Makerbot Replicator Fünfte Generation im Test

Makerbot hat den Replicator Desktop 3D Printer überarbeitet. In der 5. Generation kommt der 3D-Drucker im schicken, schwarzen Gehäuse daher. Er ist größtenteils kunststoffverkleidet, wodurch Metallrahmen und Kabel versteckt sind. Auch das Filament hat nun einen separaten Schacht und hängt nicht mehr frei an der Geräterückseite.

Völlig neu ist die Konstruktion der Düsenaufhängung, die Makerbot nun Smart Extruder nennt. Er ist mit Magneten befestigt und lässt sich mit einem Handgriff austauschen. Smart ist dieser hinsichtlich des Druckmaterials. Denn er erkennt, wann das Filament ausgeht und pausiert dann. Außerdem soll der schnelle Wechsel die Umrüstzeiten auf ein Minimum beschränken. Die Idee: Gibt es ein Problem mit einer verstopften Düse, wechselt der Anwender einfach den gesamten Extruder. Das setzt aber voraus, dass ein extra Smart Extruder zur Hand ist. Er muss separat gekauft werden und kostet derzeit 179 Euro.

3D-Drucker

©Makerbot

3D-Drucker

3D-Drucker

3D-Drucker

3D-Drucker

3D-Drucker

3D-Drucker

3D-Drucker

3D-Drucker

3D-Drucker

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3D-Drucker

3D-Drucker

3D-Drucker

©Makerbot

Der Makerbot Replicator Desktop 3D Printer hat in der fünften Generation eine Kamera integriert. Sie ist innen in den Gehäuserahmen integriert und liefert eine maximale Auflösung von 320 x 240 Pixeln. Mit ihr lässt sich der Druckvorgang beobachten und eingreifen, sollte etwas nicht stimmen. Das setzt bei der Installation einige Besonderheiten voraus.

©Makerbot

Hardware-Installation – alles per Display

Steht der 3D-Drucker erst einmal auf dem Tisch, geht die Hardware-Installation gewohnt vonstatten: Wir hängen das Filament in den vorgesehenen Kasten und fädeln den Kunststofffaden in die Plastikführung. Die Bauplattform ist aus Glas. Wir bekleben sie mit dem beiliegenden Tape, um die Haftung auf der glatten Oberfläche zu erhöhen. Danach setzen wir sie auf die Hebevorrichtung. Beim weiteren Setup-Vorgang unterstützt uns das Display des Makerbot Replicator.

Der Setup-Up-Vorgang startet mit der Aufforderung, die Bauplattform zu kalibrieren. Das Verfahren ist übers Display grafisch aufbereitet. Sogar die Richtung, in die wir die Schrauben unter der Plattform drehen müssen, zeigt uns der Schirm an. Das ist sehr praktisch und auch für Einsteiger in den 3D-Druck ohne weiteres verständlich, auch wenn die Displaysprache Englisch ist. Das Einrichten der Plattform vollzieht sich im ersten Lauf an zwei Punkten auf der Baufläche. Ist der Abstand zwischen Düse und Plattform optimal, leuchtet ein Licht am Smart Extruder. Das wiederholt sich beim zweiten Lauf, dem Feintuning.

Erst nach der Kalibrierung dürfen wir das Filament laden. Der Grund: Reste vom Kunststofffaden können den Abstand zur Plattform verfremden. Die Kalibrierung wäre zu ungenau. Wollen wir während des Tests die Plattform nachjustieren, müssen wir zuerst das Filament entladen. Der Makerbot Replicator führt den Vorgang schlicht nicht aus, wenn noch Kunststoff im Smart Extruder ist. Beim Laden des Filaments werden wir wieder vom Display begleitet.

Software-Installation – nicht ohne Cloud

Wie bei allen 3D-Druckern üblich, findet sich die aktuellste Version der Software Makerbot Desktop auf der Makerbot-Webseite unter www.makerbot.com/desktop zum Download. Beim ersten Start der Software fordert uns das Programm auf, einen Account anzulegen. Das ist unüblich. Allerdings kommen wir daran nicht vorbei, denn sonst können wir Makerbot Desktop schlicht nicht nutzen. Das widerspricht nun jedem Open-Source-Gedanken. Spätestens jetzt wird klar, dass Makerbot beim Replicator der fünften Generation auf ein komplett geschlossenes System setzt.

