Dreidimensionale Objekte selber erstellen

Praxistest: Preiswerte 3D-Drucker im Vergleich

Fertiggeräte im 3D-Druck sollen einfach und schnell dreidimensionale Objekte herstellen. Im Praxistest prüfen wir, welches Modell sich am besten anstellt.

Der 3D-Druck will rein in die Hobbykeller und weg vom Image, dass nur Profis oder ambitionierte Maker mit den Objektdruckern etwas anfangen können. Sie sollen jeden interessierten Technikliebhaber ansprechen, da sie als Fertiggeräte im Gegensatz zu Bausätzen kein Ingenieursstudium mehr voraussetzen, um die Geräte in Gang zu kriegen. Damit versprechen sie uns, mit ein paar Handgriffen betriebsbereit zu sein. Die Geräte setzen dabei alle auf das Schichtschmelzverfahren - Fused Deposition Modeling (FDM) oder Fused Filament Fabrication (FFF). Sie schmelzen Kunststoff, drücken ihn durch eine Düse und setzen ihn kontrolliert Schicht um Schicht auf einer Bauplattform übereinander, bis das Objekt fertig gebaut ist.

Die Bandbreite an unterschiedlichen Modellen ist groß. In Testfeld markieren die Modelle Pearl Freesculpt EX-1 Basic für 700 Euro oder XYZprinting Da Vinci 1.0 für 600 Euro den Einstieg in den 3D-Druck. Im preislichen Mittelfeld befindet sich der iRapid Black mit 1000 Euro. Für die gehobene Klasse an 3D-Druckern wird nach wie vor eine Stange Geld fällig: So liegt der Conrad Renkforce RF1000 bei rund 2000 Euro, der Ultimaker 2 kommt auf etwa 2300 Euro und der Makerbot Replicator kostet sogar rund 2400 Euro. Letzterer wird gerade vom Deutschlandvertreter Makerbot Europe durch ein Nachfolgemodell ersetzt. Allerdings steht er immer noch für den Klassiker unter den Desktopgeräten, weshalb haben wir ihn im Testfeld gelassen haben.

Jeder 3D-Drucker hat seine Eigenheiten

XYZprinting Da Vinci 1.0: In den meisten Fällen ist die Display-Sprache Englisch.
XYZprinting Da Vinci 1.0: In den meisten Fällen ist die Display-Sprache Englisch.

Aufgrund der preislichen Unterschiede haben wir auf ein Ranking verzichtet. Dafür gehen wir detailliert auf das Verhalten der 3D-Drucker in der Praxis ein. Denn selbst als Fertiggeräte lassen sie sich nicht einfach aufstellen, anschalten und nutzen. Alle Testkandidaten müssen wir vor dem ersten Einsatz erst einmal an den jeweiligen Standort anpassen. Und das beginnt bei der Installation. Dabei steht die Kalibrierung der Bauplattform an erster Stelle. Bei den getesteten Geräten führen Routinen durch den Prozess. Sie rufen diese über das Drucker-Display auf. Bis auf den Pearl Freesculpt EX-1 Basic gilt als Displaysprache Englisch. Das kann bei manchem Anwender eine Hürde darstellen. Den iRapid Black soll es auch mit deutschsprachiger Menüführung geben. In der Testversion kommuniziert das Gerät jedoch auf Englisch mit uns.

Mal anders: Üblicherweise kommt das Kunststoffmaterial für 3D-Drucker von der Rolle.
Mal anders: Üblicherweise kommt das Kunststoffmaterial für 3D-Drucker von der Rolle.

Der Justage-Prozess definiert den Abstand zwischen Bauplattform und Düse. Als Hilfsmittel gilt die Stärke eines Blatt Papiers. Es wird zwischen Düse und Plattform gelegt. Lässt es sich nur mit Zug bewegen, stimmt der Abstand. Zum Einstellen dienen drei bis vier Schrauben unterhalb der Plattform. Zur Kontrolle druckt etwa der iRapid fünf Würfel aus. Entstehen sie ohne Probleme auf der Plattform - sprich, in der korrekten Platzierung und ohne sich zu verschieben, ist sie korrekt positioniert und hat an jeder Stelle den richtigen Abstand zum Extruder. Weitere Eigenheiten: Beim Ultimaker 2 lässt sich die Plattform sowohl über das Clickwheel als auch über Schrauben bewegen. Der Conrad Renkforce RF1000 wiederum tastet die gesamte Bauplattform ab und vermisst diese an vordefinierten Punkten.

Das Kartuschensystem des XYZprinting Da Vinci 1.0: Einfach bei der Installation, propriertär im Nachkauf.
Das Kartuschensystem des XYZprinting Da Vinci 1.0: Einfach bei der Installation, propriertär im Nachkauf.

Im zweiten Schritt versorgen Sie den 3D-Drucker mit dem Kunststoff. Hier gehen die Testkandidaten unterschiedliche Wege. Während die Modelle Conrad Renkforce RF1000 und Ultimaker 2 sowohl PLA (Polylactid, Polymilchsäure) als auch ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) sowie Kunststoffgemische mit Holz (Laywood) oder Stein (Laybrick) verarbeiten können, spezialisieren sich die anderen Geräte auf eine Kunststoffart. Auf PLA optimiert sind iRapid Black und Makerbot Replicator 2, auf ABS Pearl Freesculpt EX-1 Basic und XYZprinting Da Vinci 1.0. Bei reinen PLA-Druckern bleiben die Plattformen kalt, bei den ABS-Varianten und den Geräten die beide Arten verarbeiten können, lassen sich die Bauplattformen beheizen.

Spartanisch: Grafische Oberfläche und Monitoring-Funktionen sind bei 3D-Druckerprogrammen noch nicht selbstverständlich.
Spartanisch: Grafische Oberfläche und Monitoring-Funktionen sind bei 3D-Druckerprogrammen noch nicht selbstverständlich.

Auch die Verfahren zur Bestückung sind unterschiedlich, werden jedoch stets per Displayanweisungen begleitet. Beim Conrad-Modell müssen wir Schrauben an der Extrudervorrichtung lösen, um den Kunststofffaden einzusetzen. Das scheint etwas umständlich, allerdings beweist die Methode im Test, dass sich der Kunststoffaden sehr verlässlich zur Düse transportieren lässt. Der Materialfluss ist sehr konstant. Der Da Vinci 1.0 setzt auf ein Kartuschensystem. Hier setzen wir die Patrone mit der Kunststoffrolle im Inneren des Druckers ein und führen den Faden zur Düse. Der Vorteil: Der Materialtransport ist verlässlich. Nachteil: Sie sind an Herstellermaterial gebunden. Kunststoffe unterschiedlicher Hersteller lassen sich nicht verwenden. Wir kennen die Vorgehensweise schon von den Tintenstrahl- und Laserdruckern. Die Firmen wollen so den Anwender an sich binden und relativ hohe Preise durchsetzen.