UPDATE #2 – 3D-Druck: Der Ender-Drache ist im Haus!

Wichtig: Unbedingt Update #1 beachten, bevor man den Extruder kalibriert!

Vor nicht all zu langer Zeit, habe ich einen Blog über meine ersten FDM 3D-Drucker »Elegoo Neptune 2S« geschrieben. Nun habe ich mir einen weiteren FDM 3D-Drucker gekauft. Und zwar einen »Creality Ender 3 V2«. Auf der einen Seite hat es sich angeboten, da auf 3DJake ein Angebot von 209 EUR anstatt 299 EUR angepriesen wurde und zum anderen, weil ich es mittlerweile satt bin, dass es zig Erweiterungen und Ersatzteile für den Ender 3 gibt, aber nicht für den Neptune 2S.

Erst mal das Positive

Als ich den Ender 3 V2 ausgepackt und Stück für Stück zusammengebaut habe, war ich auf jeden Fall erst mal positiv überrascht. Denn der Ender 3 V2 ist in vielerlei Hinsicht wertiger als der Neptune 2S. Die Hotend-Abdeckung des Ender 3 V2 ist nicht nur an den Wagen der Z-Achse angeschraubt, sondern noch zusätzlich angeklippst und mit einer Blende am Überhang rechts (der Kopf sitzt nach rechts versetzt am Wagen) verstärkt. Da wackelt nichts, da knarzt nichts und die Abdeckung macht auch einen sehr wertigen Eindruck. Beim Neptune 2S ist die Abdeckung nur mit zwei kleinen Schräubchen am Wagen befestigt und das war’s.

Dazu kommt, dass die Schrittmotoren des Ender 3 V2 auch viel leiser sind als beim Neptune 2S. Und sie haben noch kleine Warnhinweissticker. 😀 Was mir beim Anbau des CR-Touch (Crealitys BLTouch Klon) aufgefallen ist, dass der Stromeingang mit einer handelsüblichen Fahrzeugsicherung von 10 Ampere abgesichert ist. Sowas kann solche Probleme, wie mit meinem Neptune 2S verhindern, da der Strom so begrenzt wird.

Dann ist bei dem Drucker auch noch ein kleines Rädchen dabei, dass man auf den Zapfen des Extruder-Schrittmotorrotors stecken kann, damit man das Filament leichter einführen kann. Dazu kommt, dass bei der V2 vom Ender 3 nun auch ein Ablagefach mit integriert ist, das allerdings nicht so schön geordnet ist, wie das zusätzlich druckbare für den Neptune 2S. Man schmeißt das Geraffel einfach so rein.

Jetzt zum (eher) Negativen

Weil ich beim Anbau des CR-Touch schon dabei war, habe ich auch gleich den Bowdenschlauch gegen einen wertigeren von Capricorn getauscht. Hier zeigte sich auch schon das erste vorprogrammierte Problem. Denn der mitgelieferte Bowdenschlauch wurde an beiden Ende schief abgeschnitten.

Das kann zur Folge haben, dass sich mit der Zeit zwischen dem Schlauchende und der Düse Filamentreste und Dreck ansammeln und so die Düse verstopfen sowie den Fluss behindern. Sowas geht echt nicht! Der Vorteil des Capricorn PTFE-Schlauches ist auch, dass er bis 340°C hitzebeständig ist. Der normale geht nur bis maximal ~280°C. Somit ist es auch möglich, mit dem Capricorn ABS zu drucken, ohne dass man Angst haben muss, dass der Schlauch am Ende schmilzt.

Dann hätten wir da noch die Stellräder für das Bett. Diese sind mein Ender 3 Klassik wie auch beim V2 aus Plastik. Selbst Elegoo war bei seinem Neptune 2S so schlau und hat die Plastikstellräder vom Neptune 2 Klassik gegen welche aus Metall getauscht. Auch beim Extruder hat sich – abgesehen vom Rädchen – nichts sonderbares getan. Nach wie vor der normale Plastikextruder, mit einem Führungszahnrad und einem Mitläuferrädchen. Muss an sich nicht schlecht sein, macht aber auch keinen sonderlich zuverlässigen Eindruck.

Auch hier werde ich beim Ender 3 V2 die gleichen Stellräder nachrüsten. Denn stößt man nur mal so ein Bisschen an die Plastikräder dran, verstellen sie sich sofort. Somit ist dann das Autoleveling Grid wieder für die Katz.

Und weil wir gerade beim Extruder sind. Das Eingangsloch ist so nah an der Z-Achsen-Führungsstange, dass die Gefahr groß ist, dass das Filament an der Führungsstange reibt. Hier muss man sich extra eine Führung drucken, damit das Filament auch allgemein besser geführt wird.

