑战性的体验。Prusa MK3S+ 试图通过使用一个可拆卸的构建平台来解决这个问题,该平台以磁性方式固定在适当的位置,并且可以在平台冷却后弯曲以移除部件。我尝试了许多不同类型的构建表面,Prusa 使用的光滑 PEI 片材是迄今为止最容易打印、移除部件和清洁的表面之一。  

    Prusa 还为 MK3S+ 提供了一个纹理钢构建平台,该平台具有坚韧的表面,可以使打印部件的外观更加统一。事实上,MK3S+ 上印刷部件的标志性纹理外观来自这个构建平台。 

    打印在光滑构建平台上的零件将具有光滑的底面,从视觉上看与零件侧面的条纹不同。通过使用有纹理的片材,我能够制作出底部和侧面都具有纹理外观的印刷品。该片材非常适合与 PETG 一起打印;材料的高打印温度需要有纹理的表面可以粘附,但也需要一个可以轻松分离的表面。

    在 Prusa MK3S+ 上打印  

    Prusa MK3S+ 随附的 SD 卡上的示例打印与低成本 3D 打印机通常随附的示例部件相比是一个令人耳目一新的变化。MK3S+ 包括 16 个为 PLA 准备的预切片部件,文件名中包含总打印时间。样本打印的时间从 23 分钟(上面印有 PRUSA 字样的简单块)到近 14 小时(以 0.1 毫米层高打印的城堡)不等,并且全部使用机器的合理设置进行准备,并突出显示各种功能(可变层高、多色印刷和精细的 0.1 毫米层分辨率)。 

    我最喜欢的样品零件之一是一次打印的行星齿轮轴承。我使用 Prusament Jet Black PLA 材料打印了这个模型,从构建平台上取下它后,我能够轻松地自由旋转齿轮。这部分真正突出了 MK3S+ 生产具有功能强度和用途的部件的能力,以及在设计时考虑到美学的部件。  

    MK3S+ 附带的另一个出色的样本打印是 Loubie3D 的龙模型,名为 Adalinda the Singing Serpent。这个模型需要更长的时间来打印(大约 8 小时),但最后的打印是我的另一个最爱。因为这个模型是由 Prusa 为 MK3S+ 打印机切割的,所以样本打印出来的细节水平很高,并且没有像其他样本打印那样会导致问题的意外设置(外壳太多,没有缩回等) FDM 3D 打印机。 

    在 Prusa MK3S+ 上使用 PrusaSlicer 进行打印 

    Prusa 为 Prusa MK3S+ 开发了自己的内部切片器,称为 PrusaSlicer。PrusaSlicer 是令人困惑的发音 Slic3r 应用程序的一个分支,它也是一个免费和开源的应用程序。Prusa 在 PrusaSlicer 上投入了大量时间和精力,这已转化为市场上可用于桌面 3D 打印机的最强大的 3D 打印切片器应用程序之一。 

    当前版本的 PrusaSlicer (2.3.3) 包括 Prusa、Creality、Lulzbot 等打印机的配置文件,还包括一个材料配置文件库。除了这些配置文件之外,PrusaSlicer 还包括多个打印设置配置文件,范围从 0.05 毫米层高的超高细节到以降低质量为代价提供 0.3 毫米层快速打印速度的草稿模式。  

    在 PrusaSlicer 中为 Prusa MK3S+ 切片模型 

    PrusaSlicer 是一个功能丰富的程序,具有简化的界面,初学者、专家和介于两者之间的每个人都可以访问。我在 PrusaSlicer 设置上花费了很多时间,我很欣赏 Prusa 为使打印过程的几乎每个参数都可寻址而不创建压倒性的界面所做的工作。

    这些设置分为三个主要类别:打印设置、灯丝设置和打印机设置。打印设置一般侧重于打印的速度/质量,细丝设置用于确定温度和挤出参数,打印机设置用于全局参数和确定启动/停止指令。  

    主界面提供三种设置:简单、高级和专家。Simple 提供了一种精简的体验,只有几个参数可以调整,而 Advanced 和 Expert 允许您在更精细的级别上调整打印。 

    Prusa MK3S+ / PLA 的 PrusaSlicer 质量设置 

    材料
    Prusa Basic PLA,银色

    层高
    0.20 毫米

    填充百分比
    15%,陀螺仪

    打印速度
    45毫米/秒

    挤出机温度
    215 摄氏度(419 华氏度)

    加热床温度
    60 摄氏度(140 华氏度)

    打印时间
    1 小时 34 分钟

    很少有印刷品能比 3DBenchy 更好地测试打印机,所以我使用附带的银色 Prusa PLA 线轴使用默认的 0.2 毫米质量 PrusaSlicer 设置打印出这个模型。Benchy 的整体质量给我留下了深刻的印象,即使使用像银 PLA 这样的高反射材料可以突出不均匀层的缺陷,这些层看起来均匀一致。  

    Benchy 船模型旨在突出打印机的各种功能(例如打印陡峭悬垂、小特征等的能力),快速检查模型表明 MK3S+ 表现非常出色,没有任何该模型上常见的常见缺陷。 

    Prusa MK3S+ / PLA 的 PrusaSlicer 螺旋花瓶设置 

    材料
    Prusament PLA, 银河紫

    层高
    0.20mm

    填充百分比
    0%

    打印速度
    60毫米/秒

    挤出机温度
    215 摄氏度(419 华氏度)

