Sehr häufig wird uns die Frage gestellt:
"Welchen (Einsteiger-)Drucker soll ich kaufen?"
Das hört sich erst einmal recht einfach an, aber so einfach ist es eben nicht, wenn einem die wichtigsten Informationen fehlen.
Daher hier mal ein kleiner Leitfaden.
Grundsätzlich sind im Hobbybereich (bis 1000€) sogenannte FDM Drucker, also Drucker, die Material schmelzen und dann dieses Schmelzgut in Linien auf ein Druckbett verklebt und SLA/DLP Drucker, die ein Harz (Resin) schichtweise belichten und damit aushärten, zu finden.
Welche Fragen sollte man sich stellen?
- Was will ich überhaupt mit dem Drucker herstellen?
- Wie detailliert soll der Druck sein?
- Spezielle Anforderungen an das Druckteil (Nachbearbeitung, Härte, Flexibilität, Einsatzort und Einsatzzweck)?
- Wie groß muss der Drucker sein?
- Wie hoch ist mein Budget?
- Welche will ich Materialien drucken und warum?
- Bausatz oder lieber Fertiggerät?
- Wie sind meine handwerklichen Fertigkeiten (mechanisch/elektrisch)?
- Wie sieht es mit Ersatzteilen aus?
- Kompatiblität von Mainboard und Firmware?
FDM
Zumeist geht es in die Richtung FDM Drucker, also ein Drucker der Filament von einer Rolle schmilzt und dann schichtweise stapelt und verklebt.
Diese Drucktechnologie ist relativ günstig und brauchbare Einsteigergeräte chinesischer Herstellung sind schon ab 150€ zu haben.
Aber Achtung! Die Versprechen, dass der Drucker Plug and Play ist stimmt für den gemeinen Drucker aus Fernost auf keinen Fall. Je nach Hersteller muss man mehr oder weniger Arbeit in den Drucker stecken, damit der Drucker dann auch so funktioniert wie gewollt.
Welche Bauarten gibt es (nur die häufigsten)?
Prusa
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Die häufigste Art sind wohl die Drucker im Prusa Style - heißt hier bewegt sich das Druckbett vor und zurück (Y-Achse), der Druckkopf nach links und rechts (X-Achse) sowie hoch und runter (Z-Achse). Drucker dieses Typs sind relativ einfach aufgebaut und daher in der Regel recht günstig und gut für den Einstieg geeignet. Allerdings sollte man eine Druckbettgröße von ca. 200 x 200mm nicht überschreiten, da sonst die bewegten Massen auf der Y-Achse zu groß werden, was mit Ungenauigkeiten/ schlechtem Druckbild einher geht. Das lässt sich dann nur durch starkes Reduzieren der Druckgeschwindigkeit kompensieren.
Typische Vertreter sind der Prusa I3, Anycubic Mega I3 und Ender 3.
Delta
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Der nächste Kandidat ist der Delta Drucker. Wie der Name schon sagt, ist der Drucker eine 3 eckige Konstruktion, an deren 3 Ecken Stangen angebracht sind, die den Druckkopf führen.
Durch die Bauform sind Deltas recht kompakt, sind aber nicht unbedingt für Einsteiger geeignet.
Typische Vertreter sind Flsun Q5, Anycubic Pedator und Kossel.
Cube
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Dann gibt es noch die Bauform "Cube/Würfel" worunter sich dann verschiedene Mechaniken verbergen. Allen gemein ist, dass hier das Bett nur hoch und runter gefahren wird (Z) , und der Druckkopf sich in X und Y bewegt.
Allerdings gerade bei der Bewegung des Druckkopfes sind die Unterschiede dann erheblich, was sich auch in Druckqualität und Geschwindigkeit zeigt. Die Bauräume bei diesen Systemen können sehr groß sein.
Makerbot Replicator
Bei diesem System ist ein Traverse, die in Y Richtung bewegt wird. Auf der Traverse befindet sich der Schrittmotor für X, der den an der Traverse angebrachten Druckkopf in X Richtung bewegt.
Dadurch wird sehr viel Gewicht durch die Gegend bewegt, was negativ ist, aber das System an sich ist sehr robust.
Ender 5, Flying Bear Ghost, Anycubic 4 Max arbeiten nach diesem Prinzip.