Auf dem Bild links leider nicht ganz so gut zu sehen: Es ist schon noch etwas Platz zwischen Spindelstange und Extrudereingang. Das macht Elegoo echt viel besser. Hier werde ich auf jeden Fall den gleichen beim Ender 3 V2 nachrüsten.

Zu guter letzt die Firmware des Ender 3 V2. Ich bin es vom Neptune 2S gewohnt, dass ich ihn einschalte, dann das Druckbett vorheize und dann mit einem Knopfdruck autolevle – vorher natürlich mit manuell vorgeleveltem Druckbett. Dabei läuft der Druckkopf bzw. BLTouch dann 9 Punkte ab und erstellt so ein s.g. Grid, welches die Koordinaten der Unebenheiten des Druckbets und die Nivellierung dieses beinhaltet. Im Anschluss fährt der Druckkopf in die Mitte, damit der Z-Offset eingestellt werden kann. Ist das geschehen, kann es auch gleich zum Drucken gehen.

Aber falsch gedacht! Bekanntlich sagen Bilder oft mehr als 1000 Worte. Für ein Hilfegesuche auf einem Discord Server, habe ich deshalb ein Video gedreht. Hier zum Anschauen:

Nach ein Bisschen Recherche, bin ich auf eine individuelle Firmware von Jyers gestoßen – in meinem Fall unter Releases »E3V2-UBL-BLTouch-10×10-v4.2.2-v2.0.1.bin«. Diese Firmware verbessert wirklich einiges, wozu der Hersteller selber scheinbar zu faul ist. Das Autobedleveling ist nun ähnlich so, wie ich es von meinem Neptune 2S kenne. Als erstes levelt man manuell das Bett, damit es einigermaßen parallel zur Z-Achse ist – auch auch soweit in Waage. Dann heizt man das Druckbett auf 60°C vor und geht auf »Level«. Nun erstellt man mittels des Menüpunktes »Create new Grid« ein neues „Bett-Level-Raster“. Hier fährt der CR-Touch 100 Punkte auf dem Druckbett ab (beim Neptune 2S nur 9) und erstellt so ein Raster der Unregelmäßigkeiten. Anschließend stellt man wie gewohnt zum Schluss den Z-Offset ein.

So, nun haben wir ein neues Raster erstellt, dessen Unebenheiten die Z-Achse, dank der verbesserten Firmware, gut ausgleichen kann. Und hier beginnt nun der erste Testdruck! Bei fast jedem 3D-Drucker ist auch immer eine kleine Menge Filament für die ersten Testdrucke dabei – so auch mein Ender 3 V2. Dieses ist anständig in einem vakuumierten Plastikbeutel eingepackt. Aber ohne Silikatbeutel zum Trockenhalten! Die Haptik des Filaments ist schon mal gewöhnungsbedürftig. Es fühlt sich sehr rau an. Das einzige was positiv auffällt, ist der Geruch von Curry. Allerdings ist der Druck der Testkatze sehr schlecht. Eines der in das Modell eingearbeiteten Supports bricht während des Druckens ab und der Drucker druckt in die Luft.

Wie man auf dem Cura Bild rechts sieht, handelt es sich um den Support für den Winkearm der Katze. Der Hersteller hat hier lediglich mit Skirt gesliced, wo bei kleinen Flächen solche Probleme vorprogrammiert sind. Mit Brim hätte der Support mehr Haftung. Leider haftet diese spezielle „Carbon-Glas-Platte“ nicht so gut, wie die des Neptune 2S. Da nutzt es auch nichts, wenn man die Platte bis zum Umfallen reinigt. Aber auch das Testfilament an sich ist nicht gerade das Beste, da es entweder feucht geworden ist oder viele Lufteinschlüsse hat. Man hörte immer wieder ein leises Knallen. Aber, der Testdruck klappte selbst mit meinem Bavaria Filaments Kalibrationsfilament nicht.

Nun fangen wir mir der Kalibration von vorne an

Eigentlich wollte ich dann eine Kalibrationswürfel von Thingiverse drucken, doch dann entschied ich mich gleich mit der Kalibration zu beginnen. Hier bin ich wieder nach dem „tollen“ Einstellfahrplan nachgegangen, der auch nicht gerade besonders Einsteigerfreundlich ist, da man sich ein paar Dinge zusammenklicken muss. Aber man soll sich schließlich laut deren Einstellung auch die Mühe machen, wenn die sich die Mühe machen. Na ja…

Als erstes habe ich die Extrusion nach 3DPrintBeginner.com durchgeführt, da es dort einfach übersichtlicher ist und es einen schnieken Kalkulator für die Extrusionsrate gibt. Anschließend dann die PIDs getuned. Danach habe ich dann ein entsprechendes frisches Profil in Cura erstellt. Dieses ist in Cura unter »Custom« und »Custom FFF Printer« zu finden. Hier trägt man dann erst mal seine Druckerdaten ein. Wie in meinem Fall ein Creality Ender 3 V2.

