Dienstag, 30. Mai 2017

Einsteiger Kaufberatung und Empfehlungen für 3D Drucker

Kaufberatung 3D Drucker

Wer sich erstmals einen 3D Drucker zulegen möchte, benötigt einiges an Hintergrundwissen um nicht vor den technischen Hürden zu scheitern und das Geld sinnlos auszugeben.
Im Mittelpunkt der Auswahl sollte- neben dem Budget- die Anwendung stehen, für die man meint einen 3D Drucker zu benötigen.
Wer Prototypen, oder Einzelstücke in einer vergleichsweise groben Auflösung herstellen möchte, dem genügen sogenannte FDM oder auch FFM Drucker genannte Geräte. Grob ist hier natürlich relativ, feine Strukturen wären beispielsweise Insekten oder aufwendige Schmuckstücke. Um solche Werke herzustellen muss man sich nach sogenannten DLP oder SLS Druckern umschauen. Diese erzeugen ihre Objekte mittels Laserstrahlen oder dem Licht vergleichbar dem eines Beamers.
Die Preise für die letztgenannten Geräte sind auch um ein Vielfaches höher (Einsteigermodelle ab ca. 1000€) zudem verwenden sie ein flüssiges Harz (ca. 100€ pro Liter) zum Erzeugen der 3D Objekte und sind daher von der Handhabung, der Reinigung und der Entsorgung der chemischen Abfälle her nicht so einfach.
Beschränken wir uns hier also vorwiegend auf die sogenannten FDM Drucker, die ein dünnes Kunststoffkabel aufschmelzen und damit ein Objekt erzeugen, vergleichbar einer feinen Heißklebepistole.


Fertiggerät oder Selbstbaukit

Wer noch nie einen 3D Drucker betrieben hat, sollte es sich genau überlegen ob er sich an ein Selbstbaukit ( oftmals als DIY also Do-it-Yourself bezeichnet) heran wagt.
Obwohl diese Kits mittlerweile für weniger als 200€ vormontiert angeboten werden, sind die Hürden für einen störungsfreien Betrieb doch erheblich. Gute Kenntnisse in Software, Hardware und Elektronik werden unbedingt vorausgesetzt. Ansonsten dauert der Zusammenbau lange und ohne Hilfe aus Foren oder einem Makerspace, wird der Drucker kaum zuverlässig und präzise werden.
Ein häufig angebotenes Modell ist der Prusa i3. Es handelt sich hierbei um ein sogenanntes REPRAP Konzept, einer Open Source/Open Hardware Community, die diesen Drucker gemeinschaftlich entwickelt und die Baupläne der Allgemeinheit kostenlos zur Verfügung gestellt hat. Chinesische Anbieter haben diese Baupläne verwendet um günstige Selbstbaukits und Fertiggeräte auf den Markt zu bringen. Der Vorteil beim Kauf eines Prusa i3 Klons, besteht in der riesigen Nutzerbasis- der Prusa i3 dürfte heute der meist verbreitete 3D Drucker der Welt sein- dementsprechend findet man überall Tipps und Tricks sowie Hilfe im Internet.

DIY ist billig, birgt aber auch Gefahren

Viele Hersteller bieten auch DIY Kits an, da sie so die Verantwortung für das Fertiggerät, dem Erbauer übertragen. Dies bedeutet jedoch, dass diese Geräte eigentlich weder über eine CE Zertifizierung noch über das Siegel von TÜV usw. verfügen. Da die 3D Drucker an der Netzspannung laufen und manche Komponenten über 200°C heiß werden, besteht, gerade beim Selbstbau durch Laien ein nicht zu unterschätzendes Feuer- und Stromschlagrisiko!

Kartesisch oder Delta ?

