Prusa MK4S - Kit o stampante 3D FDM

Presentazione generale

La Prusa MK4S è una stampante 3D FFF con codice e materiali aperti creata e progettata da Prusa3D, una delle aziende più rilevanti nel settore della stampa 3D e produttrice di una delle stampanti 3D più utilizzate. Le stampanti 3D Prusa si distinguono per la loro continua innovazione, cercando sempre di ottenere le massime prestazioni possibili, con aggiornamenti continui, con prezzi accessibili a tutti i tipi di utenti e con un rigoroso controllo di qualità.

Immagine 1: La stampante 3D Prusa MK4S. Fonte: Prusa3D.

La stampante Prusa MK4S è costruita attorno alla nuova architettura connessa a 32 bit (xBuddy Mainboard) e l'estrusore di nuova generazione (Nextruder). Le caratteristiche più rilevanti della stampante Prusa MK4S sono le sue capacità di stampa ad alta velocità, facilità di manutenzione, facilità d'uso, funzionamento silenzioso e una vasta gamma di materiali compatibili (codice aperto) come PLA, PETG, ABS, ASA, Flex, HIPS, PA, PVA, PC, PP, CPE, PVB, NGEN, compositi e altri.

Video 1: Le principali caratteristiche della stampante Prusa MK4S. Fonte: Prusa3D.

La Prusa MK4S ha una superficie di stampa di 250 x 210 x 220 mm, numerosi sensori avanzati per maggiore sicurezza ed efficienza, autolivellamento del piano di stampa, un'interfaccia facile da usare e molte opzioni di connettività. Più del 90% delle parti sono state sostituite o migliorate rispetto alla precedente Prusa MK4S, Prusa MK3. Alcuni dei miglioramenti includono:

• Un telaio più rigido per un migliore smorzamento delle vibrazioni, parti stampate migliorate e aste dell'asse Z più spesse.
• Livellamento automatico con sensore Loadcell e calibrazione completamente automatizzata del primo strato.
• Un estrusore migliorato con un design modificato e un sistema di ugello ad alto flusso a cambio rapido.
• Sistema di raffreddamento delle parti a 360º composto da una turbina ad alte prestazioni e una copertura della ventola ridisegnata.
• Connettività migliorata (WiFi, Ethernet, Prusa Connect, NFC, app Prusa opzionale), una barra di stato RGB e un nuovo schermo dell'interfaccia.

È importante notare che questa stampante Prusa MK4S viene fornita senza alcuna lamina di stampa aggiuntiva e nella versione di colore nero e arancione. Oltre alla stampante (montata o in versione kit DIY), il pacchetto base include un manuale, 1 kg di filamento Prusament nero, un porta bobine, una chiavetta USB con stampe di esempio, un set di attrezzi e vari accessori di manutenzione e pezzi di ricambio. Gli accessori come il modulo di stampa multicolore MMU3 o la custodia originale Prusa o le lamine di stampa aggiuntive (lisce, testurizzate o satin) devono essere acquistati separatamente.

Di seguito sono riportate le specifiche tecniche della stampante MK4S.

Caratteristiche in dettaglio

Il sistema di estrusione migliorato

Al cuore della stampante MK4S si trova l'estrusore di ultima generazione Nextruder azionato con ingranaggi planetari (rapporto di trasmissione 10:1) in grado di raggiungere temperature di estrusione fino a 290 °C. Il dissipatore termico è in alluminio e l'hotend è completamente metallico.

Immagine 2: Il sistema di estrusione MK4S. Fonte: Prusa3D.

Con le soluzioni intelligenti Input Shaper e Pressure Advance, la stampante può eliminare la risonanza nelle stampe e prevedere il flusso del filamento. Il risultato complessivo di questi miglioramenti nell'estrusione è una riduzione del tempo di stampa fino al 70% rispetto alla stampante MK3. Un'altra comoda soluzione applicata nel Nextruder è la scheda di collegamento personalizzata. Ciò significa che tutti i ventilatori, i riscaldatori, i termistori, ecc., sono collegati direttamente alla scheda e cambiare uno qualsiasi di quegli elementi richiede un minuto.

Immagine 3: Ugello ad alto flusso personalizzato della MK4S basato sulla tecnologia CHT. Fonte: Prusa3D.

Il MK4S è dotato di un ugello a flusso elevato su misura che utilizza la tecnologia CHT, progettato per aumentare la velocità di stampa migliorando allo stesso tempo la durabilità. A differenza degli ugelli standard, questa opzione a flusso elevato consente agli utenti di ottenere risultati migliori senza la necessità di filamenti specializzati, poiché è compatibile con materiali comuni. A seconda del filamento e del diametro dell'ugello, il nuovo ugello offre un flusso migliorato che varia dal 50% al 114% rispetto alla versione standard del MK4. Inoltre, è disponibile un adattatore opzionale per ugello Nextruder che consente la compatibilità con qualsiasi ugello di tipo V6 per una maggiore flessibilità.

Telaio, assi e piano di stampa

La stampante MK4S incorpora parti in plastica più robuste, nuovi motori passo-passo da 0,9° di precisione sugli assi X e Y e driver passo-passo Trinamic 2130. I motori passo-passo aiutano a evitare artefatti sottili verticali nelle stampe. Inoltre, le barre dell'asse Z sono ora più spesse (10 mm), il che si traduce in stampe dall'aspetto migliore, anche con filamenti problematici come i flessibili.

Immagine 4: Il telaio e gli assi migliorati del MK4S. Fonte: Prusa3D.

