3D-Drucker für 99 Euro im Test: Prusa-Klon zum Selberbauen
Philipp Sussmann
Philipp hat seinen beruflichen Werdegang als Praktikant in einer Werbeagentur begonnen und ist mit verantwortlich für das Design von Bierdeckeln, Werbetafeln und einem Fan-Bus eines großen Fußballvereins. Danach folgte der erste Schritt zum Journalismus: Ein Volontariat bei PC-Zeitschriften, die heute kaum noch jemand kennt - PC Direkt und PC Professionell. Dann folgte ein mehrjähriger Ausflug in die Welt des Marketings, PR-Arbeit und Qualitätsmanagement in einem mittelständischen Handelsunternehmen.
Seit 2015 ist Philipp bei Heise im Team von Bestenlisten aktiv. Hier bringt er auch seine privaten Interessen ein und deshalb für Drohnen, Laser, Balkonkraftwerke, Powerstations und zahlreiche China-Gadgets wie Handwärmer, USB-Lötkolben oder Mini-Taschenlampen zuständig.
Weniger als 100 Euro für einen 3D-Drucker klingt unglaublich – zumal er mit Heizbett und Flex-Fähigkeit mehr kann als teurere Modelle. Dafür muss man ihn selbst zusammenbauen. Wie leicht das geht und wie die Druckergebnisse aussehen, zeigt der Test.
Design & Verarbeitung
Der CTC i3 ist einer von zahlreichen Noname-Druckern auf Basis des sehr erfolgreichen Selbstbau-Druckers Prusa i3 . Als Grundgerüst dient bei unserem Testmodell ein Rahmen aus ordentlich gelaserten schwarzen Holzplatten. Diese passen zwar auf Anhieb gut zusammen, sind allerdings nur mäßig stabil. Andere Prusa-Klone verwenden für den Rahmen deshalb Acryl- oder Metall-Teile.
Bedient wird der Drucker mit dem Computer oder mit dem auf der Oberseite des Druckers montierten Bedienelements samt LC-Display, Dreh-Drück-Schalter und SD-Speicherkartenleser. Der Speicherkarteneinschub ist auf der Rückseite der LCD-Einheit versteckt.
Der Druckkopf hängt an der X-Achse für Bewegungen von links nach rechts. Diese ist beidseitig an der Z-Achse für Bewegungen in der Höhe aufgehängt. Für eine gleichmäßige Kraftverteilung sind für diese Achse zwei Schrittmotoren zuständig. Die Bewegungen in die Tiefe, also die Y-Achse, führt das beheizte Druckbett aus, indem es vor und zurück fährt.
Das für die Ansteuerung der einzelnen Komponenten zuständige Mainboard ist auf der linken Seite des Holz-Gehäuses untergebracht, das Netzteil für die Stromversorgung hängt auf der rechten Seite. Der Anschluss für das Stromkabel und der Haupschalter der Stromversorgung sitzen direkt darunter. Das Filament kommt auf einen mitgelieferten Rollenhalter.
Funktionen
Der Bauraum des CTC i3 Pro hat die Abmessungen 220 x 220 x 240 Millimeter. Die maximale Druckgröße liegt damit weit über der von fertig montierten Druckern der Preisklasse bis 300 Euro. Das Gewicht des i3-Klons liegt bei 9 Kilogramm.
Dank des Heizbettes – also der elektrisch beheizten Druck-Unterlage – und des Direkt-Extruders eignet sich der Drucker für die meisten gängigen Materialien wie PLA, ABS, PETG oder Flex-Filament. Auch Metall- oder Holz-Filament mit einem Durchmesser von 1,75 Millimeter sind kein Problem für den i3 Pro. Die minimale Schichtdicke der Drucke liegt bei 0,1 Millimeter, der Düsendurchmesser beträgt 0,4 Millimeter.
Mehr Informationen zu den verschiedenen Kunststoffen und Möglichkeiten zeigen unsere Beiträge Standard-Filamente in der Übersicht und Exotisches Filament in der Übersicht .
