3D Drucker - Grundlagenworkshop

Was ist 3D-Druck (FDM)?

FDM steht für Fused Deposition Modeling – ein schichtweises Verfahren, bei dem Kunststoff geschmolzen und aufeinander aufgetragen wird. Vorteile gegenüber konventionellen Verfahren:

Weniger Materialabfall

Geringere Kosten

Einfache Programmierung

Unbeaufsichtigter Betrieb möglich

Druckverfahren im Vergleich

Verfahren	Merkmale	Merkmale	Kosten
FDM/FFF	Kunststoff	Günstig, sicher, große Materialauswahl, gute Präzision	€
SLA	Kunststoff	Höchste Auflösung, aber spröde Materialien, Nachbearbeitung nötig	€
DLP	Kunststoff	Ähnlich wie SLA, aber schneller, da ganze Schichten gleichzeitig belichtet werden	€
SLS	Kunststoff	Kein Stützmaterial nötig, belastbare Teile, auch komplexe Geometrien möglich	€€
SLM	Metall	Industrielles Verfahren, voll funktionsfähige Metallteile, extrem stabil und präzise	€€€

Maschinentypen im Überblick

Beispiele im Space:

Drucker	Schwierigkeit	Betriebssystem	Slicer	Typ
BambuLab P1S	Einsteiger	Hersteller	BambuStudio/OrcaSlicer	FDM
Prusa i3 MK3S	Vorkenntnisse vorhanden	Hersteller	PrusaSlicer/OrcaSlicer/Cura	FDM
Ender 5 Plus	Erfahren	Klipper	PrusaSlicer/OrcaSlicer/Cura	FDM
Voron V2 - 350mm	Erfahren	Klipper	PrusaSlicer/OrcaSlicer/Cura	FDM

Slicer:

Ein 3D-Druck-Slicer ist ein Programm, das ein digitales 3D-Modell (z. B. im STL-Format) in eine für den 3D-Drucker verständliche Sprache – den sogenannten G-Code – übersetzt. Dabei wird das Modell in viele horizontale Schichten (engl. „slices“) zerlegt. Der Slicer berechnet anschließend den genauen Bewegungsablauf des Druckkopfs, die Temperatur, die Materialmenge und weitere Druckparameter.

Zusätzlich können im Slicer wichtige Einstellungen vorgenommen werden, z. B.:

Schichthöhe (für Detailgrad)

Füllung des Bauteils (Infill)

Druckgeschwindigkeit

Stützstrukturen für Überhänge

Erst nach dem „Slicen“ kann der Druck auf dem 3D-Drucker gestartet werden. Der Slicer ist somit das Bindeglied zwischen 3D-Modell und physischem Objekt.

PrusaSlicer

Der PrusaSlicer eignet sich besonders gut für Einsteiger, bietet aber auch viele Profi-Funktionen. Er wurde von Prusa speziell für deren Drucker entwickelt, funktioniert aber auch mit vielen anderen Geräten. Besonderheiten:

Übersichtliche Oberfläche

Sehr gute Voreinstellungen für viele Drucker und Materialien

Direkte Integration mit Prusa-Druckern (z. B. MK3S, MINI, XL)

Download: https://www.prusa3d.com/de/page/prusaslicer_424

OrcaSlicer

OrcaSlicer basiert ursprünglich auf BambuStudio, ist aber ein Open-Source-Fork mit zusätzlichen Funktionen. Er eignet sich gut für Drucker verschiedenster Hersteller – insbesondere CoreXY- und Klipper-Drucker. Besonderheiten:

Fokus auf Performance und viele Feinjustierungen

Automatische Kalibrierung mit unterstützten Geräten

Schnelle Entwicklung durch Community

Unterstützung für Input Shaping, Pressure Advance etc.

Gute G-Code-Vorschau mit Echtzeit-Temperaturanzeige

GitHub-Projekt: https://github.com/SoftFever/OrcaSlicer

BambuStudio

BambuStudio ist der offizielle Slicer für BambuLab-Drucker (z. B. X1C, P1P, A1). Er wurde speziell auf diese Drucker abgestimmt und unterstützt viele ihrer einzigartigen Features. Besonderheiten:

Nahtlose WLAN-Verbindung zum Drucker

Live-Videostream & Druckfortschritt direkt im Slicer

Automatisierte Druckbett-Kalibrierung & Material-ID

Multimaterialfähig mit AMS (Automatic Material System)

Eingeschränkter Support für Fremddrucker

Download: https://bambulab.com/en/software/bambustudio

Cura

Cura ist einer der bekanntesten und am weitesten verbreiteten Slicer – entwickelt von Ultimaker. Er eignet sich sowohl für Einsteiger als auch für Fortgeschrittene. Besonderheiten:

Riesige Community & Plugin-Ökosystem

Unterstützt nahezu alle 3D-Drucker

Viele Profile für Drittanbieter-Drucker vorhanden

Sehr flexibel durch individuelle Druckeinstellungen

Oberfläche weniger modern als PrusaSlicer oder Orca (ein bisschen Klobig und verschattelt)

Download: https://ultimaker.com/software/ultimaker-cura

Vor dem 1. Druck

3D Model entweder konstruieren oder herunterladen

Materialwahl beachten: PLA, PETG, ABS, ASA, FLEX/TPU

Drucker aussuchen je nach Material und dementsprechend Slicer

Bett reinigen (Isopropanol, kein Glasreiniger langfristig)

SD-Karte vorbereiten und einlegen

Drucker starten und beten das alles glattgeht

Welches Filament soll ich nutzen?

