Cześć i czołem!
Pisząc pierwszy artykuł o składaniu i kalibrowaniu Prusy i3 MK2s obiecałem Wam, że przygotuję także osobny artykuł ze szczegółowymi testami tej drukarki. Dzisiaj nadszedł ten dzień, w którym mogę się podzielić z Wami wynikami moich testów :)

Testy trwały nieco ponad dwa miesiące, w czasie których przedrukowałem na Prusie około 16 kg filamentów, oraz wykonałem szereg różnych pomiarów, zdjęć termowizyjnych i innych testów. Przez ten czas dobrze się z Prusą poznaliśmy.

Dobra – koniec gadania i przechodzimy do konkretów!

Parametry techniczne

Na początek garść parametrów technicznych:

I jeżeli chodzi o teorię, to by było na tyle. Przy ostatnim parametrze nie bez powodu postawiłem gwiazdkę – są to wartości deklarowane przez producenta. Rzeczywiste wartości (wraz z wykresami) znajdziecie w dalszej części testu.

Pierwsze wrażenia

Prusa przyszła do mnie w formie zestawu do samodzielnego złożenia. Składanie drukarki poszło szybko i bez większych problemów, o czym pisałem w przytoczonym wyżej artykule.

Po złożeniu Prusy przyszedł czas na pierwszy wydruk, który zapuściłem i… bałem się patrzeć na to, co powstaje na stole ;) Co prawda wiele osób mnie zapewniało, że będę zadowolony z Prusy, ale w głębi serca bałem się, że będę tą inwestycją rozczarowany (tym bardziej, że w Fabryce mamy jeszcze Zortraxa M200, na którym drukowałem od ponad roku, więc wymagania miałem duże).

Po kilkudziesięciu minutach podszedłem do drukarki, drżącymi rękoma oderwałem wydruk ze stołu i… odetchnąłem z ulgą!

Nie jest to może jeszcze mistrzostwo świata, ale jak na pierwszy wydruk puszczony na domyślnych ustawieniach Slic3ra od Prusy na dopiero co złożonej drukarce.

I w tym monecie już wiedziałem, że się z Prusą polubimy! ;)

Chociaż prawdę mówiąc jest w tej drukarce jedna rzecz, która początkowo mnie martwiła – jakość oryginalnych wydruków dostarczanych przez Prusę. Żeby była jasność – wszystko było świetnie spasowane, a elementy były proste, ale… mogłyby być odrobinę ładniejsze. Po prostu po tych wydrukach widać, że są robione pod dużą presją czasu ;) Na szczęście Prusa udostępnia modele STL wszystkich części swojej drukarki, więc zawsze można je ściągnąć i wydrukować zamienniki :D Początkowo nawet miałem taki plan, ale szybko się przyzwyczaiłem do oryginalnych wydruków i przestałem zwracać na nie uwagę (a nawet się czasami zastanawiam, o co mi na początku chodziło…?;)

Dopieszczanie parametrów i kolejne wydruki

Pierwsze tygodnie z Prusą poświęciłem na dopieszczanie parametrów dla różnych materiałów. Zrozumienie pewnych zależności między parametrami i ich wpływu na jakość wydruków zajęła trochę czasu. Zdecydowanie jednak nie był to czas stracony, ponieważ z czasem dotarło do mnie jedno – Prusa nie jest drukarką, która w jakikolwiek sposób ogranicza użytkownika. Jeżeli tylko ktoś jest na tyle świadomy procesów, jakie zachodzą w czasie druku, z łatwością wyciśnie z tej drukarki wydruki porównywalne do wydruków robionych na drukarkach z dużo wyższej półki cenowej.

Żaden z wydruków prezentowanych w tym teście nie był poddawany jakiejkolwiek obróbce. Na zdjęciach widzicie takie modele, jakie wyszły prosto z drukarki.

Zobaczcie na wydruk tej ośmiorniczki:

Po długim obcowaniu z Zortraxem nadal nie mogę się nadziwić, jak cudownie piękna wychodzi pierwsza warstwa na Prusie ;)

Ośmiorniczka wyszła po prostu perfekcyjnie. Powierzchnia boczna wyszła tak ładna, że nie ma się do czego przyczepić!

Ten sam model puściłem też 2x szybciej:

Wydruk nadal wygląda przepięknie, chociaż subiektywnie jest chyba odrobinę gorszy od tego różowego.

Poniżej wrzucam jeszcze zdjęcie z dwiema ośmiorniczkami obok siebie:

Poniżej jeszcze jedno zdjęcie – tym razem wałka ∅30 mm drukowanego na grubszej warstwie:

Warstwy są ułożone perfekcyjnie. Średnica wałka waha się w zakresie 30,02 – 30,09, więc jest wałek wyszedł niemal perfekcyjnie okrągły.

