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3D-Druck
Ultimaker Original+

Ein 3D-Drucker spukte mir schon lange im Kopf herum und als das ELV Journal in Heft 6/2016 den Ultimaker Original+ als Bausatz vorstellte, war die Entscheidung getroffen. Der Baubericht im Heft auf Seite 70-75 war sehr ermunternd, also hab ich den Bausatz bestellt. Auf dieser Seite möchte ich meine eigenen Erfahrungen mit dem Aufbau aber auch mit dem Betrieb des Druckers darstellen.

Zu Beginn ein kleines Video vom Gerät in Funktion:

Bevor das Gemecker beginnt, eine Relativierung:
Meine Meinung zu dem Produkt ist bisher durchweg positiv! Falls im Text ein anderer Eindruck entsteht, ist das falsch. Ich möchte aber auf einige Probleme hinweisen, die mir den Aufbau erschwert haben und die nach meiner Meinung vermeidbar waren. Die Ursachen liegen nicht in Entwicklung oder Produktion, sondern eher in Vermarktung und Vertrieb.
Probleme, die ich bisher beim Betrieb hatte sind sicher nicht dem Produkt anzulasten, sondern haben ihre Ursache überwiegend in mangelnder Erfahrung des Users.

 

Geliefert wurde sehr schnell in einem großen Paket. Alles ist sehr übersichtlich angeordnet, sicher verpackt und scheinbar auch gut beschriftet. Bei der Lieferung ist allerdings keinerlei Dokumentation dabei. Auch die mitgelieferte SD-Card erwies sich als komplett leer. Von der ELV Webseite habe ich daher die Montageanleitung Version 3.0 als Basis für den Aufbau heruntergeladen.

Man braucht schon ausreichend Platz, um die Teile übersichtlich anzuordnen und die Vollständigkeit zu prüfen. Im ELV Bericht wird angeraten, die Tüten mit den Schrauben deutlich sichtbar mit Permanentmarker nach der Länge zu beschriften. Das ist tatsächlich später bei der Montage sehr nützlich. Leider sind die Tüten von Hause aus nur mit einer nichtssagenden Nummer beklebt. Man muß jeweils im Manual nachschauen, welches Teil, welche Nummer ist. Bei der Anzahl verschiedener Schrauben und Muttern ist das nervig!

Positiv ist zu erwähnen, was am Ende des Aufbaus deutlich wird: Die Normteile wie Schrauben und Muttern sind reichlich bemessen. Es bleiben eine ganze Reihe davon übrig.

Nun zu den einzelnen Problemen, über die ich beim Bau gestolpert bin:

  1. Das Manual 3.0 listet im Schraubenpack eine Tüte 1211 mit 17 Stk "set screw". Diese Madenschrauben sollen jeweils die in den Zahnriemen-Ritzeln gelieferten ersetzen, die offensichtlich von minderer Qualität sind. Das Problem war, dass diese Tüte fehlte! Googeln und ein Besuch der Ultimaker Homepage ergaben, daß ein neueres Manual Version 3.1 existiert. In diesem neueren Manual wird der Schraubentausch nicht mehr erwähnt. Die Tüte 1211 fehlt dort auch in der Inhaltsangabe. Mit anderen Worten: Das ELV-Manual war für das versendete Produkt veraltet und der Schraubentausch gar nicht mehr nötig!

  2. Im Bausatz sind drei Schrittmotore enthalten, die im Inhaltsverzeichnis mit 1x 1017 "Feedermotor" und 2x 1082 "X, Y, Motor" angegeben werden. Diese drei Motore stecken auf einer Pappe, sehen alle drei gleich aus und sind NICHT unterschiedlich markiert! Es entsteht der Eindruck, die Motore wären identisch, das ist falsch. Der Feedermotor wird leider zuletzt eingebaut und erst an diesem Punkt erfährt man aus dem Manual den Unterschied: Der Feedermotor hat eine leicht abgeflachte Achse! Glücklich der, der nicht fälschlich diesen Motor schon als X- oder Y-Antrieb verbaut hat!

  3. In einem Fall waren zwei Tüten mit verschiedenem Material gleich beschriftet. Die Zahnriemen um die es ging waren aber äußerlich gut zu unterscheiden, also war das kein großes Problem.

  1. Im Bausatz sollten zwei identische Linearwälzlager vorhanden sein, die den Druckkopf führen. In meinem Fall wurden zwei verschiedene Lager geliefert! Der Außendurchmesser des "falschen" war 10 mm, statt der nötigen 12 mm. Innendurchmesser und Länge stimmten. Die Fotos weiter unten zeigen das Dilemma. Ich dachte, ELV als Vertreiber kompletter Bausätze könnte warscheinlich ein Einzelteil kaum liefern und habe daher direkt Ultimaker mit der Bitte um Ersatz kontaktiert. Man war dort zwar sehr freundlich, hat mich aber an den Europa-Verantwortlichen für den Vertrieb, die Firma iGo3D verwiesen. Ich hab dann doch lieber erst mal bei ELV reklamiert. Die Antwort war, man hätte den Fall wiederum iGo3D übertragen. Ich würde von dort ein neues Teil bekommen allerdings wäre dort momentan nichts am Lager!
    Ich habe dann selbst auf ebay ein passendes Lager aus den Niederlanden gekauft und es 2 Tage später einbauen können. Das "offizielle" Ersatzteil (sogar 2 Stück) habe ich von der Firma iGo3D ca. 2,5 Wochen später erhalten. Wenn ich nicht so ungeduldig gewesen wäre, hätte ich das Geld also sparen können.