PLA und PETG als unsere Hauptmaterialien haben jeweilige Vor- und Nachteile. Aber lassen wir hierzu einfach mal die Experten sprechen: Prusa MAterial Guide (DE)

Welches Sheet soll ich nutzen?

Kompatibilitätsmatrix:

Material	Druckschwiergkeit	Temperaturstabil bis	UV-Beständig	Glatt / Smooth PEI	Texturiert
PLA	Leicht	ca. 55C°	Nein	Empfohlen	Ok
PETG	Leicht	ca. 70C°	Nein	Ausdrücklich untersagt!	Empfohlen
ABS	Schwer	ca. 90C°	Nein	Ok	Empfohlen
ASA	Mittel	ca. 90C°	Ja	Ok	Empfohlen
TPU	Schwer	ca. 55°	Nein	Nein	Empfohlen

Das Texturierte Sheet ist hauptsächlich für PETG gedacht funktioniert aber mit etwas Fummelei auch für PLA. Bitte auf keinen Fall PETG auf dem glatten PEI Sheet drucken! Unter Umständen schweißt ihr hier eueren Druck unwiederbringlich auf das Sheet!

Fehlgeschlagner Druck?

Wieso löst sich die erste Schicht ab?

Das kann mehrere Gründe haben:

PLA auf texturiertem Sheet

Das texturierte Sheet ist dafür gedacht, dass sich die gedruckten Teile (besonders aus PETG) leicht ablösen lassen. Da PLA ein Material ist, welches stark dazu neigt sich beim abkühlen zu verwinden, begünstigt die texturierung ein ablösen.

Druckhöhe

Eine suboptimale Druckhöhe kann ebenfalls dazu führen. In diesem Fall sollte der Z-Achsen-Offset manuell vorgenommen werden, was sich auch während einem Druck machen lässt.

Schmutziges Sheet

Fette und Staub auf dem Druckbett verhindern eine gute Adhäsion. Also sollte das Sheet vor jedem Druck ordentlich mit Isopropanol und einem sauberen Wischtuch gereinigt und danach nicht mit bloßen Fingern angefasst werden.

Dünne Ecken und Kanten der gedrucken Objekte

Dünne Ecken oder Kanten neigen dazu sich sehr stark abzulösen. Hier kann unter Umständen nur das Hinzufügen einer Schürze (eng. Skirt) im Slicer helfen, was allerdings andere Nachteile mit sich bringt.

Warum trennen sich meine Schichten voneinander / in Fäden auf?

In diesem Fall wird vermutlich ein altes Filament gedruckt welches unter Umständen durch die lange Stehzeit feuchtigkeit aufgenommen hat. Oft hilft hier ein langsames erhöhen der Drucktemperatur, solange bis sich das Problem gelöst hat.

Hilfe das Ding rattert ganz laut, was ist da los?

Vor jedem Druck richtet sich die Extrudereinheit in alle Achsen aus und misst die Höhe zum Bett. Dabei hängt die korrekte Höhenabweichung vom Drucksheet ab, das texturierte bspw. ist zwar minimal höher aber in der Regel muss die erste Schicht mehr an das Material gedrückt werden. Dabei kann eine der Achsen unter Umständen leicht blockieren und fälschlicherweise einen Anschlag registrieren. Das bemerkt man schnell, wenn bei Druckbeginn zur Nullposition gefahren wird und die Achsen am Anschlag ankommen und durchdrehen (zu Bemerken am unangenehmen Rattern!). In dem Fall sollte der Druck abgebrochen und nach einem abwischen des Staubs von den Linearführungen der jeweiligen Achse (meistens die Horizontalachse bzw. Y) mit einem sauberen (!) Tuch abgewischt erneut gestartet werden.

Nützliches

Erweiterte Tipps für deine Projekte

Hier sind 3 Techniken mit denen du deine Projekte verbessern und optimieren.