Szybkie wydruki

Wiemy już, że Prusa potrafi drukować ładnie, gdy wydruki puszcza się na umiarkowanych prędkościach. A jak by było z jakością, gdybyśmy nieco podkręcili prędkość druku? Wiele osób uważa, że konstrukcja Prusy nie jest na tyle sztywna, żeby móc szaleć z prędkościami – dlatego musiałem sprawdzić to osobiście :D

Na potrzeby tego testu wydrukowałem kostkę kalibracyjną 20 mm na parametrach:

Jak wyszło? Oceńcie sami:

Wewnątrz literek XY drukarka porozciągała trochę filamentu, ale poza tym faktem jest całkiem zadowalająco.

Różnica wymiarów między osiami X i Y wynosi zaledwie 0,03 mm, czyli w granicach błędu pomiarowego:

Krawędź boczna również wyszła piękna i bez zarzutu (mogłem jedynie dać pierwszą warstwę nieco wyżej, żeby się tak mocno nie rozsmarowała po stole;)

Puszczając wydruk na takich prędkościach spodziewałem się dużo gorszego efektu, a wyszło naprawdę całkiem spoko. Myślę, że Prusa bardzo dobrze zaliczyła ten test!

Wydruki w trybie wazy

Ostatnio dostałem od WOLFixa kilka próbek filamentów PLA Crystal, które świetnie nadają się do robienia wazonów, więc już się pewnie domyślacie, co leciało w kolejnych testach ;)

Na początek puściłem nieduży wazon na warstwie 0,2 mm:

Początek szedł pięknie, więc go przerwałem, żeby nie marnować filamentu i puściłem go w większej skali na parametrach:

Pomijając fakt, że wazon nie wyszedł mi do końca szczelny, to wizualnie wyszedł pięknie (nie licząc tego pęknięcia, które widać na zdjęciu).

Pod ręką miałem także transparentny PLA od Filament-3D więc z niego też puściłem jeden duży wazonik:

Ten wazon także wyszedł całkiem ładnie :)

Na koniec jeszcze jeden wydruk w trybie wazy – tym razem najzwyklejszy sześcian:

Jest naprawdę cacy!

Wydruki z TPU (gumy)

W kolejnym etapie testów załadowałem do Prusy filament TPU o twardości 45D w skali Shore’a. Do testów poleciał Marvin, którego puściłem na następujących ustawieniach:

Wydruk wyszedł pięknie. Po prostu nie ma się do czego przyczepić (no – może wykończenie głowy u góry mogłoby być odrobinę pełniejsze, ale to już jest tylko i wyłącznie wina moich ustawień retrakcji):

I na deser krotki film z miętolenia gumowego Marvina (jakkolwiek by to nie zabrzmiało;)

Jednego takiego gumiaczka noszę przy kluczach od kilku tygodni i jak na razie jeszcze się trzyma :D

Wielkie wydruki

Prusa ma dosyć duże pole robocze, więc nie mogłem zrobić testu bez uwzględnienia w nim jakiegoś większego wydruku. Na weekend puściłem popularny model testowy #3DBenchy w nieco większej skali :D

Po niecałych 35 godzinach wydruk był gotowy :D

Na poniższym zdjęciu widać, że małe zwisy pojawiły na tylnym napisie, oraz nad otworem:

Dosyć mocno bałem się o podsufitkę, którą drukarka musiała wykonać bez podpór. Nie wyszła może perfekcyjnie idealnie, ale jak by nie patrzeć – jest sukces! Prusa bez problemu ciągnęła mosty o długości ∼50 mm:

Samo okno również zostało bardzo ładnie zbudowane bez żadnych podpór:

Natomiast na dziobie znowu pojawiły się nieduże zwisy przy otworach (i pod ich obramowaniem):

I jeszcze dwa zdjęcia dla lepszego oddania skali tego wydruku ;)

Nie jest to może jeszcze taka skala, jak na poniższym zdjęciu (a w zasadzie fotomontażu;), ale i tak robi wrażenie :D

Chociaż w sumie… Smarta mam, więc gdyby tylko Prusa miała większe pole robocze… :D

Prusa i3 MK2S VS Zortrax M200

Jak się łatwo domyślić, nie mogło w tym teście zabraknąć porównania Prusy do Zortraxa. Mając obie drukarki pod ręką po prostu nie mogłem tego odpuścić!

Na obu drukarkach poleciał Marvin. Do Zortraxa załadowałem oryginalny czerwony Z-ABS, a do Prusy fioletowy ABS od Filament 3D.