    加热床温度
    60 摄氏度(140 华氏度)

    打印时间
    3 小时 9 分钟

    在 PrusaSlicer 中使用“螺旋花瓶”模式对模型进行切片将自动创建一个由单个连续上升的螺旋轮廓组成的模型,这使得打印模型的时间比使用多层打印通常需要的时间少。此模式非常适合打印仅需要单个轮廓而不需要多个轮廓和填充结构的对象,例如花瓶或外壳。我用eggnot打印了弯曲的蜂窝花瓶以突出这种打印模式。

    由于灯丝中的闪光添加剂,Prusament Galaxy Purple 是我最喜欢的颜色。这种添加剂可创建均匀混合并具有纹理外观的层线。将这种材料与 Spiral Vase 模式相结合,生产出的零件看起来几乎是传统制造的,层线难以看到。该模型在 Spiral Vase 模式下打印只需 3 个多小时,而如果使用传统设置打印则需要 13 个多小时。

    Prusa MK3S+ / PETG 的 PrusaSlicer 速度设置 

    材料
    Prusament PETG,白垩蓝

    层高
    0.2mm

    填充百分比
    15%,网格

    打印速度
    60毫米/秒

    挤出机温度
    250 摄氏度(482 华氏度)

    加热床温度
    90 摄氏度(194 华氏度)

    打印时间
    4 小时 5 分钟

    与使用 PLA 打印的部件相比,PETG 是一种具有更高机械韧性、耐热性和柔韧性的材料。Prusa 通过使用 PETG 打印 MK3S+ 上的许多组件来利用这些材料特性,从而形成能够承受机械应力的刚性部件。众所周知,PETG 的打印难度很大,因为同时打印多个零件时可能会出现高水平的拉丝,但在 MK3S+ 上使用 Prusament PETG 材料打印时我没有遇到任何问题。 

    我使用 PrusaSlicer 中的默认设置来打印 Prusa 提供的专为 PETG 设计的夹具模型。该型号具有功能性螺纹、灵活的球窝接头,并且可以在不折断夹具主体的情况下张紧。该零件在没有拉线的情况下打印成多件,我能够轻松地组装它并验证其功能而不会损坏夹具。如果用更脆的材料(如 PLA)打印,我预计夹子会在身体的过渡点破裂,但 PETG 能够保持张力而不会变形或断裂。  

    PrusaSlicer 3MF 导入 Prusa MK3S+ / PLA 

    材料
    Prusa Basic PLA,银色

    层高
    0.20mm

    填充百分比
    15%,网格

    打印速度
    60毫米/秒

    挤出机温度
    215 摄氏度(419 华氏度)

    加热床温度
    60 摄氏度(140 华氏度)

    打印时间
    2 小时 17 分钟

    PrusaPrinters(由 Prusa 创建和维护的在线文件存储库)提供了共享 3D 可打印文件的独特功能,这些文件已为 MK3S+ 预先切片并准备好,并提供网站上的详细打印统计信息。Andrei 的 Bag Clip 就是一个很好的例子。一个凸轮驱动的包夹,突出了 3D 打印机提供的设计自由类型。 

    此模型已作为 .3MF 文件上传,其中包含打印所需的所有信息,例如切片机设置、喷嘴和床温,以及自定义支撑结构(在上面的屏幕截图中可见)。3MF 是越来越流行的替代STL 文件,除了模型的原始几何形状之外不包含太多信息。

    这部分在第一次尝试时打印完美,并且提供的 .3MF(或 .gcode)允许用户将此文件发送给使用相同打印机和材料的任何其他人,并且确信该部分在外观和性能上将无法区分。我一直认为 3D 打印机是 Michael Crichton 小说 Timeline 中的复制器,它能够通过将它们转换为数字信息来在不同位置生成相同的对象。但是,零件的成功通常取决于用户为制造选择的设置,因此共享制造计划的能力距离能够以数字数据形式发送物理产品更近了一步。  

    底线 

    Prusa MK3S+ 的组装打印机价格为 999 美元(或套件价格为 749 美元),是一款不会影响用户体验的机器,绝对是目前市场上最好的 3D 打印机之一。MK3S+ 的外观专业而整洁,但考虑到高昂的价格,8 位单色 LCD 用户界面可能对一些用户来说是一个挑战。除了界面之外,MK3S+ 的专业功能使其成为任何正在寻找可靠机器来生产功能部件而不必担心花费大量时间修补的人的杰出机器。

    如果您正在寻找 Prusa 生态系统之外的更便宜的机器,Elegoo Neptune 2(目前在亚马逊上售价 180 美元)以价格的一小部分提供类似的打印尺寸和功能(自动床校平除外),但没有MK3S+ 或任何知名品牌组件(如 E3D 热端)提供的强大支持和文档水平相同。如果您想要 Prusa 体验但又想花更少的钱,Prusa Mini+(Prusa 提供,组装价 399 美元,套件 349 美元)是一个很好的起点。 

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