Prusa i3/ja

From RepRap
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Prusa i3 ドキュメンテーション


Crystal Clear action run.png
Prusa i3

開発状況:

Prusai3-metalframe.jpg
説明 Prusa i3 は Josef Prusa によって設計されています。
ライセンス GPL
作者 Prusajr
協力者
ベース Prusa i3
カテゴリー Prusa i3, Prusa i3 Development, Prusa Mendel Development, Prusa Mendel, Mendel Variations, Cartesian-XZ-head
CAD モデル none
参考リンク Github

Prusa i3 (iteration 3) は Prusa i3 MK2 の先代モデルです。i3では、以前の2つのバージョンの Prusa デザインから学んだ改善点だけではなく、他の人気な RepRap で使われているデザインが組み込まれています。 参考: Prusa Mendel (iteration 2)

Infobox info icon.svg.png 派生モデル
Prusa i3 は非常に人気なデザインであるため、たくさんの派生モデルが作られています。これらの派生モデルは、Category: Prusa i3 Derivate にまとめられています。また、Prusa i3 の亜種モデルページ や、Prusa i3 開発ページ もご覧ください。

 

仕様

  単板フレーム ボックスフレーム
プラスチックパーツ (エクストルーダーを除く) 26 29
プリントパーツでないパーツ (概算) 337 293
費用 (円) 30,000-100,000 30,000-80,000
コントロールボード ほぼすべての RepRap ボード ほぼすべての RepRap ボード
出力容積 (mm) 200 x 200 x 200 200 x 200 x 270
モーター 5 x NEMA 17 ステッピングモーター 5 x NEMA 17 ステッピングモーター
フレームの材質 6mm アルミニウム, 木材 12mm 木材
フレームの製造方法 レーザー加工機、CNCマシン、ウォータージェットカッター 基本的な木工ツール
メリット 組み立てが簡単 XZ軸とY軸の接続がしっかりとしている
デメリット 特殊なツールが必要 プロフェッショナルな外見にならない?

主な改善点

以下は Prusa Mendel Iteration 2 と比較した際の主な改善点のリストです。

  • フレーム剛性の強化 (X軸のバックラッシュが減っています)
  • 組み立ての簡略化
  • 様々なサイズや異なるベアリング/ブッシュへの柔軟性があるファイル

開発

Prusa Mendel の開発は GitHubによってホストされています。https://github.com/josefprusa/Prusa3

開発の歴史

Prusa i2 (2011年11月)

2011年11月11日、Prusa i2RepRapブログ上で発表されました

Prusa i3 (2012年5月)

最初のコミット が Prusa3 GitHub レポジトリーに行われました。

"最終リファクタリングの完了" (2012年9月3日)

Josef Prusa: "Final refactoring complete" (最終リファクタリングが完了しました)

この後にも数か月にわたって、たくさんのコミットがつづけられていました。これは開発プロセスが継続的に行われていることを証明しています。

コミットの頻度は2013年8月から急激に落ち込みました。

しかし、これは Prusa i3 の開発が終わってしまったというわけではありません。こちらの Prusa i3 開発ページ をご覧ください。

オリジナルの開発がVanillaに移動 (2014年1月)

2014年1月、Prusa 氏がオリジナルの開発ページを GitHub の "Vanilla レポジトリー" に移動しました。

公式キットが利用可能に (2015年5月)

2015年5月、公式キットが 開発者である Prusa 氏本人から利用可能に なりました。

亜種

メイン記事: Prusa i3 亜種

Prusa i3 のリリースは GPLライセンス のもとに行われている上、数々の要因 (低コスト、最小限に設計された 部品数、組み立てと調整の容易さ、豊富なドキュメンテーション、など) によって、様々な開発が促進され、Prusa i3 の "亜種" が世界中に広がることとなりました。これらは異なる部品、異なる材質、異なる組み立てプロセスによって構成されていますが、オリジナル Prusa i3 とほぼ同様の外観、部品の組み立て方法、サイズや機能を持っている場合がほとんどです。

Prusa i3 のオープンソース亜種の、それぞれの違いや改善点などを含んだ "遺伝的系譜" のリストを作ろうとする試みは、Prusa i3 亜種 ページから確認できます。また、Category: Prusa i3 Derivate もご確認ください。こちらでは、Wikiのタグ機能を使ったリストが提供されています。

プリント部品

このプリンター向けのプリント部品の OpenSCAD ファイルは、GitHub レポジトリー から入手できます。

部品をコンパイルして、STLファイル をレンダリングするには、configuration.scad.dist[1]configuration.scad にコピーしてください。それぞれの値を調整することで、サイズなどをカスタイマイズすることもできます。