Print-in-Place: bewegliche Teile direkt druckbar (z. B. Scharniere)

Pause-Funktion: Einlegen von Magneten, Muttern etc. möglich

Heatinserts: Gewindeeinsätze für dauerhafte Belastung, besonders beliebt bei Bastelprojekten

Tools

https://github.com/akaJes/marlin-config/releases | Marlin Config Tool

https://github.com/Elenedeath/HE3D-Firmware | Marlin FW f. HE3D

https://www.repetier.com/firmware/v100/index.php | Marlin Config Tool 2

http://hacker3000-data.bplaced.net/vspace.one/ | HACKER3000 Config / Testprints

Slicer:

https://ultimaker.com/en/products/ultimaker-cura-software

https://www.prusa3d.com/de/page/prusaslicer_424

https://bambulab.com/de-de/download/studio

3D/STL/CAD Downloaden

https://www.thingiverse.com/

https://www.printables.com/

https://www.myminifactory.com/

https://grabcad.com/

https://www.turbosquid.com/

https://pinshape.com/

https://makerworld.com/en

https://cults3d.com/

https://www.instructables.com/

https://hackaday.com/

3D Drucker - BambuLab

Ausstattung

Vor Anwendung beachten

3D Drucker - Prusa i3 MK3s

Unser Prusa ist dazu gedacht möglichst Plug-n-Play für jeden zu sein!

Mit dem PrusaSlicer und den mitgelieferten Standardeinstellungen lassen sich bereits sehr gute Ergebnisse erzielen. Für Mitglieder gibt es den Slicer auch bereits auf den Rechner im Maschinenraum.

Wer eine schnelle Druckzeit der absolut Perfektion vorzieht, sollte mit den Geschwindigkeitseinstellungen rumspielen. Ein solches Setting von uns wird ggf. noch hier hochgeladen.

Ausstattung

Unser Prusa ist in der Standardkonfiguration und soll auch so bleiben um ihn möglichst einfach nutzen zu können. Wichtigste oder abweichende Merkmale:

Teil	Beschreibung
Nozzle	0,4 mm
Sheet	Auswahl zwischen Smooth und Textured

Anleitung

Ein Blick in die Anleitung bzw. Schnellstartanleitung sollte von Beginnern vor dem Drucken bei uns auf jeden Fall geworfen werden. Diverse Anleitungen und Anleitungsvideos direkt von Prusa gibt es hier!

Vor Anwendung beachten

Solltest du nicht wissen, wie der Punkt umzusetzen ist frage ein Mitglied, scrolle weiter zum FAQ oder schaue in der verlinken Anleitung.

Sicherstellen, dass das korrekte Druckbett am Bildschirm des Prusa ausgewählt ist, denn bei uns stehen zwei einfach magnetisch austauschbare Metallsheets zur Auswahl bereit (Smooth PEI + Textured/Powdercoated).

Das aktuell eingeführte Filament überprüfen und die mit der entsprechenden Temperatur drucken bzw. davor gegen das Gewünschte austauschen. (Pro Tipp: Meistens stehen Materialart und die empfohlene Temperatur auf der Rolle drauf)

Blockiert eine der Achsen nach Druckbeginn schaue bitte runter in der FAQ bei „Hilfe das Ding rattert ganz laut, was ist da los?“ nach.

Beim Druck kann das Gehäuse zum Schutz vor Temperaturschwankungen und Staub geschlossen werden.

Filamente

Zur Auswahl stehen im Space bereits diverse Filamente zur Verfügung.

In der Regel zur Verfügung stehen:

Prusament PLA

Schwarz

Orange

Prusament PETG

Schwarz

Orange

Diverse NoName und Verbatim Reste von unseren vorherigen Druckern

FAQ / unsere Learnings

Bis 2023 hat der Drucker immer zuverlässige Dienste geleistet und ohne Probleme durchgehalten.

Durch ablösungen vom Druckbett und dadurch entstehende Plastikklumpen müsste das Hotend, die Heizkapsel und der Thermistor schon mehrfach repariert bzw getauscht werden.

Das größte Learning stand 2024 ist das die Linearführungen von Prusa zwar einbaufertig sind, aber nicht ewig durchhalten. Diese waren so verschlissen das wir diese austauschen.

Um den Problemen welche durch die Rückstände der Lagerfertigung und des während des Fertigungsprozesses eingebrachten Korrosionsschutz entstehen entgegen zu wirken wurden die neuer Lager wie folgt behandelt

-Ultraschallreinigung in Petroleum zur Lösung von Fett und Korrosionsschutz -Reinigung in Isopropanol zur Entfernung der Petroleumrückstände -Schmierung der Lager in HLP46 Hydrauliköl

Es wurde sich für Hydrauliköl als Schmiermittel entschieden da dieses gegenüber Fetten deutliche Vorteile hat wie:

-Besserer Korrosionsschutz -Vorteile bei Geleitbewegungen und kleinen Movements (verhindern von „wegschieben“ des Fetts) -Besserer Verteileigenschaften und verhindern eines „auf schwimmen“ der Kugeln bei schnellen langen Movements -Einfacher nachzuschmieren und aufzutragen -Großes Additivpackage