Ausprobiert: 3D-Drucker TAZ 4 von LulzBot

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Der LulzBot TAZ 4 macht einen soliden ersten Eindruck: der Rahmen besteht aus stabilen Aluprofilen, die mit Winkeln aus Kunststoff verschraubt sind und die Elektronik sitzt ordnungsgemäß in einem Metallgehäuse. Schon hier zeigt sich auch, dass die LulzBot-Serie mit typischen Geräten der Maker-Szene gefertigt wird: Die Winkel und das kleine Typenschild sind offensichtlich mit einem Lasercutter gemacht, viele Teile kommen stilecht aus dem 3D-Drucker.

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3D-Drucker TAZ 4 von Lulzbot (8 Bilder)

Extruder-Wechsel

Der Einfluss des RepRap-Projekt ist nicht zu übersehen, die Extruder-Mechanik ist beispielsweise an Wade's Accessible Extruder angelehnt. Und so bleibt die LulzBot-Serie auch ihrem Erbe treu und ist vollständig unter einer freien Lizenz verfügbar. Trotzdem legt der Hersteller Aleph Objects Inc. ein gehöriges Tempo bei der Entwicklung vor – bis zu sechs Produktgenerationen in einem Jahr wurden bisher auf den Markt gebracht. Die Änderungen zwischen den einzelnen Modellen fallen jedoch meist gering aus, und da die LulzBot-Serie sehr auf Erweiterbarkeit ausgelegt ist, ist ein Hardware-Upgrade (beispielsweise der Umbau auf andere Extruder) meist problemlos möglich. Der hier getestete LulzBot TAZ 4 wurde im Mai 2014 vorgestellt. Sein Nachfolger TAZ 5 ist zwar schon zu bekommen, unterscheidet sich jedoch nur durch das verwendete Hot-End.

Am Start

Der TAZ 4 kommt in drei Teilen aus seiner Verpackung: Nachdem alle Transportsicherungen entfernt wurden, wird der Rahmen mit der x- und z-Achse durch vier Rändelschrauben mit der y-Achse verbunden, die das Druckbett trägt. Dann wird der Extruderaufbau in die x-Achse eingesetzt und mit einer Schraube gesichert. Zum Schluss wird der Teflonschlauch für die Filamentführung eingeclipst und die Elektronik und das Netzteil verbunden, was in Form von sieben verpolungssicheren Steckern geschieht.

Alle Schritte werden in einem kurzen Aufbauanleitung beschrieben, die Inbetriebnahme ist so in einer bis zwei Stunden erledigt. Glücklicherweise liegt auch gleich das dafür benötigte Werkzeug bei – und dabei wird nicht gespart: ein kompletter Satz Innensechskantschlüssel, Pinzette, Elektronikzange, Messer zum Entfernen der gedruckten Objekte vom Druckbett und zur Nachbearbeitung, eine Drahtbürste zur Reinigung des Druckkopfs von Filamentresten sowie ein Messschieber, alles in einer kleinen Werkzeugtasche verstaut. Zum Aufbau wird zwar nur ein einziger Innensechskantschlüssel benötigt, alles andere ist bei der generellen Benutzung des Gerätes aber von großer Hilfe.

Am Kabel oder autark

Wer seinen Rechner nicht die gesamte Zeit am USB-Port lassen will, kann seinen Gcode auch auf der mitgelieferten SD-Karte ablegen, auf der sich übrigens auch schon die Dokumentation, der gesamte Quellcode des Gerätes, Slicing-Software und Beispiel-Objekte für den ersten Druck befinden. Ein Display am Drucker zeigt beim Druck alle wichtigen Daten an, etwa Temperatur und Druckfortschritt. Außerdem sind über das Display und einen kombinierten Dreh-/Druckknopf alle nötigen Steuerfunktionen verfügbar, sodass der TAZ 4 auch vollkommen autark eingesetzt werden kann. Die Navigation durch die Menüs mit dem Drehknopf ist allerdings auch etwas gewöhnungsbedürftig, da die Einrastschritte meist nicht eins zu eins mit der Bewegung der Selektion im Menü übereinstimmen: Manchmal sind auch mehrere Einrastschritte nötig, um den nächsten Menüpunkt auszuwählen.

Der Stoff, aus dem 3D ist

Zum Drucken wird natürlich Filament benötigt. Der TAZ 4 kommt mit Materialien zurecht, die sich sich mit Tempteraturen bis 235°C drucken lassen, ganz vorne dabei natürlich PLA, ABS und das von LulzBot beworbene hochschlagfeste Polystyrol (HIPS), das sich (leider) ähnlich wie ABS verhält und entsprechend viel Nachsicht erfordert. Das Druckbett kann bis 115°C beheizt werden. Der Extruder ist für Filament mit 3 Millimetern Durchmesser ausgelegt.

Die Filamentspulen können auf den am Rahmen angebrachten Haltebügel gesetzt werden, von dem aus das Filament dann durch einen Teflonschlauch zum Extruder geführt wird. Durch den Schnellverschluss am Extruder ist es zudem relativ leicht, das Filament zu wechseln. Standardmäßig ist das Druckbett mit einer Schicht aus Polyetherimid (PEI) bezogen. In unseren ersten Versuchen wurde diese Schicht jedoch so stark beschädigt, dass wir sie durch Kapton ersetzhaben; seitdem gibt es auch gefühlt weniger Probleme durch Ablösung der Objekte vom Druckbett.