Parametry druku:

Testowe wydruki prezentują się następująco:

Tutaj widać wielką różnicę w jakości wykończenia łuku brwiowego:

Spód wydruku – w Prusie niemal lustro, a w Zortraxie… szkoda gadać ;)

Samo “oczko” na głowie także wyszło dużo lepiej w Prusie:

Moim zdaniem to starcie zdecydowanie wygrywa Prusa. Wydruk z dwukrotnie droższego Zortraxa jest pod każdym względem gorszy (o spodach stópek już nie wspominając)…

Z porównań Prusa VS Zortrax mam jeszcze jedno zdjęcie, jednak robiłem je dosyć dawno temu i teraz sam już nie jestem pewny, czy wydruk na Zortraxie był puszczany z oryginalnego Z-ABS, czy z jakiegoś innego ABS. Zostawiam jako ciekawostkę, bo również widać na tym zdjęciu różnicę między tymi dwiema drukarkami.

Niebieski Marvin z Zortraxa, a fioletowy z Prusy:

Prusa okiem kamery termowizyjnej

Specjalnie na Wasze życzenie załatwiłem na potrzeby testu kamerę termowizyjną FLIR E60, którą porobiłem Prusie trochę ujęć w czasie pracy.

Grzanie stołu w termowizji

Na początek film z rozgrzewania stołu. Na filmie widzicie pomiary z trzech punktów:

1. Środkowa część stołu
2. Prawy-dolny narożnik
3. Prawy-górny narożnik

Jak widzicie, kompensacja zimnych rogów działa – na filmie wyraźnie widać, że są cieplejsze nawet od środkowej części stołu.

Stół rozgrzał się do 100 ºC po około 5 minutach. Temperatury na stole przedstawiały się wtedy tak:

1. Środkowa część stołu: 92 ºC
2. Prawy-dolny narożnik: 95 ºC
3. Prawy-górny narożnik: 100 ºC

Druk modelu w termowizji

Na drugim filmie możecie zobaczyć nieco bardziej ogólne ujęcie drukarki w czasie pracy – od samego początku grzania do wydrukowania całego gwizdka:

Na tym filmie punkt pomiaru był ustawiony dynamicznie i przez cały czas śledził najcieplejsze miejsce w kadrze.

Na dokładkę dorzucam porcję zdjęć termowizyjnych poszczególnych komponentów rozgrzanej drukarki, która dopiero co skończyła robić kilkugodzinny druk z TPU z głowicą rozgrzaną do 280 ºC.

Jak widzicie, nawet po dłuższym druku temperatura poszczególnych komponentów nie przekracza 50 ºC. Filament ABS, z którego drukowane są części do drukarki, zaczyna mięknąć w temperaturze ∼86 °C, więc wszelkie obawy o stosowanie w konstrukcjach drukarek wydruków 3D są całkowicie nieuzasadnione :)

Pomiar zużycia energii i czasu grzania

Idąc powoli w kierunku końca testów, chciałbym jeszcze na chwilę zatrzymać się przy kwestii poboru prądu. Drukarki 3D są urządzeniami, które często pracują po kilkanaście (czasami kilkadziesiąt) godzin bez przerwy, więc nie jest to parametr bez znaczenia.

Pomiarów dokonywałem multimetrem Metrel MD9040, którego dostałem kiedyś od MERSERWIS (jeszcze raz dzięki, bo multimetr jest świetny!), oraz przystawki, którą zrobiłem sobie kilka lat temu ;)

Przebieg pomiarów był dosyć prosty – multimetr podpiąłem do kompa kablem USB, odpaliłem na kompie aplikację do rejestrowania pomiarów i zacząłem rozgrzewać Prusę :)

Średnie zużycie energii w mojej Prusie wynosi (średnie wartości ze 100 pomiarów):

Dokładny wykres poboru mocy w czasie grzania głowicy do 240 ºC:

Drugi wykres przedstawia pobór mocy w czasie grzania stołu do 100 ºC:

Na trzecim wykresie jest uwzględniony pobór mocy przy jednoczesnym grzaniu głowicy do 240 ºC i stołu do 100 ºC:

Czas grzania głowicy i stołu

W poniższych tabelach przedstawiłem czasy nagrzewania głowic i stołu do różnych temperatur:

Na wykresach przedstawia się to mniej-więcej tak:

Na wykresach umieściłem dodatkowo fioletową i seledynową linię, które reprezentują procentowy współczynnik mocy podawany przez drukarkę na głowicę i stół.

