Makerbot Replicator 2 Desktop 3D-Printer. Preis: 2 199 US-Dollar. Den Drucker gibt es im amerikanischen Onlinehandel. Zum Preis kommen Versandkosten und Zollgebühren. © Stiftung Warentest
Dieser Drucker ist anders. Der 3D-Drucker Makerbot Replicator 2 druckt keine Fotos oder Textseiten – er fertigt Gegenstände wie Tassen, Schrauben oder Handyhüllen. test.de zeigt im Video, wie der 3D-Drucker funktioniert und klärt im Schnelltest, ob die faszinierende Technik etwas für Jedermann ist.
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Dieser Schnelltest ist am 28.5.2013 auf test.de erschienen. Wir stellen die Ergebnisse hier aus historischen Gründen im damaligen Wortlaut weiter zur Verfügung.
3D-Druck – zwischen Vision und Wirklichkeit
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Eine Teekanne aus dem Drucker. Das Video zeigt den 3D-Drucker im Einsatz.
Was die einen eher an Science-Fiction der Marke Raumschiff Enterprise erinnert, halten andere für die größte Revolution seit der Erfindung des Internets. 3D-Drucker galten lange Zeit als Hightech für Entwicklungsabteilungen großer Konzerne. Mittlerweile werden solche Geräte aufgrund sinkender Preise auch für Privatnutzer interessant. Bis auf den Namen haben sie wenig gemein mit herkömmlichen Druckern. Sie erstellen keine Fotos oder DIN-A4-Seiten mit Text, sondern „drucken“ dreidimensionale Objekte. Enthusiasten glauben, dass wir Produkte in der Zukunft nicht mehr kaufen, sondern das Teeservice oder die Kuchenform selbst drucken und nur noch für das entsprechende 3D-Modell bezahlen. Manche Visionen gehen sogar soweit, dass 3D-Drucker Organe oder Nahrung herstellen könnten. Die Firma Makerbot macht einen Schritt in diese Zukunft. Sie hat mit dem Replicator 2 einen 3D-Drucker geschaffen, der auf den Markt der Privatanwender abzielt. 2 199 Dollar kostet er im amerikanischen Onlineshop, dazu kommen Versandkosten und Zollgebühr. Für einen 3D-Drucker ist das ein günstiger Preis.
So funktioniert der 3D-Drucker
Unter www.thingiverse.com laden Nutzer das 3D-Modell herunter. © www.thingiverse.com
Der Replicator 2 druckt Objekte aus einem Kunststoff namens PLA. Das Plastik wird von einem kleinen Motor von einer Rolle in den Druckkopf gezogen, dort geschmolzen und durch eine Düse als dünner Faden auf eine Plexiglasplatte aufgetragen. Diese Platte wandert während des Druckprozesses nach unten, während der dünne Plastikfaden Schicht für Schicht aufeinander gestapelt wird. Das Objekt wächst in die Höhe. Das Druckmaterial gibt es in verschiedenen Farben. Allerdings schafft der Drucker nur eine Farbe gleichzeitig. Als Quelle für den Ausdruck dienen 3D-Modelle. Die finden Nutzer kostenlos im Web. Unter www.thingiverse.com gibt es, was das Druckerherz begehrt: Von Tassen, Handyhüllen über Modelle antiker Bauwerke ist alles dabei. Versierte Nutzer können auch selbst 3D-Modelle mit CAD- oder Grafik-Programmen erstellen. Für Architekten oder Produktdesigner könnte der Makerbot zum Beispiel interessant sein, um recht einfach und kostengünstig Modelle ihrer Entwürfe zu erstellen.
Software mit wenig Möglichkeiten und wenig Hilfe
So sieht die Makerbot-Software aus. Auf der Plattform können Nutzer das Modell platzieren und die Größe einstellen. © Makerbot-Software
Bevor das heruntergeladene 3D-Modell druckbereit ist, müssen es Nutzer mit Hilfe der mitgelieferten Makerbot-Software am Computer aufbereiten. In der Software haben Nutzer zum Beispiel die Möglichkeit, die Größe des Objekts zu bestimmen. Auch die Druckqualität kann in drei Stufen von „low“ über „medium“ bis „high“ eingestellt werden. Je höher die Qualität, desto länger dauert am Ende der Druck. Allerdings ist das Objekt dann auch stabiler. Software und Bedienungsanleitung gibt es nur auf Englisch und die Hilfestellungen fallen dürftig aus. Die Makerbot-Software ermöglicht noch ein paar wenige weitere Einstellungen. So kann der Nutzer zum Beispiel die maximale Schmelztemperatur oder die Absenkgeschwindigkeit der Bodenplatte modifizieren. Welche Auswirkungen das auf den Druck haben könnte, erfährt der Nutzer hingegen nicht. Zudem gibt es keine Möglichkeit, bereits vorhandene Modelle mit der Software selbst weiterzuentwickeln oder gar ganz neue Modelle zu entwickeln.