Ultimaker
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hier hängt der Druckkopf an über Kreuz angebrachten Linearwellen, die wiederum seitlich auf den Triebwellen gelagert sind. Da Gleitlager verbaut sind muss die Mechanik gut ausgerichtet werden, aber wenn der Drucker gut eingestellt ist, druckt er schnell und sauber.
Beispiel: Ultimaker, Eustathios
Core XY / H-Bot
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Hier ist der Druckkopf auch auf Wellen gelagert, wobei sich die X Achse auch über Y bewegt. Die beiden Steppermotoren mischen praktisch eine Bewegung. Das wird durch lange Zahnriemen realisiert. Hier sind die bewegten Massen auch recht klein, was sich sehr positiv bei großen Druckbetten auswirkt.
Beispiel: Hypercube, Noname, Ender 6, Two Trees Sapphire
Es gibt noch weitere Bauformen, die sich aber nicht so wirklich durchgesetzt haben, wie den Polar Typ, wo sich das Druckbett dreht, Druckbett als Fließabnd, Roboterarme, Druckköpfe an Bändern etc.
Kompatibilität Mainboard und Firmware
Bein den 3D Druckern gibt es nicht allzu viele Firmwares (Marlin, Repetier, Reprap, Chitu....)
Aber einige Hersteller (z.B. Tronxy) bringen auch ihre speziellen Befehle mit ein, bzw. vermischen gerne die Befehle, so dass man ohne Weiteres sein Gerät nicht mit jedem Slicer kombinieren kann oder eben bestimmte Gcodes (Steuerbefehle) geändert wurden. Das sollte man schon wissen, damit man sich darauf vorbereiten kann, ansonsten tut der Drucker einfach mal nichts oder eben nicht das was er soll.
Dann gibt es noch Closed Source Systeme, bei denen man zwar in Menüs Einstellungen vornehmen kann, aber man kann die Firmware nicht ändern (Bsp. Robin Nano) normalerweise reichen die Systeme aus, aber wenn man von vornherein dort eine andere Firmware flashen will, sollte man auf ein Open Source Board achten. Das Gros sind die letzt genannten Boards.
Drucker aus China oder.......?
Was einem klar sein sollte, ist dass bei einem Drucker aus Fernost auf jeden Fall nachgearbeitet werden muß, um ihn zuverlässig und sauber zum Laufen zu bringen. Wenn man das gleich beim ersten Aufbau akribisch angeht, spart man sich viele Scherereien. Wichtig ist alles winkelig und leichtgängig aufzubauen und einzustellen, die Lager zu säubern und neu zu schmieren. Alles was schon zusammengebaut ist ggf. auch zerlegen.
Auch das sollte man beachten: <QUICKREFERENCES#29966>
Wer das nicht kann oder will sollte sich ein wertiges Gerät wie z.B. den original Prusa zulegen. Der funktioniert in der Regel out of the Box, Nachjustierungen sind hier aber auch möglich. Dafür ist das Gerät aber gleich 3-4mal so teuer wie ein vergleichbares Gerät aus China.
Materialien
Grundsätzlich lassen sich fast alle erhältlichen Materialien auf diesen Druckern verarbeiten, aber für einige Materialien müssen auch Vorkehrungen getroffen werden. Auch wenn man ein paar Sorten ohne Heizbett drucken kann, werden die Ergebnisse mit Heizbett besser und z.B. bei ABS ist es unerlässlich. Deswegen sollte es schon 100°C schaffen können, besser wären 120°C.
Für die anspruchsvolleren Materialien ABS, ASA, ABS-PC muss auch eine Einhausung her, weil sich ansonsten der Druck allein schon durch leichte Luftzüge verzieht oder vom Druckbett abhebt. So eine Einhausung lässt sich schon aufgrund der Bauform besonders gut bei der Würfelform realisieren und wird auch oft direkt mit angeboten.
Beim Material startet man am besten mit PLA und arbeitet sich dem Schwierigkeitsgrad entsprechend nach oben (PLA - PETG - ABS...), weil beim Start mit ABS schnell der Frust einsetzen kann.