Lieferumfang
Im Lieferumfang befinden sich die Einzelteile für das Gehäuse. Andere Bestandteile sind bereits vormontiert, darunter das Bedienteil mit dem LC-Display, der Druckkopf, die X-Achse, die Heizplatte auf der Y-Achse, die bereits an Holzteilen befestigten Schrittmotoren sowie das Netzteil und das Mainboard. Auch eine Glasplatte als Druckunterlage ist beigelegt. In zahlreichen Ziplock-Tütchen sind Schrauben, Muttern, Abstandshalter und Werkzeug verpackt. Eine CD mit Anleitung und Software sowie eine Rolle PLA-Filament gehören ebenfalls zum Lieferumfang. Eine Speicherkarte ist nicht beigepackt.
Was beim Auspacken positiv auffällt, ist die Tatsache, dass an allen Komponenten und Tütchen Nummern-Aufkleber angebracht sind. Das dies in der Theorie deutlich mehr hilft als in der Praxis, ist uns später aufgefallen. Was negativ auffällt, ist das beigelegte Filament. Es ist nicht luftdicht verschlossen, zieht dadurch Feuchtigkeit und weist bereits beim Auspacken Verfärbungen auf. Wer Frust vermeiden möchte, sollte das beigepackte PLA wegwerfen und sich anderes Filament zulegen.
Software
Um 3D-Modelle zu drucken, ist eine Slicing-Software notwendig. Diese zerlegt das zu druckende Objekt in viele Einzelschichten und sagt dem Drucker, mit welcher Temperatur und welcher Geschwindigkeit er arbeiten soll. Wie die meisten Budget-Drucker kommt auch der CTC i3 Pro mit der Freeware Cura zum Kunden. Der Slicer ist einfach zu bedienen und dank der großen Verbreitung finden sich im Internet zahlreiche Tutorials dazu. Wer möchte, kann alternativ kommerzielle Programme wie Simplify3D benutzen.
Zum Erstellen von eigenen 3D-Objekten ist Cura nicht geeignet. Hierzu braucht man ein eigenes Konstruktionsprogramm. Hier lohnt ein Blick auf die kostenlose 3D-Software von Windows oder das deutlich komplexere Autodesk Fusion 360 . Wer seine Drucke nicht selbst designen möchte, findet beispielsweise auf Thingiverse unzählige Vorlagen.
Zusammenbau
Vor dem Aufbau drucken wir zuerst die auf CD gespeicherte, englischsprachige Anleitung aus. Diese sieht auf den ersten Blick vielversprechend aus. Die ersten Arbeitsschritte sind detailliert und ausführlich bebildert; der Aufbau des Grund-Rahmens ist nach wenigen Minuten erledigt.
In der Anleitung ist sehr genau beschrieben, welche Einzelteile wo befestigt werden sollen. Leider fällt bereits beim zweiten Montage-Schritt auf, dass die Beschriftung der Einzelteile nicht mit den Angaben in der Anleitung übereinstimmt. Die zur Befestigung eines Lüfters markierten Kunststoffteile beispielsweise entpuppen sich als Befestigungsklammer für das Motherboard.
Und so geht es munter weiter. Schraubenlängen stimmen nicht, einige Teile werden in der Anleitung komplett ausgelassen und die Beschreibung verzichtet im weiteren Verlauf überwiegend auf eine hilfreiche Bebilderung. Nach einem halben Tag, mit etwas handwerklichem Geschick und minimaler Kreativität schaffen wir es trotzdem, die Hardware korrekt zu montieren.
Wirklich frustrierend ist die Verkabelung der Komponenten. Das Kabel des Hauptschalters ist so kurz, dass es erst nach dem Ausfeilen einer Öffnung im Rahmen bis zum Netzteil reicht. Auch die Qualität der Kabelstränge lässt zu wünschen übrig. So sind beispielsweise die Kabel zur Stromversorgung des Heizbettes ohne Aderendhülse in einem Klemmstecker verbaut. Grundsätzlich geht das, aber dann muss das Kabelende wenigstens ordentlich verdrillt sein. Auch das ist nicht der Fall. Stattdessen stehen einzelne Drähte aus dem Stecker heraus. Das ist nicht nur unschön, sondern kann auch zu Kurzschlüssen führen. Hallo, Brandversicherung.
Wirklich frustrierend ist die Verkabelung des Mainboards. Zwar ist in der Anleitung ein Übersichtsbild mit Hinweisen auf die Funktion der einzelnen Steckplätze vorhanden, dieses Schaubild ist aber nicht korrekt. Außerdem widerspricht es sich mit den in der Anleitung genannten Einzelschritten zur Montage. Ohne Eigenrecherche kommt man hier nicht weiter. Dank zahlreicher Beiträge in 3D-Druck-Foren und der Tatsache, dass das Model auf dem weit verbreiteten Prusa i3 basiert, schaffen wir es nach einem weiteren halben Tag, alle Kabel korrekt zu platzieren.