Ein Druck kann Stunden dauern
Fehldruck: Bei diesem Legostein haben sich die einzelnen Plastikschichten nicht miteinander verbunden. © Stiftung Warentest
Hat der Nutzer das Objekt der Begierde fertig konfiguriert, berechnet die Software die Druckvorlage. Das kann im Einzelfall mehrere Stunden dauern. Die fertige Vorlage gelangt entweder per mitgelieferte SD-Karte oder per USB-Kabel vom Computer an den Drucker. Der Weg über das USB-Kabel ist jedoch nicht ganz so empfehlenswert. Zwar erkannten sowohl Windows- als auch Mac-OS-Rechner den Drucker ohne Probleme. Allerdings muss der Rechner bei der Übertragung via Kabel die ganze Zeit angeschaltet sein. Unnötig – besonders wenn man bedenkt, dass der Druck eines aufwendigen Objekts wie einer Tasse bei mittlerer Qualität bis zu 12 Stunden dauern kann. Geht der Rechner zwischendurch in den Standby-Modus oder startet er zwischenzeitlich neu, ist der Druck dahin. Wenn es alles klappt, verbraucht der Druck einer Tasse bei mittlerer Qualität zirka 110 Gramm Plastik. So entstehen Druckkosten von guten 4 Euro.
Testkommentar
Der Makerbot Replicator 2 leidet derzeit noch an Kinderkrankheiten. Grundsätzlich funktioniert die Technik aber und ermöglicht es, zuhause 3D-Objekte aus Plastik zu drucken. Für Bastler könnte das schon jetzt interessant sein – wie auch für kleine Unternehmen, die schnell und einfach Modelle von Entwürfen anfertigen wollen. Interessant ist der 3D-Drucker zum Beispiel für Produktdesigner, Architekten, Universitäten und Schulen. Alle anderen sollten im Zweifel mit dem Kauf lieber noch warten, bis sich die Technik verfeinert hat und die Material- und Produktvielfalt höher ist.
Beim Einrichten ist Geduld gefragt
Vor dem Druck müssen Nutzer die Grundplatte von Hand ausrichten. Von der exakten Ausrichtung hängt die Qualität des Druckergebnisses maßgeblich ab. Ist die Platte zu weit weg vom Druckkopf, entstehen Löcher zwischen den einzelnen Plastikschichten und von der schönen neuen Tasse bleibt nur Plastikschrott übrig. Die Ausrichtung erfolgt über drei Schrauben, die der Nutzer einzeln einstellt. Das muss auf ein Zehntel Millimeter genau erfolgen. Von Hand ist das schwierig. Ob die Ausrichtung geglückt ist, merkt der Anwender erst im Laufe des Druckprozesses. Bis ein Druck die Erwartungen erfüllt, dürfte der eine oder andere Fehldruck dabei sein. Im Test betrug die Fehlerquote etwa 50 Prozent. Da kann aus Faszination schnell Frustration werden. Mit zunehmender Erfahrung finden Nutzer aber die richtige Einstellung und der Druck klappt.
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Stopp beim Plastiknachschub
Eine weiteres Problem: Nicht immer funktionierte die Plastikversorgung im Test reibungslos. Gelegentlich zog der Drucker das Plastik nicht in den Druckkopf nach und arbeitete ohne Material weiter. Aufwendige Objekte in hoher Qualität dauern aber schon mal 12 Stunden. Wer sich nach Stunden des ungeduldigen Wartens aufs Ergebnis freut, erlebt eine böse Überraschung, wenn von der Tasse nur der Boden gedruckt wurde. Dann heißt es: von vorne anfangen.
