Prusa MK4S - Kit o impresora 3D FDM

Presentación general

La Prusa MK4S es una impresora 3D FFF de código y materiales abiertos creada y diseñada por Prusa3D, una de las empresas más relevantes en el sector de la impresión 3D y fabricante de una de las impresoras 3D más utilizadas. Las impresoras 3D Prusa se distinguen por su continua innovación, buscando siempre obtener el mayor rendimiento posible, con continuas actualizaciones, con precios accesibles a cualquier tipo de usuario y con un riguroso control de calidad.

Imagen 1: La impresora 3D Prusa MK4S. Fuente: Prusa3D.

La impresora Prusa MK4S está construida alrededor de la nueva arquitectura conectada de 32 bits (xBuddy Mainboard) y el extrusor de nueva generación (Nextruder). Las características más destacadas de la impresora Prusa MK4S son sus capacidades de impresión de alta velocidad, facilidad de mantenimiento, facilidad de uso, funcionamiento silencioso y una amplia gama de materiales compatibles (código abierto) como PLA, PETG, ABS, ASA, Flex, HIPS, PA, PVA, PC, PP, CPE, PVB, NGEN, composites y más.

Vídeo 1: Las principales características de la impresora Prusa MK4S. Fuente: Prusa3D.

La Prusa MK4S tiene una superficie de construcción de 250 x 210 x 220 mm, muchos sensores avanzados para mayor seguridad y eficiencia, nivelación automática de la cama, una interfaz fácil de usar y muchas opciones de conectividad. Más del 90 % de las piezas han sido sustituidas o mejoradas con respecto a la predecesora Prusa MK4S, Prusa MK3. Algunas de las mejoras incluyen:

• Un marco más rígido para una mejor amortiguación de vibraciones, piezas impresas mejoradas y varillas del eje Z más gruesas.
• Auto-nivelación con un sensor Loadcell y calibración completamente automática de la primera capa.
• Un extrusor mejorado con un diseño modificado y un sistema de boquilla de alto flujo de intercambio rápido.
• Sistema de enfriamiento de piezas de 360º que consiste en una turbina de alto rendimiento y una cubierta de ventilador rediseñada.
• Conectividad mejorada (WiFi, Ethernet, Prusa Connect, NFC, aplicación Prusa opcional), una barra de estado RGB y una nueva pantalla de interfaz.

Cabe destacar que esta impresora Prusa MK4S se entrega sin ninguna lámina de impresión adicional y en la versión de color negro y naranja. Aparte de la impresora (montada o en versión kit DIY), el paquete básico incluye un manual, 1 kg de filamento Prusament negro, un portacarretes, un USB con impresiones de muestra, un juego de herramientas y varios accesorios de mantenimiento y piezas de repuesto. Los complementos como el módulo de impresión multicolor MMU3 o la carcasa original de Prusa o las láminas de impresión adicionales (lisas, texturizadas o satinadas) deben adquirirse por separado.

A continuación se detallan las especificaciones técnicas de la impresora MK4S.

Características en detalle

El sistema de extrusión mejorado

En el corazón de la impresora MK4S se encuentra el extrusor de última generación Nextruder accionado con engranajes planetarios (relación de transmisión 10:1) capaz de alcanzar temperaturas de extrusión de hasta 290 ºC. El disipador térmico es de aluminio y el hotend es totalmente metálico.

Imagen 2: El sistema de extrusión MK4S. Fuente: Prusa3D.

Con las soluciones inteligentes Input Shaper y Pressure Advance, la impresora puede eliminar la resonancia en las impresiones y predecir el flujo del filamento. El resultado global de estas mejoras en la extrusión es una reducción del tiempo de impresión de hasta un 70 % en comparación con la impresora MK3. Otra cómoda solución aplicada en la Nextruder es la placa de conexiones personalizada. Esto significa que todos los ventiladores, calentadores, termistores, etc., están conectados directamente en la placa y cambiar cualquiera de esos elementos lleva un minuto.

Imagen 3: Boquilla de alto flujo personalizada de la MK4S basada en la tecnología CHT. Fuente: Prusa3D.

El MK4S viene equipado con una boquilla de alto flujo hecha a medida que utiliza la tecnología CHT, diseñada para aumentar la velocidad de impresión mientras mejora la durabilidad. A diferencia de las boquillas estándar, esta opción de alto flujo permite a los usuarios lograr mejores resultados sin necesidad de filamentos especializados, ya que es compatible con materiales comunes. Dependiendo del filamento y del diámetro de la boquilla, la nueva boquilla ofrece un flujo mejorado que va del 50% al 114% en comparación con la versión estándar del MK4. Además, hay disponible un adaptador opcional de boquilla Nextruder, que permite la compatibilidad con cualquier boquilla tipo V6 para una mayor flexibilidad.

Chasis, ejes y cama de impresión

La impresora MK4S incorpora piezas de plástico más robustas, nuevos motores paso a paso de 0.9° de precisión en los ejes X e Y y controladores paso a paso Trinamic 2130. Los motores paso a paso ayudan a evitar artefactos finos verticales en las impresiones. Además, las varillas del eje Z son ahora más gruesas (10 mm), lo que se traduce en impresiones de mejor aspecto, incluso con filamentos problemáticos como los flexibles.

Imagen 4: El chasis y los ejes mejorados del MK4S. Fuente: Prusa3D.

La impresora MK4S está equipada con una cama térmica magnética (hasta 120 ºC) con una lámina de acero para muelles PEI extraíble. La cama de impresión se calibra automáticamente mediante la nivelación de cama de malla. Gracias al preciso sensor Loadcell, la MK4S puede producir una primera capa perfectamente lisa y uniforme.