Wie immer bei proprietären Systemen, hat das Ganze auch Vorteile: Denn da der 3D-Drucker WLAN-fähig ist, lässt er sich mit dem Makerbot-Konto verbinden, das wir vorher angelegt haben. Über die eingebaute Kamera und die Makerbot-App für iOS und Android können wir jeden Druckvorgang am Mobilgerät beobachten und steuern. Dabei nimmt der Makerbot Replicator mit der Webcam den Druckvorgang auf und sendet die Bilder in die Cloud. Von dort erhalten wir dann einen Feed am Tablet oder Smartphone. Über die App können wir auch aus der Ferne eingreifen, wenn etwas schief geht. Der Druckvorgang lässt sich stoppen oder ganz abbrechen. Im Test zeigt sich allerdings, dass auf den gesendeten Bildern oft gar nicht zu erkennen ist, ob etwas Ungewöhnliches passiert. Das Licht am Extruder zusammen mit dem im Test verwendeten weißen Filament machte das sehr schwierig bis unmöglich. Über das Makerbot-Konto gibt es aus der Drucksoftware und vom Drucker selbst aus Zugriff auf die Vorlagen-Datenbank Thingiverse und auf unsere eigenen Vorlagen, die wir auf unseren Account in die Cloud hochladen haben. Damit können wir auf jedem beliebigen Makerbot Replicator der fünften Generation unsere Objekte ausdrucken, vorausgesetzt er ist mit dem Internet verbunden und wir haben uns am Display auf unser Konto eingeloggt.

Proprietäres Dateiformat Makerbot

Dem Vorteil der Flexibilität steht aber auch Nachteiliges gegenüber: Denn mit der neuen Druckergeneration hat Makerbot auch ein neues Dateiformat – Makerbot – eingeführt. Das ehemalige Format X3G, in dem ältere Makerbot-Modelle wie etwa der Makerbot Replicator 2 den G-Code abgespeichert haben, versteht die aktuelle Makerbot-Druckergeneration nicht mehr. Laut Makerbot Europe wird von einer Konvertierung abgeraten, da sie nur in mehreren Schritten über unterschiedliche Programme möglich ist. Dadurch kommt es zu vielen Fehlernquellen, die die Druckqualität beeinträchtigen, da der ursprüngliche Maschinencode immer mehr verfälscht wird.

Der Makerbot Replicator Fifth Generation versteht die Vorlagenformate STL, OBJ, Thing und eben Makerbot. Vor dem Druck laden wir die Testvorlage in die Software Makerbot Desktop. Hier lässt sie sich drehen, vergrößern, von allen Seiten betrachten und für den Druck vorbereiten. Vorgegeben sind die Auflösungen Low, Standard und High. In den vorgegebenen Druckprofilen liegt die höchste Schicht-Auflösung bei 0,1 Millimetern. Sie lässt sich aber auf 0,01 Millimeter hochfahren, wenn wir auf „Advanced Options“ gehen. Der 3D-Drucker arbeitet ausschließlich mit PLA-Kunststoffen in einer Stärke von 1,75 Millimetern. Der Bauraum hat ein maximales Volumen von 25 x 20 x 15 Zentimetern (Breite x Tiefe x Höhe).

hohe Druckqualität

Der Makerbot Replicator Fünfte Generation kann per USB, WLAN oder LAN drucken. Dazu bietet er einen USB-Host-Anschluss neben dem Drehdruckschalter. Im Testlauf nutzen wir die USB-Verbindung zum Rechner für die Qualitätstests. Wie immer kommt das Sahnetöpfchen als erstes Testobjekt zum Einsatz. Der 3D-Drucker gibt es in der Standardqualität mit 0,1 Millimeter Schichtdicke mit glatter Oberfläche aus. Wir erkennen keine falsch geführten Schichten oder Löcher in der Oberfläche. Das Objekt fällt stabil aus und muss nicht nachbearbeitet werden. Das liegt zum einen an der glatten Baufläche, zum anderen an der Vorkalibrierung bei der Installation. Dazu kommt, dass der Replicator vor jedem Druckvorgang den Düsenabstand zur Baufläche erneut kontrolliert. Er fährt dabei während des Aufwärmprozesses der Druckdüse zwei Punkte an – einen in der Mitte der Baufläche, den anderen in der Ausgangsposition des Extruders. Ist der Abstand zwischen Düse und Plattform überprüft und eingestellt, bringt der Makerbot Replicator Fifth Generation den Heizprozess auf die Verarbeitungstemperatur von 215 Grad Celsius und beginnt mit dem Druck.

