Drucker

Vergleich unterschiedlicher FDM-Drucker hinsichtlich der Druckqualität, Simon Besl, 2025

Ein weiterer wesentlicher Einflussfaktor auf die Druckqualität liegt im eingesetzten 3D-Drucker selbst. In diesem Abschnitt wird untersucht, inwieweit sich das Druckergebnis bei identischen Druckparametern durch die verwendete Hardware unterscheidet. Um verlässliche und praxisnahe Aussagen treffen zu können, wurde darauf geachtet, dass alle Drucke mit optimierten, realitätsnahen Einstellungen vorbereitet und mit dem jeweils empfohlenen Slicer des Herstellers erzeugt wurden.

Die Verwendung der herstellereigenen oder empfohlenen Software ist dabei bewusst gewählt: Einerseits garantiert sie eine vollständige Kompatibilität mit dem jeweiligen Gerät, andererseits entspricht sie der Vorgehensweise, die auch ein typischer Nutzer in der Praxis anwenden würde.

Als Referenzgerät diente erneut der Anycubic i3 Mega S, dessen Vergleichsdruck mit identischen Parametern auch auf zwei weiteren Geräten realisiert wurde. Die Ergebnisse, Unterschiede und Bewertungen dieses Vergleichs werden im Folgenden dokumentiert und sollen künftigen Anwendern eine Orientierung bei der Auswahl passender Geräte bieten.

2. Verwendete Drucker

Für den Vergleich wurden drei unterschiedliche FDM-Drucker herangezogen, die sich hinsichtlich Mechanik, Elektronik und Preisklasse deutlich unterscheiden. Ziel war es, nicht nur die reinen Druckergebnisse zu vergleichen, sondern auch die Ausstattung und typische Eigenheiten der jeweiligen Geräte zu berücksichtigen. Die Auswahl deckt ein breites Spektrum vom Einsteigergerät bis zum leistungsstarken Selbstbau-System ab.

Anycubic i3 Mega S

Der i3 Mega S wurde als Vergleichsbasis gewählt, da er im vorherigen Arbeitspaket bereits als Referenzgerät diente. Er gehört zur Kategorie der günstigen Consumer-Drucker mit klassischem Bowden-Extruder, beheiztem Druckbett und einfacher Touchscreen-Steuerung. Die offene Bauweise und die solide, aber einfache Mechanik machen ihn zu einem typischen Vertreter seines Preissegments.

Anycubic i3 Mega S

Prusa MK4S

Der Prusa MK4S ist ein leistungsfähiger FDM-Drucker und gilt als bewährter Standard in professionellen Umgebungen. Er ist mit einem Direct-Drive-Extruder, automatischer Kalibrierung, einer segmentierten Heizbettregelung und hochwertigen Steppern ausgestattet. Besonders hervorzuheben ist seine hohe Druckgeschwindigkeit bei gleichzeitig präziser und reproduzierbarer Druckqualität. Dadurch ist er im industriellen Prototypenbau und der FDM-Fertigung verbreitet.

Copymaster3D Voron Trident

Der Voron Trident ist ein im Selbstbau realisierter Drucker, der in dieser Untersuchung in einer Variante von Copymaster3D zum Einsatz kam. Er bietet eine besonders hohe Druckgeschwindigkeit, ein vollständig geschlossenes Gehäuse und eine stabile Linearführung. Ausgestattet mit einem Direct-Drive-System, Klipper-Firmware und präzisen Steppern eignet sich der Drucker vor allem für anspruchsvolle und erfahrene Anwender

Copymasters3D Voron Trident

Testaufbau

Testmodell

Das für den Vergleich verwendete Testobjekt ist identisch mit dem Modell aus dem Kapitel Einfluss unterschiedlicher Düsendurchmesser auf die Druckqualität. Das Modell kombiniert Überhänge, feine Details, Brücken, Zylinderelemente und Wandstrukturen in verschiedenen Dimensionen. Dadurch lassen sich sowohl geometrische Genauigkeit als auch qualitative Druckeigenschaften systematisch bewerten.

Druckmaterial

Für alle Drucke kam dasselbe Material zum Einsatz: GreenTEC Pro von Extrudr. Es handelt sich dabei um ein biobasiertes Hochleistungsfilament mit guten Fließeigenschaften und hoher Formstabilität. Die Materialwahl erfolgte bewusst, da dieses Filament bereits für zahlreiche Versuche genutzt wurde.

Slicer-Software

Jeder Drucker wurde mit der vom Hersteller empfohlenen Slicer-Software betrieben:

Für den Anycubic i3 Mega S kam Cura zum Einsatz. Die Konfiguration erfolgte über ein bereits bewährtes, angepasstes Profil mit optimierten Druckparametern für diesen Gerätetyp.

Der Prusa MK4S wurde mit dem zugehörigen und FirmeneigenenPrusaSlicer betrieben.

Für den Copymaster3D Voron Trident wurde OrcaSlicer verwendet. Dieser Slicer unterstützt die Klipper-Firmware des Voron besonders gut und erlaubt eine sehr feine Anpassung an die individuellen Komponenten.

Die Slicereinstellungen wurden für jeden Drucker so angepasst, dass sie möglichst vergleichbare Druckbedingungen erzeugen. Dazu gehörten identische Layerhöhen, vergleichbare Geschwindigkeitswerte, gleiche Infill-Einstellungen sowie standardisierte Temperaturen für Extruder und Druckbett. Wo nötig, wurden gerätespezifische Funktionen wie automatische Kalibrierung berücksichtigt, ohne dadurch das Gesamtverhalten signifikant zu beeinflussen.

Vorgehen

Alle Drucke wurden auf einem sauberen Druckbett und unter identischen Umgebungsbedingungen durchgeführt. Nach dem Druck erfolgte eine dokumentierte Auswertung in mehreren Schritten: Zunächst wurde das visuelle Erscheinungsbild bewertet, anschließend die Maßhaltigkeit an definierten Stellen überprüft. Ergänzt wurde die Auswertung durch eine subjektive Einschätzung und, sofern sinnvoll, einen akustischen Eindruck während des Druckvorgangs.