我希望你和我們一樣，對 H2S 的上市感到興奮。畢竟，H2S 幾乎就是過去三年來大家不斷期待的產品，本質上就是一台更大的 X1C。
不過，這次的發表同時也帶來一個棘手的問題：我們是否該讓大家知道，在今年底之前，H2 系列還會有另一款新產品 —— H2C？如果現在就公布，勢必會影響 H2D 和 H2S 的銷售，也會衝擊公司的營收，畢竟 H2C 甚至還沒進到我們的倉庫，而新機型的消息可能會讓許多人猶豫是否要立即購買。另一方面，如果我們選擇什麼都不說，許多人日後可能會對自己購買 H2D 或 H2S 感到後悔。這確實是一個艱難的抉擇。
最後，我們決定還是提前和大家分享 H2C 的存在，同時告訴你這款產品背後的故事。
讓我們回到最初的問題：為什麼 3D 印表機會「排料」呢？
很簡單，這是為了清潔噴嘴上殘留的熔融耗材。當你用單一噴嘴嘗試打印不同顏色時，其實就像是用一支畫筆在作畫。每次換顏色前，你都必須清洗畫筆，避免舊顏色影響新顏色。3D 列印也是同樣的道理：在更換耗材前，必須先清理噴嘴。
那麼，如果我們能跳過這個繁瑣的清潔步驟呢？在繪畫中，你會選擇使用多支畫筆，每支專門對應一種顏色。那麼在印表機裡，「畫筆」的對應物又是什麼？是整個龍門架？工具頭？熱端組件？還是僅僅只是噴嘴？每一種選擇都有利弊 —— 這也就是為什麼這場技術競賽如此有趣。
污染只會發生在噴嘴，但噴嘴並不是獨立工作的。它需要運動系統、耗材送料、加熱與溫度感測，這些全部都與印表機連接。在切換噴嘴時，不斷斷開與重新連接這些系統是一場可靠性的噩夢。你替換的單元越大，需要擔心的連接就越少，但代價就是體積更大、成本更高。反之，替換的單元越小，設備就能更小巧、更便宜，但可靠性就更難維持。最終，這始終是一場在「可靠性」與「體積/成本」之間的取捨。
以下是幾種選項的快速總覽：
方案 A：更換整個龍門架 做法簡單，沒有連接器的問題。缺點是每個噴嘴都需要一整套龍門架，導致成本高昂且體積龐大。這就是 IDEX 的做法，通常僅限於兩個噴嘴。
方案 B：只更換工具頭 共用同一套運動系統，可以節省成本與空間。但你必須處理龍門架與工具頭之間的機械連接問題。工具頭本身仍然很大，能容納的數量有限。這就是所謂的「工具切換」方案，出現在 E3D、Prusa，以及後來的 Snapmaker 的產品中。
方案 C：只更換熱端組件 這樣可以共用運動系統、擠出機與冷卻系統，進一步節省空間與成本。但問題是加熱與溫度感測需要電力與訊號連接。示範時用 Pogo Pin 連接器看起來不錯，但要能承受數百萬次循環，實際上是個大難題。
方案 D：最簡單的構想 如果你相信熱傳導的界面穩定性，可以像 A1 噴嘴一樣，從工具頭側進行加熱與測溫，這樣就只需更換裸噴嘴與散熱片。挑戰在於如何確保熱傳導的一致性，尤其是噴嘴在 H2C 上需要比 A1 頻繁得多的更換次數。
我還能繼續講方案 E、方案 F，甚至更多，但先到這裡為止。在 2023 年，我們決定方案 C 是最合適的折衷 —— 在可靠性與體積之間達到平衡，只要我們能解決「連接」的難題。
我們的秘密？放棄機械連接器，改用無線技術。感應加熱已經能夠無線加熱噴嘴，但光有加熱還不夠，你還需要測量溫度。我們的解法是設計了一個熱端專用的微電路，能接收電力、測量溫度，並透過無線與工具頭通信。聽起來或許不複雜，但要做到穩定、可靠、並通過認證，背後需要大量工程與技術積累。最終，我們成功將熱端組件縮小成僅由四個零件組成：噴嘴、斷熱片、熱敏電阻，以及一塊小型 PCB。全部僅 10 公克，尺寸為 20 × 15 × 56 mm。
無線加熱與通信解決了一個大問題，但另一個挑戰是如何精準定位噴嘴。光是能切換還不夠，噴嘴必須每一次都能準確落在正確位置，達到微米級精度，並且要在我們出貨的每一台機器上都能穩定重現。否則，打印表面就會出現缺陷與刮痕。要做到這點，需要極高重複性的機械結構、快速且準確的測量系統，或最好兩者兼具。
還有軟體。嵌入式韌體、切片器整合、使用者介面 —— 全部都得完善。客戶往往低估軟體的重要性，而老實說，我們一開始也低估了。這就是為什麼，即便硬體設計早在幾個月前就完成，我們仍然無法立即出貨。產品開發的現實就是，看著一堆已經完成的印表機，卻必須不斷問自己：「我們現在要推出，還是該再等等？」
經過三年的研發，我們終於有信心：H2C 將會在 2025 年底正式出貨。
在結束之前，還有一個我們知道大家一定會問的問題：
我可以把 H2D 升級成 H2C 嗎？
答案是：可以 —— 但需要一定的技術能力、耐心、願意仔細遵循指示，並花上幾個小時的時間。這絕對比更換一個堵塞的噴嘴要複雜得多，我們不建議初學者客戶嘗試。