Geschwindigkeit und Verbrauch

Der gesamte Heizprozess inklusive Abstandsprüfung von Extruder und Bauplattform dauert im Schnitt 4:30 Minuten. Für unser kleines Testobjekt – das Sahnetöpfchen – benötigt der Replicator Fünfte Generation 1:13 Stunden in der Standardauflösung. Gehen wir mit der Auflösung herunter und nutzen das Druckprofil „Low“ ist derselbe Gegenstand in 49 Minuten fertig gedruckt. In der höchsten Qualität, die Makerbot als Profil vorgibt, dauert der 3D-Druck 2:23 Stunden. Das sind schon enorme Zeitunterschiede. Insgesamt gehört der Makerbot Replicator Fünfte Generation damit zu den gemächlicheren 3D-Druckern, die wir bisher getestet haben.

Gleichzeitig kommt das Drucken mit dem Makerbot Resplicator Fünfte Generation teuer, wenn wir Original-Filament zugrunde legen. Denn eine Rolle PLA wiegt 900 Gramm und kostet derzeit bei Makerbot Europe 59,00 Euro. Unser Mini-Testobjekt mit 10 Gramm Gewicht kommt damit auf 66 Cent – ein hoher Wert im Materialverbrauch. Die meisten 3D-Drucker kommen mit etwa der Hälfte aus. Nur der Fabbster G , der statt Rollenfilament Sticks benutzt, übertrifft den Replicator im Verbrauch mit 80 Cent. Im Verbrauch schenkt sich der Replicator Fifth Generation damit nichts mit dem Replicator 2 .

So richtig energiehungrig ist der 3D-Drucker allerdings nicht. Hier hat Makerbot den Replicator in der fünften Generation auf sparsam getrimmt – jedenfalls, was den Stromverbrauch im Betrieb mit im Schnitt 63,3 Watt angeht. Wir hatten schon 3D-Drucker im Test, die während des Objektaufbaus das Doppelte aus dem Stromnetz gezogen haben. Im Standby benötigt das Gerät 15,1 Watt. Dabei sind die Lüfter abgeschaltet, das Display noch aktiv. Darüber lässt sich der Drucker in einen Power-Off-Zustand versetzen, der ihn auf 1,7 Watt schaltet. Betätigen wir den Netzschalter an der Rückseite des Replicator, geht er auf 0,3 Watt – das ist keine komplette Trennung vom Stromnetz und damit ein unnötiger Energieverbrauch.

App Printshop – 3D-Druckvorlagen per App für iOS

Haben Sie ein iPad oder iPhone, können Sie sich mit Printshop eine weitere App von Makerbot aus dem App Store herunterladen. Mit der kleinen Anwendung lassen sich Druckvorlagen selbst erstellen. Dazu sind Bereiche wie Buchstaben, Halsschmuck, Armreif, Vase oder Medaille vorgegeben. Klicken Sie in einen Bereich, bekommen Sie Grundbeispiele vorgegeben, die Sie an Ihren Geschmack angleichen können. Individuell kreieren lassen sich Breite, Höhe oder Schriftzug. Das fertige Objekt lässt sich gleich per WLAN auf dem Replicator drucken oder in die Cloud senden. Unter Ihren Objekten „My Stuff“ finden Sie es auch direkt über den 3D-Drucker wieder.

Für den europäischen Markt ist die Anwendung vielleicht etwas zu verspielt. Auf der anderen Seite erhalten Sie mit der App ein Kreativtool, mit dem Sie schnell und unkompliziert 3D-Objekte entwerfen und am 3D-Drucker ausgeben können. Klicken Sie auf „Print“, können Sie einige wenige Einstellungen wie etwa das Drucken mit Hilfsplattform vornehmen. Im Test fällt unser Objekt nicht ganz fehlerfrei aus. Sie kommen auch hier ums Ausprobieren nicht herum.

Fazit – ein Profi-3D-Drucker in eigener Welt

Entscheiden Sie sich für den Makerbot Replicator Desktop 3D Printer Fifth Generation, betreten Sie eine geschlossene Welt – ähnlich wie wir das von Apple kennen. Das ist das Gegenteil von Open Source, dem sich die Maker eigentlich verschrieben haben. Wen dieser Widerspruch nicht stört, kriegt mit dem Replicator einen vielseitig einsetzbaren 3D-Drucker. Er lässt sich per USB, LAN und WLAN ansteuern und aus der Cloud überwachen. Der Gerätepreis ist allerdings mit 3210 Euro bei Makerbot Europe so hoch, dass sich ein rein privater Einsatz wohl nicht lohnt. Angesichts der Druckqualität erfüllt der 3D-Drucker den hohen Anspruch im Profieinsatz. Vom Verbrauch her ist er allerdings sehr teuer, was sich dann auf die produzierten Kleinserien und Prototypen niederschlägt.