Welcher Drucker ist der richtige, für mich?!

Jeder hat andere Ansprüche an seinen 3D Drucker und daher ist es schwer den ultimativen 3D Drucker zu empfehlen. In diesem Artikel gebe ich Denkanstöße, die bei der Kaufentscheidung helfen und hoffentlich für einen Spaß beim neuen Hobby sorgen.

Was will ich mit dem Drucker überhaupt drucken?

Um folgende Fragen präzise beantworten zu können, muss man sich überlegen wofür man den 3D Drucker kaufen möchte. Was will man damit machen, hier eine Liste an Projekten, die man mit dem 3D Drucker machen kann:

• Figuren (Spielzeug, Deco, Tabletop Figuren,..)
• Funktionsmodelle (Modellbau, DIY,...)
• Funktionsteile (Ersatzteile, Prototypen, ...)

Für jede Anwendung hat man andere Voraussetzungen, wie ich es in den folgenden Schritten weiter erläutere.

3D Drucken als Tool nutzen (Knopfdruckaktion zum fertigen Druck), oder das 3D Drucken perfektionieren (Einstellen und Tunen des Druckers)?

Einfach gesagt, soll der Drucker ohne großer Nutzerzutuns drucken und der Drucker ist ein Tool um andere Projekte schnell zu realisieren, oder will man das Maximum aus der 3D Druck Technologie herausholen und selbst Druckprofile anlegen und so das maximale aus Druckgeschwindigkeit, Präzision und Stabilität herausholen.

Drucker die eine Plug ein Play Mentalität verfolgen bieten fertige Druckerprofile zu diverse Materialien und prüfen meist, ob auch das richtige Filament ausgewählt wurde. Hier wird geschaut, dass der Nutzer nichts falsch machen kann, dafür kosten die Filamente meist auch etwas mehr. Will man hier fremde Filamente drucken, wird das oft vom Hersteller durch Sicherheitsmechanismen unterbunden, der Nutzer soll ja nichts falsch machen können.

Damit der Nutzer nichts falsch machen kann sind die Drucker nicht optimiert um einfach und schnell gewartet werden können, denn der Nutzer soll hier nichts ändern. Dadurch ist man aber auch auf die Ersatzteile vom Hersteller angewiesen, die oft längere Lieferzeiten haben und preislich meist etwas teurer sind, Ausnahmen gibt es hier zum Glück, wie bei Bamboo Labs.

Wer nun das FDM 3D Drucken meistern will, der kann jedes Filament an seinem Drucker verwenden, denn er kann ja die Profile selbst anlegen und auch für den entsprechenden Druck optimieren. Das 3D Drucken vollständig zu meister benötigt jedoch viel Erfahrung und Know-How, denn das Drucken ist sehr komplex und meist können viele verschiedene Faktoren zu Problemen im Druck führen, die aber die gleiche Auswirkung auf das Druckbild haben.

Eine Alternative wären Drucker, die "out of the Box" mit brauchbaren Profilen versorgt werden, jedoch aber auch die Möglichkeit des Einstellens und Moden des Druckers zulassen.

Wie groß soll / muss der Drucker sein? Ist Mehrteilig eine Option?

Je größer ein Drucker ist, desto mehr Probleme kann es geben und aus Erfahrung kann ich sagen, die meisten Drucke, speziell zu Beginn sind kleine Teile. Wer meint, er möchte einen großen Drucker haben, da er viele Teile gleichzeitig drucken möchte, dem rate ich eher zu mehreren kleineren Druckern, da es immer zu Problemen im Druck kommen kann und bei mehreren kleineren die Erfolgsquote deutlich höher ist und wenn ein Drucker mal Probleme machen sollte, dann kann  man auf dem Anderen weiterhin arbeiten und zum Beispiel Ersatzteile für den Drucker drucken.

Weiter sollte man bedenken, dass man große Drucke auch teilen kann und die anschließend verkleben, oder verschrauben kann.

Welche Materialien sollen verarbeitet werden? Wie stabil muss das Druckobjekt sein?