Bei Bedarf und wenn man weiß, wie es geht, kann man noch den G-Code anpassen.

Anschließend wenden wir uns dann den Slicing-Daten zu:

Quality
Layer Height0,1mm
Initial Layer Height0,2mm
Line Width0,4mm
Walls
Wall Thickness0,0mm
Wall Line Count2
Outer Wall Wipe Distance0,0mm
Alternate Extra Wall
Horizontal Expansion0,0mm
Top/Bottom
Top/Bottom ThicknessStandard (0,8mm)
Top ThicknessStandard (0,8mm)
Top Layers10
Bottom ThicknessStandard (0,8mm)
Bottom Layers10
Extra Skin Wall Count0
Enable Ironing
Infill
Infill Density15%
Infill PatternGrid
Extra Infill Wall Count0
Material
Printing Temperature215°C – Empfohlener Wert des Filamentherstellers. Wird aber letztendlich durch den Heattower bestimmt
Printing Temperature Initial Layer*
Initial Printing Temperature*
Final Printing Temperature*
Build Plate Temperature60°C
Flow90% für PLA – Wird später aber auch noch angepasst
Infill FlowWie Flow
Skirt/Brim FlowWie Flow. Kann aber für eine bessere Haftung z.B. auf 120% gesetzt werden. Muss man bissl mit rumspielen.
Initial Layer FlowGenauso wie bei Skirt/Brim Flow
Speed
Print Speed60mm/s
Wall Speed30mm/s
Top/Bottom Speed30mm/s
Initial Layer Speed20mm/s
Travel
Enable Retraction
Retraction Distance3,0mm – Wird später auch noch angepasst. Ich habe hier erst mal den Wert genommen.
Retraction Speed20mm/s – Auch hier findet später noch eine Anpassung statt.
Retraction Extra Prime Amount0,0mm³
Combing ModeOff
Z Hop When Retracted
Cooling
Enable Print Cooling
Fan Speed100%
Minimum Layer Time5,0s
Build Plate Adhesion
Build Plate Adhesion TypeBrim
Special Modes
Print SequenceAll at once
Mold
Surface ModeNormal
Spiralize Outer Contour⛔ – Brauchen wir aber dann für den Heattower und muss dann danach wieder deaktiviert werden.
Relative Extrusion
Experimental
Enable Coasting

So sieht dann das fertige frische Druckprofil aus. Der Rest bleibt alles auf Standard.

Nun wenden wir uns dem Druck des Heattowers zu. Theoretisch kann man jeden beliebigen Heattower nutzen. Ich hingegen habe den von der 3D-Druck Community genommen.

Diesen druckt man dann mit folgenden Einstellungen:

Quality
Line Width0,4mm – Oder eben dem entsprechenden Düsendurchmesser, der gerade verwendeten Düse.
Cooling
Minimum Layer Time0,0s
Special Modes
Spiralize Outer Contour✅ – Hier muss das nun an, denn ansonsten drucken wir einen Würfel. Wenn alles hält, kann man den Hettower dann als Behältnis nutzen.

Nun müssen wir noch eine kleine Änderung vornehmen. Und zwar muss man sich erst aus dem Marketplace das Plugin »Calibration Shapes« installieren. Anschließend dann oben im Menü auf »Extensions -> Post Processing -> Modify G-Code« gehen. Hier geht man dann auf »Add Script« und wählt relativ weit unten »TempFanTower« aus.

Für PLA nimmt man dann folgende Einstellungen:

In diesem Fall wird ein Heattower erstellt, der unten bei 230°C anfängt und oben bei 185°C aufhört. Anschließend schaut man sich dann das ganze Wunderwerk an.

Hier ein Vergleich zwischen dem gedruckten vom Ender 3 V2 und Neptune 2S:

Wie auf Bild #1 zu sehen, ist der Druck des Ender 3 V2 viel sauberer und ruhiger, als beim Neptune 2S. Wie man auf der Seite des Neptune 2S auch sieht, zeichnet sich ein Muster von vertikalen Strichen ab, was stark an Ghosting erinnert. Das liegt u.a. an einem unruhigen Druck, ausgelöst durch zu viel Spiel der Rollen von entweder Druckkopf und/oder Druckbett. Hier habe ich schon nachjustiert, es aber nicht ganz weggebracht. Jetzt habe ich vor kurzem auch nochmal den Neptune 2S nachjustiert und werde es demnächst nochmal probieren.