Vorsicht ist geboten beim Ablösen
Die gedruckten Objekte haften sehr stark an der Bodenplatte. Beim Ablösen ist gleichermaßen Kraft und Fingerspitzengefühl gefragt. © Stiftung Warentest
Beim Ablösen des fertig gedruckten Objektes von der Plexiglasplatte sind Kraft und Fingerspitzengefühl gleichermaßen gefragt. Die Ausdrucke haften recht fest auf der Oberfläche. Besonders bei einer dünnen Bodenschicht kann es passieren, dass die unterste Schicht hängen bleibt und das Druckobjekt dadurch beschädigt ist. Vorsichtig sollte auch sein, wer die fertige Tasse mit heißem Tee füllt. Eine Testtasse in mittlerer Qualität wurde recht schnell weich und undicht, nachdem die Prüfer heißes Wasser eingefüllt hatten.
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@Kaffee-Liebhaber
Mit 3D-Druckern lassen sich sehr wohl sinnvolle Dinge herstellen.
So habe ich z.B. meine Kettensäge repariert oder meine Heizung vor dem Tod bewahrt, weil es keine Ersatzteile mehr gibt. Auch Werkzeuge habe ich konstruiert und gedruckt. Staubfänger habe ich nur am Anfang in der Spielphase gedruckt.
Und ihr Gerät mit dem Sie den Kommentar verfasst haben: kommt das nicht aus China? Die Herkunft ist kein Argument gegen die Drucker.
@JuergenWeigert: Bei unseren Untersuchungen waren die Schadstoffe bei rotem und schwarzem PLA nicht auffällig. Auch wenn alle Filamente von verschiedenen Anbietern mit dem Drahtdurchmesser 1,75 Millimeter kompatibel sind, gibt es sicherlich Qualitätsunterschiede. Die Qualität kann auch bei verschiedenen Herstellungschargen variieren.
Es gibt allerdings so viele verschiedene Filamente, dass wir sie nicht systematisch einem vergleichenden Warentest unterziehen können. (DB)
ComicSans schrieb: "...Betriebskosten die Punkte „rotes PLA“ und „schwarzes PLA“ auf. Die Preise variieren "
Man sieht oft grosse Preisunterschiede zwischen verschiedenen Herstellern und Farben. Ich frage mich, ob nicht die Farbe eine ganz wesentliche Rolle bei der Materialqualität spielen könnte.
Wenn z.B. schwarzes PLA Filament 20 EUR kostet, die gleiche Menge und Sorte glasklar oder neonrot, aber 30 EUR, dann drängt sich mir ein altes Vorurteil auf: in schwarzem Material "könnte" der Hersteller Müll verstecken, was bei klaren oder hellen Farben offensichtlich werden würde.
Ich hatte das tatsächlich schon: In meinem Regal steht eine kleine Drachenstatuette, unten Neon-Grün, in der Mitte Schwarz, oben wieder Neon-Grün. Gemacht mit zwei fliegenden Filamentwechseln während des Drucks. Das Grün vorher und nachher ist einwandfrei, das Schwarz aber sehr unsauber gedruckt. Da kommt man ins Grübeln.
Ein Test dazu würde mich sehr interessieren. Das ist ja auch eine Frage der Schadstoffe.
@Anwolsch: Wir haben immer mit den mitgelieferten oder vom Druckeranbieter angebotenen oder empfohlenen Filamenten gedruckt.
Zudem können bei allen von uns einbezogenen 3D-Druckern alle 1,75-Millimeter-Filamente verwendet werden, sofern die Düsentemperatur passend eingestellt und die Grundplatte bei Druck gegebenenfalls geheizt werden kann, wie es zum Beispiel beim ABS-Filament-Druck erforderlich ist. (Bu)
Aus dem Test ist mir nicht ganz ersichtlich, ob Sie alle Drucker mit dem Gleichen Filament getestet haben oder nicht. Da die filamentwahl einen sehr großen Einfluss auf die Druckqualität hat, wäre dies sehr Interessant zu wissen.
Es wäre auch gut zu erwähnen, dass offene und geschlossene Bauformen besser oder schlechter für verschienenen Filament sind (PLA benötigt eine schnelle Kühlung und profitiert somit von einem offenem Gehäuse, während ABS am besten sehr langsam runter gekühlt wird, um das Aufreißen des Werkstücks zu vermeiden).
Meine persönliche Empfehlung für Einsteiger ist der Creality Ender 3 Pro mit einem Glasbett, welcher dem Prussia I3 ähnelt und mit Glasbett für unter 200€ zu haben ist. Man muss sich jedoch etwas mehr in die Materie einarbeiten als mit dem Prussia. Dies ist jedoch nicht so problematisch, da für diesen Drucker sehr viel usergemachte dokumentation online vorhanden ist.