Imagen 5: El preciso sensor Loadcell para la nivelación automática de la cama. Fuente: Prusa3D.

Al principio de una impresión, la impresora golpea la superficie de impresión con la boquilla siguiendo un patrón en forma de cuadrícula para medir la distancia y, a continuación, calcula las compensaciones correctas. El resultado es una primera capa perfecta en cada superficie, sin ajustes manuales.

Funciones de seguridad

Con el fin de proporcionar una experiencia de impresión 3D sin problemas, y garantizar la eficiencia y el éxito de las impresiones, la impresora Prusa MK4S está equipada con múltiples sensores encargados de detectar fallos de impresión y alertar al usuario. La MK4S lleva incorporado un sensor de filamento (sensor Hall) que detiene automáticamente el proceso de impresión cuando se acaba el filamento. Además, la MK4S cuenta con un sensor Loadcell para la nivelación automática de la cama, un sistema Power Panic (recuperación total ante una pérdida completa de energía), así como 4 termistores de alta precisión (Semitec genuino), monitorización de las RPM de los motores de los ventiladores, detección de sobrecalentamiento del hardware, protección contra sobrecorriente y funciones de monitorización de voltaje dual.

Conectividad, Prusa Slicer y UI

La impresora MK4S es totalmente compatible con Prusa Connect, un software que permite al usuario controlar la impresora a través de una conexión a Internet (WiFi/Ethernet). Con Prusa Connect es posible arrastrar y soltar G-Codes en la ventana del navegador para cargar archivos de impresión primero en la nube (cada usuario obtiene 2 GB de forma gratuita) y luego transferirlos al almacenamiento USB de la impresora e iniciar la impresión de forma remota. Toda la comunicación está encriptada. Esta función es especialmente útil para las granjas de impresoras 3D.

Imagen 6: Ejemplo de interfaz Prusa Connect. Fuente: Prusa3D.

Aunque la MK4S es una impresora 3D compatible con la mayoría de programas de impresión, como Cura o Simplify, Prusa3D ofrece Prusa Slicer, un software específico hecho a medida para las impresoras 3D Prusa. Prusa Slicer tiene un diseño sencillo, intuitivo y fácil de usar, sin dejar de ser un software muy potente que ofrece una gran variedad de personalizaciones, configuración de materiales por defecto para más de 150 materiales y herramientas integradas (soportes orgánicos, laminado, distribución automatizada de objetos).

Imagen 7: La pantalla LCD y la interfaz de usuario de Prusa MK4S. Fuente: Prusa3D.

La Prusa MK4S se controla a través de una pantalla LCD gráfica de 3.5" y 65k colores y una interfaz de usuario sencilla que admite miniaturas de código G, códigos QR y otros elementos que facilitan al máximo el uso de la impresora. Se han rediseñado muchos de los menús existentes y se ha añadido un panel de pie de página personalizable. Otra novedad es una barra de estado RGB debajo de la pantalla LCD para señalar el estado actual de la impresora. Junto a la pantalla LCD, hay un puerto USB-A para unidades flash USB estándar.

Disponible en kit, montada o montada con Enclosure

Se ofrecen tres posibilidades a la hora de adquirir la Prusa MK4S: montada, montada con Enclosure o en kit.

La primera opción supone que la impresora 3D ya está montada, calibrada y probada, con garantía completa. La compra de la impresora 3D ya montada ahorra tiempo de montaje, la certeza de que está bien calibrada y la posibilidad de empezar a imprimir nada más recibirla. También incluye soporte profesional para cualquier duda específica.

La segunda opción es adquirir la impresora MK4S ya totalmente montada con el Prusa Enclosure oficial también montado. Además, la carcasa que se envía con esta impresora incluye todos los extras incluidos con el Enclosure Prusa.  

La tercera opción es adquirir el Kit DIY Prusa MK4S, que incluye todas las piezas necesarias para montar la impresora 3D. Es un proceso que puede llevar un par de horas o más, sobre todo a aquellos que se inician en el mundo de la impresión 3D. Sin embargo, resulta ser una experiencia muy enriquecedora, ya que ayuda a conocer cada componente, cómo se instala y cómo funciona la impresora 3D, sirviendo de base para solucionar posibles problemas futuros. Prusa3D incluye unas instrucciones muy detalladas, con las piezas bien diferenciadas entre sí y con los cables preparados y cortados a medida para facilitar el proceso de montaje. También contiene un manual sobre impresión 3D para aquellos usuarios que estén empezando. Además, cuenta con una amplia comunidad dispuesta a ayudar a cualquier usuario en apuros.

Fiabilidad, rendimiento y asequibilidad

Aunque hay otras impresoras 3D tan económicas como la MK4S, ofrecen una experiencia de impresión más básica. En cambio, la Prusa MK4S es una impresora con un precio muy asequible, pero con capacidades profesionales. Es una impresora 3D perfecta para usuarios que se inician en el mundo de la impresión 3D, por su facilidad de uso y su bajo coste, y para profesionales, por su gran potencial y resultados.

Imagen 8: Piezas impresas en 3D con Prusa MK4S. Fuente: Prusa3D.

La Prusa MK4S es excelente como impresora principal, pero también como impresora auxiliar (por ejemplo, como parte de una granja de impresoras 3D). Las aplicaciones potenciales de la impresora Prusa MK4S incluyen no solo usos domésticos, sino también educativos, así como fabricación para arquitectura, diseño e incluso prototipado para sectores como la automoción.