3D-Druck mit Klipper braucht oft stärkere Hotend-Heizung

Fünfmal schneller mit guter Qualität drucken als mit der vom Hersteller installierten Firmware, das kann man mit der 3D-Druck-Software Klipper auch aus älteren Druckern herausholen. Doch dann entstehen manchmal neue Engpässe, die man bislang nicht bedacht hat. Beispiel: Auf einem Creality Ender 3, der statt mit den üblichen 50 mm/s Klipper-gesteuert mit 250 mm/s drucken sollte, kam es nach einigen Minuten Druckzeit zu einer Fehlermeldung in Zusammenhang mit der Hotend-Heizung.

Im Temperaturdiagramm war zum selben Zeitpunkt deutlich ein Absacken der Hotend-Temperatur um mehr als 10 Grad zu erkennen. Offenbar stoßen 3D-Printer bei solchem Tempo an die Leistungsgrenze des Heizwiderstands im Hotend, denn bei fünffachem Tempo muss auch die fünffache Filamentmenge in derselben Zeit erhitzt und geschmolzen werden. Da reichen die üblichen 40 Watt Leistung nicht mehr aus.

Abhilfe kann man auf verschiedene Weise schaffen: Am schnellsten ist natürlich die Reduzierung der Druckgeschwindigkeit. Der besagte Ender 3 konnte bei 175 mm/s zum Beispiel die Filamenttemperatur gerade noch halten, die Schwankungen hielten sich mit 1,5 Grad in noch erträglichen Grenzen. Doch das kann nur eine vorübergehende Lösung sein.

Dauerhaft hilft aber nur der Austausch des Heizwiderstands im Hotend gegen einen mit deutlich höherer Leistung. Im Online-Handel gibt es Ersatztypen mit 50, aber auch mit 70 Watt Leistung, die nur einige Euro kosten. Aber nicht nur die Leistung muss beachtet werden, auch die Größe des Heizkörpers. Die steht eingraviert bzw. gelasert auf der Metallhülle der Heizung. Bei vielen Druckern findet sich die Bezeichnung 6 × 20: Das bedeutet: 6 mm Durchmesser, 20 mm Länge. Größer darf auch der stärkere Heizer nicht sein, sonst passt er nicht ins Hotend.

Empfehlenswert sind die 70-Watt-Typen. Die bringen fast die doppelte Heizleistung. In 24-V-Druckern wie dem Ender 3 brauchen sie nur etwa 2,5 A mehr Strom als die Serienheizung. Das verkraften die Drucker-Netzteile problemlos. Sollten das Netzteil zu schwach sein, empfiehlt es sich während der Aufheizphase zu Beginn des Drucks das Hotend erst zu heizen, wenn das Druckbett bereits auf Temperatur ist. Gegebenenfalls muss dazu das Startskript im Slicer angepasst werden. Cura macht es bereits standardmäßig so.

Der Austausch ist einfach: Die Heizer sind nur mit einer Klemmschraube im Heizblock des Hotends befestigt. Ist die gelöst, lässt sich die Heizpatrone herausziehen und durch die neue ersetzen. Die beiden Anschlussdrähte der Heizung können an das bereits vorhandene Kabel gelötet werden. Die Polung spielt keine Rolle.

Der besagte Beispieldrucker konnte nach dieser Leistungserhöhung locker mit 250 mm/s drucken. Selbst 300 mm/s waren möglich, doch dann ergaben sich dabei gelegentlich Haftungsprobleme. Da die Druckdüse bei dieser Geschwindigkeit doch ziemlich stark am ausgeströmten Filamentstrang zerrt, hielt dies nur bei absolut fettfreier Druckplatte auf deren Oberfläche. Darauf muss also auch geachtet werden.

(hgb)