Die beiden Linearlager: links das falsche LMKW6, rechts das richtige LMUW6

Abseits von diesen Stolpersteinen ist der Bausatz tatsächlich ein Hammer! Der Aufbau macht Spaß, weil die Teile passen, wie angegossen. Die Beschreibung ist detailliert und sehr gut mit Bildern untersetzt. Allerdings gibt es sie nur auf englisch! Das Design ist wirklich durchkonstruiert bis zum Letzten. Mich hat besonders die Lösung fasziniert, wie man durch Lasercutting Sperrholz so schneidet, dass man sogar dekorative Rundungen in Gehäusen biegen kann. Respekt an die Entwickler!

Hier steht das gute Stück nun fertig für den ersten Druck. Ich kann immer noch nicht ganz fassen, dass ich jetzt so ein Teil nutzen kann. Soviel ist aber schon mal sicher: Da gibt es noch eine Menge zu lernen, bis gute Ausdrucke entstehen. Als Software nutze ich von PTC "Creo Elements" für einfaches CAD-Design, als Slicer und zur Steuerung des Druckers nutze ich "Cura" von Ultimaker.

Die beiden Bilder hier drüber zeigen den ersten Druck auf meinem Ulti. Das Material ist PLA, silber metallic von Ultimaker (wurde im Bausatz mit geliefert). Das Ergebnis ging schon mal richtig daneben! In den untersten Schichten kam kaum Material auf der Arbeitplatte an. Es stellte sich raus, dass der Feeder wegen eines Denkfehlers beim Einrichten nicht richtig arbeitete. Die Rundungen aussen zeigen Facetten, die es nicht geben sollte. Die Ursache ist falsche Parameter bei der Umwandlung des Designs in Creo zum *.stl Druckformat, das Cura benötigt. Als dritten Mangel muß man sehen, das das Teil insgesammt nicht wirklich exakt rund erscheint!

Hier habe ich mich an dem offiziellen Ultimaker Maskottchen, dem "Ultimaker Robot" versucht. Für den zweiten Druck überhaupt, ist er nicht SO schlecht geworden. Hier sind auch keine exakten Rundungen dran, die man kritisieren könnte. Das Material scheint für dieses Design vielleicht nicht so optimal, es kommt optisch etwas grob rüber, finde ich. Die Druckzeit war ca. 50 min.

Auf der Suche nach einem einfachen und kleinen Teil, an dem ich erste Erfahrungen sammeln kann, ohne zu viel Material und Druckzeit zu investieren, fiel mir ein Chip für den Einkaufswagen ein. Hier der erste Versuch, der nun wirklich VOLL daneben ging. Neben Problemen mit dem Materialfluß fällt auf: DAS DING IST NICHT RUND! Ich bin erst mal ziemlich in Panik geraten, weil ich annahm, ich hätte den mechanischen Aufbau irgendwie versemmelt. Zum Glück gibt es Internet-Foren! Ich bekam dort den Rat, mir die Spannung der Zahnriemen für die X- und Y-Achse anzusehen und das war es dann auch.

Hier ein zweiter Druckversuch für den Chip. Diesmal habe ich die Zahnriemen richtig stramm gespannt und tatsächlich ist das Teil jetzt akzeptabel rund. Für diese Chips braucht der Drucker übrigens ca. 13 min.

Diese Eule mit Zylinder war der erste größere Versuch. Sie ist immerhin schon fast 8 cm hoch und natürlich ging auch dabei kurz vor dem Ende noch etwas schief. Der Feeder stoppte die Materialförderung. Daher die Fehlstellen oben im Zylinder. Der Grund war, dass sich eine Hutmutter am großen Feederrad gelöst hatte. Zwischen den beiden Ohren und dem Zylinder wird beim Bewegen der Düse jeweils der Materialrückzug aktiv. Der Feeder bewegt sich in dieser Druckphase ständig vor- und zurück, was für die offensichtlich zu lose Mutter nicht gut war. Wieder was gelernt!


Um die dicke Mutter in der Mitte ging es bei dem Fehler an der Eule, die hatte sich gelöst.

 

Im Moment gibt es das Problem, daß die Unterseite der Ausdrucke noch nicht OK ist. Das Linke Bild zeigt ein Probequadrat in der Draufsicht noch auf der Arbeitsplatte. Das schlimme Gekröse aussen drum soll eigentlich ein soganner Skirt sein. Eingestellt hatte ich drei Kreise. Das Ergebnis hier ist kompletter Müll. Es scheint, als wäre der Materialfluss zu gering oder die Temperatur zu niedrig. Das rechte Bild ist die Unterseite der selben Testplatte. Eigentlich soll die möglichst homogen, ohne Fehlstellen oder sichtbare Linien aussehen.

Neue Erkenntnis: Ohne sichtbare Linien GEHT NICHT! Hier ist das bisher beste Ergebnis, mit dem ich erstmal zufrieden bin:

Das Foto täuscht, es ist vergrößert. Die Oberfläche ist wirklich sehr glatt. Keine spürbaren Rillen und die sichtbaren Linien sind schön gleichmäßig. Um das Ergebnis zu erreichen, habe ich die Schichtdicke des ersten Layers auf 100 um und die Druckgeschwindigkeit auf 20 mm/s verringert. Gleichzeitig ist der Materialfluss auf 110% erhöht. Das war's!

 

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