Die meisten billigen Drucker haben kein "All Metall Hotend" und können daher nur Materialien unter 220°C verarbeiten, was im großen und ganzen sich auf PLA und wenige ähnliche Thermoplaste beschränkt.

Weiters sollte man beachten, dass manche Kunststoffe wie PLA sich sehr gut ohne Schutzabdeckung drucken lassen, aber technische Kunststoffe (PA, PC, PEEK,..) oft nur in beheizten Kammern problemlos drucken lassen.

Das zu verwendende Material schränkt sich nun auf folgende Faktoren ein

• wie heiß kann das Hotend erhitzt werden
• wie heiß kann das Druckbett erhitzt werden 
• muss ein geschlossener Bauraum verwendet werden
• muss ein beheizter Bauraum verwendet werden
• Ist das Filament abresiv, benötigt man dadurch eine gehärtete Düse

Sollen mehrere Materialien verarbeitet werden? Mehrfarbige Modelle oder einfach zu entfernenden Support?

Die meisten Drucker am Markt sind  nur mit einem Druckkopf mit einer Düse ausgestattet und können dadurch nur ein Material verarbeiten, jedoch gibt es auch die Möglichkeit mehrere Farben, bzw. mehrere Materialien in einem Druck zu verwenden. Hierzu gibt es folgende Möglichkeiten

Ein Hotend mit Filamentwechselsystem

Hier wird eine spezielle Mechanik verbaut, die es ermöglicht das Filament während des Druckens zu wechseln. So kann man z.B. Modelle in mehreren Farben drucken, wobei jedoch sehr viel Material verschwendet wird, da man bei dem Farbwechsel die "alte" Farbe vollständig ausspülen muss. Meist ist hier der Abfall genauso groß wie das Druckobjekt, daher zahlt sich diese Methode nur aus, wenn man mehrere, bzw. große Objekte damit druckt.

2 Hotends

Hier sind 2 Druckköpfe mit 2 Düsen am Drucker verbaut die es ermöglichen 2 komplett unterschiedliche Materialien zu verarbeiten. Die beliebteste Anwendung ist es das Stützmaterial aus einem einfach zu entfernenden Kunststoff zu drucken und so das Stützmaterial einfach, schnell und ohne Spuren entfernen zu können.

Hier gibt es verschieden Möglichkeiten der Umsetzung:

• es sind beide Druckköpfe nebeneinander montiert und einer der Köpfe lässt sich heben und senken
• Die Druckköpfe sind auf der gleichen Achse verbaut aber können unabhängig verfahren. Ein sogenannter IDEX, der des ermöglicht 2x das gleiche, bzw. das gespiegelte Druckobjekt zu drucken.

Viele Druckköpfe mittels Toolchanger

Ein sogenannter Werkzeugwechsler, bei dem man mehrere Druckköpfe in den unterschiedlichsten Konfigurationen  von Material und / oder Düsendurchmesser. Bei jedem Farbwechsel wird der Druckkopf getauscht und so hat man deutlich weniger Abfall und kann sogar verschiedene Düsendurchmesser verwenden, was sowohl beim Mehrfarben, als auch beim Mehrmaterial Druck viele Vorteile bringt.

Wie schnell soll der Drucker drucken können. Achtung, oft limitiert das zu verarbeitende Material die maximale Druckgeschwindigkeit!

Laut den neuesten Hypes ist es ganz wichtig, wie schnell der Drucker drucken kann, meiner Erfahrung nach wird dies jedoch etwas überbewertet, denn ein guter Drucker kann meist schnell genug drucken, denn die meisten Filamente lassen sich in guter Qualität (Stabilität, präzise Verarbeitung) gar nicht so schnell verarbeiten, als der Drucker es könnte. Denn die Stabilität nimmt bei starker Kühlung schnell ab und wenn man nicht kühlt ist die unterliegende schickt noch nicht weit genug abgekühlt und wird von der neuen Schicht verformt, wodurch speziell überhänge optisch sehr hässlich aussehen.