Wady

Żeby być z Wami uczciwym, chciałem wspomnieć także o wadach tej drukarki. Chciałem, ale… za bardzo nie mam o czym ;) Przez ostatnie miesiące dosyć mocno eksploatowałem tę drukarkę wpychając w nią najróżniejsze filamenty i generalnie prawie wszystko szło gładko. Właśnie – prawie! Miałem w międzyczasie trochę problemów, ale Prusa w niczym tutaj nie zawiniła. Ta drukarka została wykalkulowana pod pracę w konstrukcji otwartej. Gdy zamknąłem Prusę w obudowie, pojawiły się dwie małe komplikacje:

Problem z czopowaniem filamentu PLA w hotendzie

Temperatura w zamkniętej obudowie (szczególnie latem) dosyć szybko potrafi dobić do ∼50 ºC. W takich warunkach stockowy wentylator zwyczajnie nie daje rady dostatecznie chłodzić radiator chłodnicy. W przypadku druku z ABS nie stanowiło to problemu, ale PLA dosyć często się czopowało w takim przegrzanym coldendzie.

Rozwiązaniem problemu okazało się dodrukowanie małej modyfikacji, która pozwala zastąpić standardowy wentylator 30 mm wentylatorem 40 mm, który jest dużo wydajniejszy.

Dodatkowo uzbroiłem obudowę drukarki w duży, wolnoobrotowy wentylator 120 mm, który w czasie druku z PLA wyciąga z obudowy gorące powietrze.

Po dodaniu tych dwóch modyfikacji problem z czopowaniem PLA zniknął całkowicie :)

Problem z czujnikiem PINDA

Jest to problem, o którym pisałem już wcześniej. Nowy firmware, o którym wspomniałem w tamtym poście rozwiązywał problem… o ile drukarka pracuje w konstrukcji otwartej ;) Wsadzenie jej do obudowy znowu wszystko skomplikowało, bo z każdym kolejnym wydrukiem (szczególnie z PLA, nylonu, gumy, czy innych ciepłolubnych filamentów) w obudowie robi się coraz cieplej, a to znowu zaczyna zaburzać odczyty z czujnika PINDA.

Niestety na ten problem jeszcze nie znalazłem rozwiązania, więc jeżeli chcecie wsadzić swoją Prusę (czy jakąkolwiek inną drukarkę z czujnikiem indukcyjnym) do zamkniętej obudowy, musicie się liczyć z takim problemem.

Podsumowanie

Prusa i3 MK2S jest zdecydowanie drukarką wartą polecenia. W domyślnej konfiguracji działa bez najmniejszych zarzutów i praktycznie od razu po złożeniu oferuje świetną jakość wydruków. Kapitalną sprawą jest automatyczne kalibrowanie stołu, dzięki któremu można raz na zawsze zapomnieć o kręceniu jakimiś śrubkami i wciskaniu kartek między stół a dyszę ;)

A skoro już o dyszy mowa – Prusa jest uzbrojona w głowicę E3D V6, więc można dowolnie przebierać między różnymi dyszami. Jeżeli jesteś spostrzegawczy, to z pewnością zauważyłeś, że część modeli w tym teście drukowałem na standardowej dyszy 0,4, a część na 0,35 :) Tą węższą zamówiłem specjalnie pod kątem modeli wymagających większej precyzji. Samą dyszę wziąłem od razu ze stali utwardzanej, żeby móc bez obaw puszczać przez nią mocno ścierne filamenty (karbonowe, nylonowe, itp.). Sama zmiana dyszy to jakaś minuta roboty, więc dosyć szybko można między nimi przeskakiwać.

Sam jestem z Prusy bardzo zadowolony. W naszym zielonogórskim makerspace mamy jeszcze kilka innych drukarek, ale odkąd mam Prusę, korzystałem z nich tylko raz – gdy puszczałem na Zortraxie M200 testowego Marvina na potrzeby tego testu ;)

Czy poleciłbym tę drukarkę? Zdecydowanie tak! Moim zdaniem w tej kategorii cenowej nie ma sobie równych pod względem zastosowanych rozwiązań, jakości wydruków i wielkości społeczności tworzącej gotowe profile dla najróżniejszych filamentów pod popularne slicery.

Prusę i3 MK2S w wersji do samodzielnego złożenia można kupić w sklepie naszego patrona działu Druk 3D – na Blackfrog.pl.

W chwili pisania tego artykułu Blackfrog ma kilka Prus dostępnych od ręki. Jeżeli jesteście zdecydowani na zakup, to radzę z tym nie zwlekać (ja na swoją Prusę czekałem około 4 miesięcy;)

Mam nadzieję, że ten test zaspokoił Wasz głód wiedzy i rozwiał wszelkie wątpliwości. Jeżeli jednak macie jakiekolwiek pytania, piszcie śmiało w komentarzach! I nie zapominajcie o naszym konkursie, w którym co miesiąc są do zgarnięcia nagrody o wartości 700 zł! ;)

Pozdrawiam!
Łukasz