既にコンパイルが行われている STLファイル は i3 の Clone Wars ページ から入手できます。または、File:Clonewars.zip [1] がご利用いただけます。

フレームタイプ

最もメジャーな Prusa i3 のフレームタイプは、単板型 と ボックス型 の 2つのカテゴリーに分けることができます。

単板型フレームは、レーザーカッターやウォータージェットカッター、CNCミリングマシンやルーターテーブルなどによって、製作されることを前提として設計されています。現在では、アルミフレームと補強された木製フレームの2つの開発が行われています。これらはそれぞれ、6mm もしくはそれ以上の材料が用いられています。他のキットが採用しているのと同様に、EiNSTeiN 亜種i3 Rework は、単板アルミフレームデザインを採用しています。反対に、ボックス型フレームでは、基本的な木工ツールを用いて、それぞれの家庭でつくることができるように設計されています。Y軸のデザインについては、どちらのタイプのフレームも、一つ前のデザインである、Prusa Mendel Iteration 2 のものと似ています。

単板フレーム

このフレームは金属板によって制作されたフレームです。通常はアルミニウムが用いられていますが、3mm から 6mm の厚みを持った、その他の材料を用いることもできます。

金属製単板フレームの Prusa i3
金属製単板フレームの Prusa i3


メリット:

  • プロフェッショナルな外観 (主観的)
  • 組み立てが簡単

デメリット:

  • 自分自身で一から作るには、ウォータージェットカッター、レーザーカッター、CNCルーター などの特殊工具が必要。通常は外注が必要。
  • XZ軸フレーム と Y軸フレーム との接続が比較的に弱い。

ボックスフレーム

8枚の小さな木板によって作られたフレームです。

ボックスフレームの Prusa i3
ボックスフレームの Prusa i3


メリット:

  • 基本的な DIY 工具で制作できる。
  • XY軸フレーム と Y軸フレームの接続がより強固。

デメリット:

  • 見た目がプロフェッショナルでない (主観的)

電子部品

ステッピングモーター

Prusa i3 では、エクストルーダーを含み、5つの NEMA17 ステッピングモーターを使用します。そのうち2つのモーターは、Z軸のモーターで、これらは一つのステッピングモータードライバーに接続されています。Wade のギアエクストルーダー を使うのであれば、ステッピングモーターには 最低でも 40Ncm (0.4Nm) のホールディングトルクが必要となります。より詳細な情報は、ステッピングモーター をご参照ください。

コントローラーボード

ほとんど全ての RepRap コントローラーが Prusa i3 に利用可能です。必要な機能は、ステッピングモータードライバー x 4、エクストルーダー向けの サーミスター入力 x 1 と ヒーター出力 x 1 です。ヒートベッド向けにサーミスター入力とヒーター出力があるとよいでしょう。コントロールボードの選択は、基本的には好みの問題です。それぞれのコントロールボードの比較は、コントロールボードのリストコントロールボードの比較代替コントロールボード をご参照ください。

エクストルーダー

Extruder

2012年12月12日、Josef Prusa (@josefprusa) 氏が、デュアルエクストルーダーが取り付けられた、彼の金属フレームの i3 の画像をツイートしました。

名無しのデュアルエクストルーダーが取り付けられた Prusa i3
名無しのデュアルエクストルーダーが取り付けられた Prusa i3

過去の Prusa 氏のツイートから、Sound 氏 (Slic3r の開発者) が Prusa 氏にデュアルエクストルーダーを取り付けるように促したことがわかります。

2015年5月、&makers がシングルダイレクトドライブエクストルーダーである、&struder を発表しました。これは 木工用マルチツール に向けて設計されたものでしたが、Prusa i3 で採用されました。

ヒートベッド

Prusa i3 では ヒートベッド が採用されています。これにより、ABS や ナイロン などの、通常のベッドでは反りが顕著に表れてしまう材料も使うことができます。

  • MK3 ヒートベッドでは、3mm のアルミニウムトッププレートが使用されており、背面に断熱機能を持った材質が用いられていることから、均一かつ素早く、最高 120℃ まで加熱できます。

I3-12.jpg

フィラメントホルダー

単板フレーム向け:

ボックスフレーム向け:

動画

注意点

  1. このZIPファイルでは、Z軸ブラケットへの穴が、Prusa3ALU-*.dxf の図面 のものと互換性を持っていないことに注意してください。(最低でも、GitHubの old/ フォルダー内のものとは互換性を持っていませんでした。) また、Y軸ブラケットのモデルは、M8ロッド向けに設計されています。自分向けのものをコンパイルし、Prusa GitHub パッケージをしっかりと調査することをお勧めします!