La stampante MK4S è dotata di un piano di stampa termico magnetico (fino a 120 °C) con un foglio di acciaio PEI rimovibile a molle. Il piano di stampa viene calibrato automaticamente mediante la messa a livello della malla. Grazie al preciso sensore Loadcell, la MK4S può produrre un primo strato perfettamente liscio e uniforme.

Immagine 5: Il preciso sensore Loadcell per la messa a fuoco automatica del piano. Fonte: Prusa3D.

All'inizio di una stampa, la stampante colpisce la superficie di stampa con l'ugello seguendo un modello a griglia per misurare la distanza e poi calcola le compensazioni corrette. Il risultato è un primo strato perfetto su ogni superficie, senza regolazioni manuali.

Funzioni di sicurezza

Al fine di fornire un'esperienza di stampa 3D senza problemi e garantire l'efficienza e il successo delle stampe, la stampante Prusa MK4S è dotata di diversi sensori incaricati di rilevare malfunzionamenti durante la stampa e avvisare l'utente. La MK4S ha un sensore del filamento integrato (sensore Hall) che interrompe automaticamente il processo di stampa quando il filamento è esaurito. Inoltre, la MK4S dispone di un sensore Loadcell per la messa a fuoco automatica del piano, di un sistema Power Panic (recupero totale in caso di perdita totale di energia), nonché di 4 termistori ad alta precisione (genuini Semitec), monitoraggio delle RPM dei motori dei ventilatori, rilevamento del surriscaldamento dell'hardware, protezione da sovracorrente e funzioni di monitoraggio della tensione doppia.

Connessione, Prusa Slicer e UI

La stampante MK4S è completamente compatibile con Prusa Connect, un software che consente all'utente di controllare la stampante tramite una connessione Internet (WiFi/Ethernet). Con Prusa Connect è possibile trascinare e rilasciare i G-Code nella finestra del browser per caricare i file di stampa prima in cloud (ogni utente ottiene 2 GB gratuitamente) e quindi trasferirli nella memoria USB della stampante e avviare la stampa a distanza. Tutto il traffico è crittografato. Questa funzione è particolarmente utile per le fattorie di stampanti 3D.

Immagine 6: Esempio di interfaccia Prusa Connect. Fonte: Prusa3D.

Anche se la MK4S è una stampante 3D compatibile con la maggior parte dei programmi di stampa, come Cura o Simplify, Prusa3D offre Prusa Slicer, un software specifico su misura per le stampanti 3D Prusa. Prusa Slicer ha un design semplice, intuitivo e facile da usare, pur essendo un software molto potente che offre una vasta gamma di personalizzazioni, configurazioni predefinite per più di 150 materiali e strumenti integrati (supporti organici, laminati, distribuzione automatica degli oggetti).

Immagine 7: Lo schermo LCD e l'interfaccia utente di Prusa MK4S. Fonte: Prusa3D.

La Prusa MK4S è controllata tramite uno schermo LCD grafico da 3,5" e 65k colori e un'interfaccia utente semplice che supporta miniature di codice G, codici QR e altri elementi che semplificano al massimo l'uso della stampante. Sono stati ridisegnati molti dei menu esistenti e è stata aggiunta una barra di stato RGB. Accanto allo schermo LCD, c'è una porta USB-A per le unità flash USB standard.

Disponibile in kit, assemblata o assemblata con Enclosure

Sono disponibili tre opzioni per acquistare la Prusa MK4S: montata, montata con Enclosure o in kit.

La prima opzione significa che la stampante 3D è già montata, calibrata e testata, con garanzia completa. L'acquisto della stampante 3D già montata risparmia tempo di montaggio, la certezza che sia ben calibrata e la possibilità di iniziare a stampare immediatamente dopo averla ricevuta. Include anche supporto professionale per eventuali domande specifiche.

La seconda opzione è quella di acquistare la stampante MK4S già completamente montata con l'Enclosure Prusa ufficiale anch'esso montato. Inoltre, la custodia fornita con questa stampante include tutti gli extra inclusi con l'Enclosure Prusa.

La terza opzione è quella di acquistare il Kit DIY Prusa MK4S, che include tutte le parti necessarie per montare la stampante 3D. È un processo che può richiedere un paio d'ore o più, soprattutto per coloro che si stanno avvicinando al mondo della stampa 3D. Tuttavia, risulta essere un'esperienza molto gratificante, poiché aiuta a conoscere ogni componente, come si installa e come funziona la stampante 3D, fornendo una base per risolvere eventuali problemi futuri. Prusa3D fornisce istruzioni molto dettagliate, con parti ben differenziate e cavi preparati e tagliati su misura per facilitare il processo di montaggio. Include anche un manuale sulla stampa 3D per coloro che sono alle prime armi. Inoltre, conta su una vasta comunità pronta ad aiutare qualsiasi utente in difficoltà.

Affidabilità, prestazioni e convenienza

Anche se ci sono altre stampanti 3D altrettanto economiche quanto la MK4S, offrono un'esperienza di stampa più basilare. Invece, la Prusa MK4S è una stampante con un prezzo molto conveniente, ma con capacità professionali. È una stampante 3D perfetta per gli utenti alle prime armi nel mondo della stampa 3D, per la sua facilità d'uso e il suo basso costo, e per i professionisti, per il suo grande potenziale e i risultati.

Immagine 8: Parti stampate in 3D con Prusa MK4S. Fonte: Prusa3D.

La Prusa MK4S è eccellente come stampante principale, ma anche come stampante ausiliaria (ad esempio, come parte di una fattoria di stampanti 3D). Le applicazioni potenziali della stampante Prusa MK4S includono non solo usi domestici, ma anche educativi, nonché produzione per architettura, design e persino prototipazione per settori come l'automotive.