Zwei wesentliche Typen kann man anhand der Bauform unterscheiden: Der kartesische Drucker hat ein ganz konventionelles XZY Achsensystem. 
Typischer Delta Drucker. Quelle Ebay

Welche Achse dabei welche Aufgabe hat, variiert von Modell zu Modell. So gibt es karteische Drucker, die eine auf und absenkbare Plattform haben (Ultimaker z.B.) andere verfahren einen Schlitten über einer in der Höhe feststehenden Druckplattform (Prusa i3 z.B.).
Häufigster kartesischer Drucker Prusa i3, Quelle: RepRap.org

Anders hingegen der sogenannte Deltadrucker ( Modelle nennen sich „Kossel“ oder „Rostock“). Hier gibt es keine klassischen 3 Achsen, sondern drei Stäbe, die einen Druckkopf in die jeweilige Position bringen. Die Einstellung dieser Stabkinematik ist sehr anspruchsvoll und hängt zunächst einmal von der Präzision beim Zusammenbau ab. Wer also hier nicht auf Zehntel Millimeter genau arbeitet, bekommt am Ende keine hochwertigen Druckergebnisse. Die Stärke der Deltadrucker liegt im Erzeugen von hohen Objekten wie Vasen, Rohre, Gläser, Flaschen usw.
Delta Drucker sollten sich nur fortgeschrittene Benutzer zutrauen, insbesondere dann, wenn sie selbst zusammengebaut werden müssen.
Der Einsteiger-auch wenn er über Fachwissen in der Mechanik und Elektronik bereits verfügt- sollte zunächst mit einem „normalen“ kartesischen Drucker starten.


ABS oder PLA?

Neben anderen selteneren Kunststoffen sind hauptsächlich ABS und PLA die verwendeten Druckmaterialien. PLA ist – kurz gesagt - das für Einsteiger, Kinder und Gelegenheitsdrucker beste Material. Es benötigt kein heated bed, also eine beheizte Plattform, die ca. 200W Leistung permanent verheizt um den Kunststoff auf der Druckplatte zu halten. Es gilt praktisch als gesundheitlich unbedenklich, da es aus Maisstärke gewonnen wird. Beim Drucken entfaltet sich eine Art Popcorngeruch. Allerdings beginnt PLA bereits bei ca. 60°C Umgebungstemperatur zu erweichen und die Form zu verlieren. Für Spielzeug mag das kein Problem sein, für technische Anwendungen z.B. im Auto ist das zu wenig. PLA gilt als Biokunststoff, ist also unter kontrollierten Bedingungen biologisch vollständig abbaubar.

Im Gegensatz dazu ist ABS ein echtes „Plastik“, mit einem eher unangenehmen Geruch und chemischen Dämpfen, allerdings auch mit einem wesentlich höheren Schmelzpunkt, so dass es auch für Anwendungen geeignet ist, die über ca. 60°C liegen. Es erfordert vom Nutzer jedoch mehr Kenntnisse der Parameter, die beim Druck einzustellen sind. Auch ist die richtige Wahl eines qualitativ geeigneten Materials entscheidend. ABS fähige 3D Drucker sind teurer, da sie ein größeres Netzteil, eine beheizbare Druckplatte (heated bed) sowie ein Ganzmetalhotend erfordern.


Kann man ABS und PLA auf einem Gerät verarbeiten?

Wenn ein heated bed vorhanden ist, grundsätzlich ja. Allerdings empfiehlt es sich nicht, da das Hotend mit der abwechselnden Beladung nicht immer gut zurecht kommt und Rückstände die Düse verstopfen können. Da PLA Drucker sehr günstig sind, lautet hier die Empfehlung zwei Geräte anzuschaffen, eines für jeden Kunststoff.


Welche Features sollte ein 3D Drucker unbedingt haben?

Folgende Merkmale erleichtern die Arbeit und sind für wenige Euro Aufpreis vom Hersteller umsetzbar:

  • Heizbares Druckbed (heated bed) – Voraussetzung zur Verwendung von ABS
  • Gekapseltes Gehäuse – Wenn ABS verwendet wird, um Gerüche und Dämpfe abzuschirmen.
  • Autoleveling (Automatische Kalibrierung des Druckkopfes) – spart Zeit und Nerven
  • Ganzmetallhotend, kein PEEK – Voraussetzung für Verwendung von ABS


Das ist der erste Entwurf meiner Kaufberatung für 3D Drucker, die sich an Neueinsteiger richtet. 
Die fachkundigen Leser des Blogs sind ausdrücklich aufgerufen., Verbesserungen, Korrekturen oder Ergänzungen vorzuschlagen. Denkt bitte daran, dass sich die Kaufberatung an Laien richten soll und wir nicht vom 100. ins 1000ste kommen.