Will man TPU drucken, so ist das für Bowdensysteme bei harten und mittleren Mischungen kein Problem, aber bei dem ganz weichem Mischungen ist es vielleicht besser auf Direktextruder zu setzen. Da ist es oft sinnvoll sich einen kleinen "TPU Drucker" als zweiten Drucker hinzustellen, da ein Direktdrive wieder etwas mehr Gewicht mitschleppt, was für weiches TPU wurscht ist, da man es eh nicht so schnell drucken kann.
Material mit Fasern, wie Wood oder Carbon kann man eventuell durch die Standard 0,4mm Düse nicht Drucken, da kann man sich gleich entsprechend größere Düsen mit bestellen. Bei Carbon auch bedenken, das dieses Material abrasiv ist und normale Düsen schnell verschleißen.
SLA/DLP
Für kleine, detaillierte Figuren (z.B. Tabletop) ist ein SLA/DLP sehr gut geeignet, allerdings aufgrund der Gerüche der meisten Harze sollte er gut belüftet stehen.
Hier wird mittels eines Displays ein UV aushärtbares Material an den Stellen belichtet wo es aushärten soll und so Schicht für Schicht aufgetragen. Die Z-Achse wird dazu ein eine mit Resin (Harz) gefüllte Wanne getaucht. Das ganze wird dann so oft wiederholt, bis das Objekt fertig ist. Es lassen sich sehr dünne Schichten drucken, was sich in einem hohen Detailgrad niederschlägt.
Das Resin ist in der Regel auch teurer als Filament. Die Drucke müssen anschließend gewaschen und ggf. nachgehärtet werden.
Im Bereich SLA Drucker bewegt sich im Moment sehr viel.
Grob hat man momentan die Wahl zwischen der "klassischen" Größe (5-6 Zoll Display, ca 12 x 6 cm Plattform) und den neuen Druckern in "groß" (9 Zoll Display, ca 19 x 12 cm Plattform).
Die alten "kleinen" haben eine RGB Matrix und einen Diffusor-Trichter für die Lichtquelle.
Typische Vertreter: original Photon und Elegoo Mars.
Das sind immer noch gute Drucker, viele haben selbst einen und sind sehr zufrieden damit.
Ist zwar nicht mehr ganz state of the Art heutzutage, dafür sind sie für nen Appel und ein Ei zu haben. Einen Photon bekommt man inzwischen für unter 150 Euro. Es gibt Resins, da kostet eine Flasche mehr. Wenn Budget eine wirklich kritische Frage ist, wäre es eine pragmatische Lösung.
Die neuen Kleinen haben alle eine Mono-Matrix, die eine wesentlich höhere UV-Durchlässigkeit hat (dadurch kürzere Belichtungszeit und eine signifikant höhere Lebensdauer) und ein UV-LED Array das zum einen stärker ist, zum anderen gleichmäßiger. Der Rest ist fast identisch. D. h., den Unterschied wird man lediglich in der Druckzeit bemerken. Qualitative Unterschiede sind mit bloßem Auge nicht zu erkennen.
Typische Vertreter: Anycubic Photon Mono (SE), Elegoo Mars 2 Pro.
Etwas abseits steht der Phrozen Mini 4K. Er hat ebenfalls die 6 Zoll Mono-Matrix, aber in 4K (statt 2K wie sonst üblich) Auflösung. Dadurch steigt die Auflösung von den sonst üblichen 45-50 auf schon ziemlich krasse 35 μm. Der Drucker ist auflösungstechnisch mit der beste den man im Hobbybereich bekommen kann. Der ist zwar etwas teurer, aber grad für Tabletop/Minis wäre das möglicherweise eine Überlegung.
Die neuen "Großen" haben fast alle eine 4K Mono-Matrix (Bis auf Anycubic Photon X, nicht zu verwechseln mit Mono X), ansonsten ist alles gleich. D.h. man hat einfach etwas mehr Bauvolumen. Die Großen kosten aber auch signifikant mehr.
Ob man die Größe benötigt ist natürlich ziemlich individuell. Für Minis wohl eher nicht, für Gebäude möglicherweise schon. Es sei denn, man benötigt Massen davon, dann ist ein großer Drucker von Vorteil. Eine der besten Eigenschaften von MSLA ist die Unabhängigkeit der Druckzeit von der Anzahl/Größe der Modelle - nur von der Höhe.