Es folgt der ersten Druckversuch, aber nicht gerade erfolgreich. Es zeigt sich, dass es ein Problem mit dem Motor zur Filament-Förderung gibt. An dieser Stelle hilft das Ausschlussverfahren weiter. Wir tauschen die Komponenten durch und schließen damit aus, dass das Problem am Motor oder am Mainboard liegt. Unterm Strich ist einer der vier auf dem Mainboard verbauten Schrittmotor-Treiber – eine eigene kleine Platine – defekt ist. Das Ersatzteil mit der Typenbezeichnung A4988 ist glücklicherweise bei vielen Shops erhältlich und so können wir bereits einen Tag später mit Druck-Tests anfangen.
Druckergebnis
Unsere ersten Druckversuche haben zwar funktioniert, waren aber alles andere als zufriedenstellend. Mit den annähernd perfekten Ergebnissen der der fertig aufgebauten Drucker Mini i3 (Testbericht) , RF100 (Testbericht) oder Davinci Mini w+ (Testbericht) haben die fertigen Objekte des Selbstbau-Druckers nur wenig gemein.
Das hat mehrere Gründe. Zum einen ist die Qualität des mitgelieferte Filaments einfach mies, zum anderen stimmen die Einstellungen in der Slicing-Software noch nicht. Nach dem Anpassen der Geschwindigkeit, des Materialflusses und der Temperatur sieht das Druckbild schon deutlich besser aus. Um einen wirklich sauberen Druck ohne Fehler und in einer annehmbaren Geschwindigkeit hinzubekommen, ist allerdings noch einiges an Software-Tuning notwendig. Häufige Probleme und passende Lösungsansätze beim 3D-Druck finden sich beispielsweise auf der Seite von Simplify3D.
Wer mit dem CTC i3 Pro PLA drucken möchte, sollte unbedingt einen sogenannten Bauteil-Kühler nachrüsten. Der Luftstrom kühlt das gedruckte PLA schnell herunter und sorgt so für ein deutlich verbessertes Druckbild. Wer plant, mit ABS zu drucken, kann auf dieses Tuning verzichten.
Fazit
Der CTC i3 Pro bietet viel Ausstattung zu einem absoluten Kampfpreis. Billiger geht es nicht, wir haben für 99 Euro bei Amazon zugeschlagen – und im Gegensatz zu anderen günstigen Druckern kommt unser Billigheimer sogar mit flexiblem Filament oder ABS zurecht.
Das hat allerdings einen hohen Preis: Auspacken, aufbauen und direkt drucken ist mit dem DIY-Drucker nicht möglich. Zusammenbau und Verkabelung sind nicht gerade einfach, man braucht Vorwissen oder Zeit und den Willen, sich bis ins Detail hineinzuarbeiten. Ohne das geht es auch deswegen kaum, weil die beigefügte Dokumentation schlicht unbrauchbar ist.
Wer sich für die Selbstbau-Variante entscheidet, muss sich im Klaren sein, dass ohne viel eigene Recherche erstmal Nichts funktioniert. Neben der Probleme mit falsch beschrifteter und defekter Hardware ist vor allem das Herantasten an die idealen Einstellung eine echte Herausforderung. Wer sich für das Thema 3D-Druck interessiert und Lust auf stundenlanges Basteln und Herumprobieren hat, der kann mit dem Prusa-Klon dennoch glücklich werden.
Wer gerne dreidimensional drucken will, ohne sich vorher lange mit dem Drucker zu beschäftigen, sollte auf jeden Fall die Finger vom CTC i3 Pro lassen. Fertig montierte Drucker, wie der Wanhao i3 Mini (Testbericht) , kosten nur etwa 50 Euro mehr und funktionieren auf Anhieb sehr gut. Allerdings haben sie einen deutlich kleineren Bauraum und kein beheiztes Druckbett, was die Verarbeitung von ABS oder PETG unmöglich macht.
Noch bequemer geht es mit dem Davinci Mini w+ (Testbericht) , der einem auch die umfangreichen Einstellungen abnimmt.
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