Mit freundlicher Genehmigung der adrenalinemedia. Artikel von 3dptb.blogspot.de

Samstag, 6. Mai 2017

3D Drucker Preise weiter im freien Fall!

So billig waren 3D Drucker es noch nie

Der chinesische Billiganbieter CTC prescht mal wieder vor. Die Preise für REPRAP 3D Drucker erreichen neue Tiefststände. So ist ein Prusa i3 Klon auf Ebay derzeit für nicht mal irrwitzige 145€ inklusive Versand erhältlich, ein Rostock Delta Klon mit Autobedleveling für knapp 175€.

Selbst bei Amazon kostet der baugleiche Prusa i3 aktuell nur noch 179€.
Schaut man sich das Angebot einmal genauer an, so ist wider Erwarten die Ausstattung und der Lieferumfang recht üppig. Bis auf einen Autobedleveling Sensor (den man für ca. 10 € Material und ca. 3 Stunden Arbeit recht einfach selbst nachrüsten kann) ist eigentlich alles in dem Selbstbaukit zeitgemäß und auf dem neusten Stand.

Billig = schlecht?


Der Prusa i3 Drucker ist sogar im wesentlichen vormontiert. Die Schrittmotoren sitzen bereits auf den Achsen, Wellen, Antriebsräder und Gurte sind schon montiert. Das spart viel Zeit und dem Hersteller vermutlich einen ganzen Haufen Reklamationen von unbedarften Anfängern. 
Der Delta Klon besitzt sogar einen Autobedleveling Sensor. Auch das dürfte bei den zickigen Dreickecksdruckern viel Support und Kundenfrust ersparen, ist doch die Kalibrierung von Deltas ohne Abstandsmesser nur etwas für Technikmasochisten

Geht es noch billiger?

Wie immer die Frage, wo den der Tiefpunkt für FDM Drucker liegt. Ich prognostiziere, dass sie in den nächsten 12 Monaten die magische 100€ Grenze durchbrechen. Damit sind keine windigen Kickstarter Fantasieprojekte oder halbfertige Selbstbaukits gemeint, sondern ernstzunehmende solide Bausätze, die nicht perfekt sein müssen, aber eben den Einstieg für eine breite Käuferschicht in die 3D Druck Technik ermöglichen.

Donnerstag, 27. April 2017

Probleme beim Autobedleveling mit dem Z Offset

Setup:
Prusa i3
Marlin
Repetier Host
Slic3r
Win10
Autobedleveling per NPN 4mm induktivem Sensor

Nach dem Update von Repetier Host 1.6.2 auf Version 2.0 war es mir nicht mehr möglich, die Düse so weit herunter zu fahren, dass sie das Druckbett erreichte.
In der alten Version 1.6.2 konnte man über den Z Offset in den EEPROM Parametern bequem die Druckhöhe so anpassen, das man den Versatz durch einen entsprechenden Wert korrigierte. Aktuell wirkt sich ein Wert in den EEPROM Parametern, aber auch im Marlin, nicht mehr aus, so dass die Düse in die Luft extrudiert.
Die Lösung liegt im Slic3r. Er bietet ebenfalls eine Kompensation für Z an und zwar hier unter Printer Settings-General:

Z Offset für Nozzle beim Autobedleveling
Je höher der negative (!)Wert, der hier eingegeben wird, desto näher, also tiefer, die Nozzle am Druckbett.
Daher vorsichtig mit kleinen Werten wie -0.2 anfangen, mit den neuen Einstellungen slicen, Probedruck des ersten Layers fahren und dann eventuell erneut den Wert korrigieren.