Slicer

Einfluss unterschiedlicher Slicer-Programme auf das Druckergebnis, Simon Besl, 05.06.2025

Die Slicer-Software stellt die zentrale Schnittstelle zwischen 3D-Modell und dem eigentlichen Druckprozess dar. Sie übersetzt geometrische Informationen aus CAD-Dateien in maschinenlesbaren G-Code und hat damit maßgeblichen Einfluss auf das Druckergebnis. Ziel dieses Vergleichs ist es, herauszufinden, welchen Einfluss unterschiedliche Slicer auf die Oberflächenqualität, Detailwiedergabe und das Druckverhalten haben – und das bei identischen Druckparametern. Dazu wurden drei verbreitete Programme unter möglichst standardisierten Bedingungen getestet: Cura, OrcaSlicer und PrusaSlicer. Besonderes Augenmerk lag auf der Frage, ob sich trotz gleicher Einstellungen Unterschiede in Maßhaltigkeit, Stringing-Verhalten oder Druckbild feststellen lassen. Darüber hinaus wird untersucht, welche Funktionen die einzelnen Programme bieten und welche Auswirkungen sie auf das Druckverhalten haben, etwa bei Bewegungsabläufen oder der Lautstärke während des Drucks.

Verwendete Slicer

Für den Vergleich wurden drei gängige Slicer ausgewählt, die sich in Herkunft, Funktionsweise und Benutzerführung deutlich unterscheiden. Ziel war es, zu untersuchen, wie sich die Software bei identischen Druckparametern auf Druckqualität, Verhalten und Geschwindigkeit auswirkt – sowohl aus technischer als auch aus subjektiver Sicht.

Cura (von UltiMaker)

Cura gehört zu den bekanntesten und am weitesten verbreiteten Slicern im FDM-Bereich. Die Software wird von UltiMaker als Open-Source-Projekt entwickelt und ständig weiter gepflegt. Praktisch ist die große Auswahl an Voreinstellungen für verschiedene Druckermodelle und Materialien. Cura gilt als einfach, vielseitig und einsteigerfreundlich – gerade auch durch die große Community im Hintergrund.

PrusaSlicer (von Prusa Research)

PrusaSlicer basiert ursprünglich auf Slic3r, wurde aber von Prusa stark weiterentwickelt und mit vielen praktischen Funktionen ergänzt. Auch dieses Programm ist quelloffen, wird regelmäßig aktualisiert und funktioniert nicht nur mit Prusa-Druckern. Besonders hervorzuheben sind Features wie adaptive Schichthöhen, präzise Einstellmöglichkeiten für den Materialfluss und die Möglichkeit, benutzerdefinierte Druckstrategien umzusetzen. Für technisch interessierte Nutzer bietet PrusaSlicer viele Eingriffsmöglichkeiten.

OrcaSlicer (Community-Projekt)

OrcaSlicer ist ein Fork von Bambu Studio, das wiederum auf PrusaSlicer basiert. Im Gegensatz zu Bambu Studio ist OrcaSlicer nicht an bestimmte Drucker gebunden und wird herstellerunabhängig weiterentwickelt. Die Software ist Open Source und sehr aktiv betreut.

Nicht berücksichtigt: Bambu Studio und Simplify3D

Bambu Studio wurde trotz seiner weiten Verbreitung bewusst außen vor gelassen, da es funktional nahezu identisch mit OrcaSlicer ist, aber stark an die Drucker von Bambu Lab gebunden ist. Teure Profiprogramme wie Simplify3D wurden aufgrund ihrer Lizenzkosten ebenfalls nicht getestet, da sie im Hochschulkontext weniger relevant sind.

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  Benutzeroberfläche des Cura-Slicers

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  Benutzeroberfläche des OrcaSlicer

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  Benutzeroberfläche des PrusaSlicer

Bedeutung der Druckerkonfiguration im Slicer

Bevor ein Modell überhaupt gesliced werden kann, muss der Slicer wissen, auf welchem Drucker es später gefertigt wird. Diese Information ist weit mehr als nur eine formale Auswahl. Sie legt fest, welche Druckereigenschaften bei der Erzeugung des G-Codes berücksichtigt werden. Dazu zählen unter anderem die maximalen Verfahrwege der Achsen, die Größe des Druckbetts, der verwendete Düsentyp, das Heizverhalten sowie gerätespezifische Start- und Endbefehle.

Auch die Art und Position des Extruders, beispielsweise ein Bowden oder Direct Drive, beeinflussen die Steuerung des Materialflusses und damit die Retraction-Parameter. Funktionen wie eine automatische Kalibrierung, individuelle Lüftersteuerung oder spezielle Sensoren (z. B. für Filament-Ende oder Z-Homing) müssen ebenfalls bekannt sein, damit der erzeugte G-Code mit der Druckerhardware harmoniert.

Nur wenn das hinterlegte Druckerprofil mit der realen Hardware übereinstimmt, kann der G-Code korrekt und sicher erzeugt werden. Ist beispielsweise ein falscher Bauraum definiert, besteht das Risiko, dass der Druckkopf versucht, über das tatsächliche Druckbett hinauszufahren. Im schlimmsten Fall mit mechanischen Schäden. Auch unrealistische Temperaturen, fehlerhafte Extrusionsmengen oder inkompatible Firmwarebefehle sind typische Folgen einer falsch konfigurierten Umgebung.

Besonders problematisch sind unbemerkte Abweichungen bei der Düsengröße oder der Druckbettheizung. In solchen Fällen kann die Druckqualität erheblich leiden, ohne dass direkt erkennbar ist, woran es liegt. In der Praxis zeigt sich das häufig durch mangelhafte Haftung, ungleichmäßige Schichtbilder oder unsaubere Bewegungsabläufe.

Testaufbau

Für den Slicer-Vergleich wurde derselbe Versuchsaufbau verwendet wie im Arbeitspaket zur Untersuchung des Einflusses unterschiedlicher Düsendurchmesser auf die Druckqualität. Die Details zu Drucker, Material, Testmodell und den allgemeinen Druckparametern sind dort ausführlich dokumentiert.

Zur Wiederholung in Kürze: Gedruckt wurde mit einem Anycubic i3 Mega S und einer 0,4 mm-Düse unter konstanten Bedingungen. Das verwendete Filament war GreenTEC Pro von Extrudr. Als Testobjekt diente ein speziell konstruiertes Modell mit typischen Geometrien zur Beurteilung von Detailwiedergabe, Überhangverhalten und Maßhaltigkeit.

Für diese Untersuchung wurde ausschließlich die Softwareseite verändert. Die Hardware, das Modell und die Slicereinstellungen (z. B. Schichthöhe, Temperatur, Geschwindigkeit, Retraction) blieben in allen Fällen identisch. So lassen sich Unterschiede im Druckbild eindeutig auf den jeweils verwendeten Slicer zurückführen.