Auf Bild #2, dem Boden, ist beim Ender 3 V2 eine viel feinere Struktur zu sehen. Auch sind die Kanten frei von Brim-Matrial, das sich beim Neptune 2S schwerer und sichtlich bröckeliger entfernen lässt. Zwar haftet das Neptune 2S Druckbett besser, dafür sieht es beim Ender 3 V2 besser aus. 🙂

So, ich habe mich bei dem Filament von Bavaria Filaments für die empfohlene Temperatur entschieden. 215°C sollten eigentlich passen. Von hier an, beginnt nun die Würfel-mit-Loch-Phase. Ich werde weiter berichten.

UPDATE #1 – 12.12.2021: Neuer Extruder, Metallstellrädchen und Kalibrierung

Ich habe jetzt vor ca. 1 Woche meinem Ender 3 V2 zum einen einen Doppel-Zahnrad-Extruder und Druckbett-Stellrädchen aus Metall gegönnt.

Funktioniert nun alles wunderbar und das Druckbett verstellt sich auch nicht, wenn man mal versehentlich an ein Rädchen drankommt. Allerdings gibt es einen Wermutstropfen – oder auch mehrere. Seitdem ich auf den neuen Doppel-Zahnrad-Extruder umgestellt habe, stimmen meine anfänglich kalibrierten Werte nicht mehr. Dabei sollte das eigentlich keinen großen Unterschied machen!

Nach dem Umbau, habe ich erst mal das Druckbett manuell gelevelt und anschließend ein neues Autobettleveling-Raster angelegt. Danach wie immer der Z-Offset. So… meine Schritte/mm des Extruders hatte ich vorher von 93 auf 85,06 „getunded“. Gedruckt hatte ich dann mal zwei Testwürfel mit obigen Standardwerten (u.a. Flow von 90%).

Das sah vor dem Umbau dann so aus:

Nicht großartig viel zu beanstanden oder? Hier uns da ein paar Miniunterextrusionen, im Loch ein Bisschen Stringing und oben die Fläche mit offener Schicht. So, wie man es von einem unkalibrierten Drucker auf der Stufe Fein 0.1 kennt.

Und so nun mit den gleichen Kalibrationswerten mit dem Doppel-Zahnrad-Extruder aus Metall:

Ich hatte vorher schon ein paar gedruckt. Bei dem hier hab ich dann durch setzen der Flussrate (Flow) auf 100% die Miniunterextrusionen wegbekommen. Allerdings bei 3mm Retract immer noch Stringing und Blobs, die man hier leider nicht sieht. Es ist momentan eine echt üble Sache, eine gescheite Kalibrierung hinzubekommen. Nun habe ich die Extruterschritte von 93 auf 139 hochgesetzt (Tipp aus einem Forum) und die Retraction Distanz auf Cura Standard von 6,5mm. Ich bin mal gespannt!

Nachtrag

Dass man die Schritte des Extruders immer anpassen muss, ist nicht immer korrekt. Ich habe nun in der Zwischenzeit etwas rumprobiert. Im Falle eines »Full Metal Extruders« mit 2 Zahnrädern, ist es bei einem niedrigen Wert sogar sinnvoll, mit dem Wert nach oben zu gehen! Scheinbar benötigt diese Extruderart einen Schrittewert von 139. Denn nach dem heraufsetzen von 93 auf 139 druckt er nun wunderbar! Einzig der Z-Offset des Ender bringt mich langsam zur Weißglut (deswegen die grob sichtbaren Schichtlinien). Erst -1,20, dann -1,10 und jetzt -1,08. Da kann man noch so lange das Druckbett vorheizen und trotzdem gibt es immer mal Probleme. Scheinbar ist das Carbon-Glasbett doch nicht so gut.

UPDATE #2 – 15.12.2021 – Druckbettprobleme

Beim Ender 3 V2 wird ja diese schnieke aussehende mit Carbonium beschichtete Glasplatte mitgeliefert. Ehrlich gesagt, hat mir diese schon von Anfang an nicht wirklich Behagen bereitet. Die Drucke, die ich bis jetzt durchgeführt habe, haben nie wirklich gut auf der Platte gehalten. Da kann ich reinigen wie ein Wilder und trotzdem haftet vieles nicht. Ich habe es auch immer auf 60°C und trotzdem löst dich immer schnell beim Testwürfel u.a. der Brimkragen und später der ganze Druck. Aus meiner Sicht, ist die Glasplatte Schrott!

Jetzt werde ich es erst mal mit Zuckerwasser und dann mit einem Klebestift probieren. Da kann das „Finish“ unten noch so toll sein. Wenn der Druck nicht hält, dann ist dieses „Finish“ grob gesagt für den Arsch. Notfalls kaufe ich mir auch so eine Metallplatte, wie ich sie bei meinem Neptune 2S habe. Da haftet alles meist sehr gut.

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