Anheizen

Der Druck kann nun über das Menü von der SD-Karte gestartet werden, jedoch ist vorher ein manuelles Aufheizen auf die richtigen Temperaturen nötig. Dies geschieht ebenso über das Menü. Es lassen sich dabei zwei Temperaturprofile definieren, eins für PLA und eins für ABS. Der Aufheizvorgang dauert zwar dank der großzügig dimensionierten Heizelemente selbst beim Heizbett nur wenige Minuten, trotzdem ist dies für den Anwender verschenkte Zeit. Da der Drucker nicht automatisch auf die im Gcode definierten Temperaturen aufheizt, kann erst nach dem Aufheizen der Druck von der SD-Karte gestartet werden.

Dafür kann während des Drucks die Druckgeschwindigkeit mit dem Drehregler angepasst werden, ähnlich wie bei den Ultimaker-Druckern. Die Stepper-Motoren des TAZ 4 sind recht leistungsfähig und erlauben es auch mal, solides Infill mit größeren Geschwindigkeiten bis 70 mm/s zu drucken. Für den Test wurde allerdings die Standard-Konfiguration von der SD-Karte benutzt, die etwas konservativere Geschwindigkeiten fährt.

Software

Auf der mitgelieferten SD-Karte befindet sich zwar eine ältere Slic3r-Version (1.0.1-stable) für mehrere Betriebssysteme, diese ließen sich aber nicht auf unserem relativ aktuellen Linux zum Laufen bewegen. Das gleiche gilt für die angepasste Version von Cura, die auf der LulzBot-Seite zum Download angeboten wird. Für den Test wurde also die aktuelle, stabile Slic3r-Version 1.2.9 eingesetzt. Auf der SD-Karte sind außerdem vorgefertigte Konfigurationsprofile enthalten, die für die Testobjekte weitgehend übernommen wurden; es wurde lediglich der Filamentdurchmesser und die Temperaturen auf das verwendete PLA-Filament angepasst (2,85 mm, 200°C Hotend, 60°C Druckbett).

Außerdem wurde nach mehreren Drucken die Einstellung "Retraction Limit" im Slic3r auf 0 mm gesetzt, sodass bei jeder Bewegung ohne Extrusion das Filament angehoben wird – das verbessert die Qualität deutlich. Die Schichtdicke betrug 0,14 mm. Für den TAZ 4 gibt es übrigens sowohl Düsen mit 0,5 mm als auch mit 0,35 mm Bohrung – letztere kam im Test zum Einsatz.

Qualität

Bei der Bewertung der Testdrucke ergibt sich insgesamt eine gute Note für die Druckqualität. Durch den robusten Rahmen punktet der Drucker bei Genauigkeitstests, beim Bückentest liegt er im Mittelfeld, wie viele andere Geräte auch. Manches Ergebnis mag durch die verwendete Standardkonfiguration verursacht sein; davon ausgehend lassen sich noch viele Stellschrauben drehen, schließlich verhält sich auch jedes Filament ein bisschen anders.

Das zeigt sich auch beim Test der Spaltmaße: bei gutem Filament lassen sich Teile mit gerade mal 0,3 Millimeter Spalte noch trennen, bei schlechtem Filament braucht es mehr Abstand. Für unseren Make-Roboter reicht das nur bedingt, so ließen sich in unserem Testdruck nur der Kopf und die Schultergelenke drehen, alle anderen Gelenke waren fest miteinander verbunden. Der Test für feine Strukturen zog so auch je nach verwendetem Filament weniger oder mehr Fäden, doch niemals war die Performance komplett sauber.

Gerät	LulzBot TAZ 4
Hersteller/Vertrieb	Aleph Objects Inc.
Bauraum	29,8 cm × 27,5 cm × 25 cm
Drucktisch	Polyetherimid (PEI), beheizt
Software	Slic3r, Cura (Windows, Linux, Mac OS X)
Material	2,85 mm, getestet mit PLA, ABS und HIPS
Druck über…	SD-Karte, USB-Kabel
Druckqualität	gut
Preis	2200 US-$

Fazit

Beim LulzBot TAZ 4 handelt es sich um ein zuverlässiges Mittelklassemodell. Wer es bequem will, kann ohne viel Bastelaufwand erfolgreich drucken, wer frickeln will, kann allerdings auch noch viel rausholen, da das Design zugänglich ist. Von den kleinen Schwächen wie der wackeligen Drehknopfbedienung und dem manuellen Aufheizen mal abgesehen, glänzt der TAZ 4 insbesondere bei der Genauigkeit der Drucke, abgesehen davon darf man beim Druckbild allerdings keine Wunder erwarten.

Durch seine Erweiterbarkeit ist der TAZ 4 insbesondere für Einsteiger interessant, die noch nicht genau wissen, was sie benötigen; oder für Leute, deren Nutzungsprofil sich absehbar ändern wird. Der Preis (auch für den Nachfolger TAZ 5) bewegt sich etwas unterhalb der Ultimaker- und MakerBot-Liga. Dank der offene Lizenz könnten schließlich auch Entwickler mit ihren eigenen Druckern auf die TAZ-Reihe aufbauen.

Die Ergebnisse der systematischen Druckqualitätsprüfung finden Sie in unserer Online-Vergleichstabelle zu FDM-3D-Druckern. (pek)