BEETHEFIRST 3D Drucker

Testgerät freundlicherweise zur Verfügung gestellt von: iGo3D

Das portugiesische Unternehmen BEEVERYCREATIVE wurde gegründet, um formschöne und doch einfach zu bedienende Geräte zu entwickeln und zu vermarkten. 2013 stellte das Unternehmen seinen ersten 3D-Drucker, den BEETHEFIRST, vor. Sehr viel Beachtung fand das Designkonzept von BEETHEFIRST, das einerseits ein elegantes Gerät präsentiert, welches aber in Funktionalität seinen Mitbewerbern in nichts nachstehen soll. Dieser Test wird beleuchten, ob die alte Weisheit „Sein oder Design, das ist hier die Frage“ zutrifft. Ob das Gerät nicht nur schön anzuschauen, sondern ob es auch zu gebrauchen ist?

(Abbildung 1: Panoramaaufnahme des Druckers)

Das Gerät

In seiner Grundidee richtet sich der BEETHEFIRST an den Neueinsteiger in die Welt des 3D-Drucks beziehungsweise an Menschen, die zwar gelegentlich einen 3D-Druck durchführen, aber sich nicht tief in die Technik einarbeiten wollen. In seinem gesamten Aufbau lässt der BEETHEFIRST wenig Einblick und Eingriff in die Internas des Druckvorganges und führt viele Schritte, die bei anderen Druckern der Entscheidung des Anwenders überlassen bleiben, automatisiert durch.  

Vom Konzept her ein kartesischer Drucker, also ein klassisches Koordinatensystem mit X-, Y- und Z-Achse, verwendet das Gerät den Ansatz des Balkendruckers in der Bauform eines geschlossenen ‚C‘.

(Abbildung 2: Nahaufnahme des Druckers – Gesamtansicht)

Der Druckkopf bewegt sich im Gehäuse nur in X-Richtung, während der freie Drucktisch die Bewegungen in Y- und Z-Richtung ausführt.

(Abbildung 3a: Drucktisch – Nahaufnahme)

(Abbildung 3b: Druckkopf – Nahaufnahme von oben mit abgenommener Abdeckung)

(Abbildung 3c: Druckkopf – Nahaufnahme von unten)

Bedingt durch diese Wahl ist das Gerät nicht geschlossen, was eine Kontrolle der Umgebungsparameter wie die Temperatur erschwert. Gerade beim Druck von ABS-Materialien kann dies mit Schwierigkeiten wie Warping verbunden sein, speziell da das Gerät nicht über einen beheizbaren Drucktisch verfügt.

Entgegen der im 3D-Druck weit verbreiteten Lasercut-Stecksystem-Gehäuse ist der BEETHEFIRST aus einem massiven Metallgrundkörper und hochwertigen Kunststoffabdeckungen gefertigt. Allgemein ist das Gerät sehr stabil gebaut und selbst der Drucktisch aus Polycarbonat erweckt den Eindruck, damit einen zu spät heimkommenden Ehemann anstatt mit der sonst üblichen Bratpfanne beziehungsweise dem Nudelholz standesgemäß empfangen zu können. Sehr schön gelöst ist der integrierte Tragegriff. Damit ist ein einfaches Verstauen des Druckers problemlos möglich, ohne dass hervorstehende Teile für Verletzungsgefahr sorgen.

(Abbildung 4: Tragegriff – Nahaufnahme)

Allgemein scheint das Modell auf Platzersparnis ausgelegt worden zu sein. So wird das Filament an einem Halter im Inneren des Geräteringes angebracht. Dies ist zwar sehr schön mit Hilfe von magnetischen Halterungen gelöst, schränkt jedoch den möglichen Spulendurchmesser erheblich ein. Einerseits aufgrund des zur Verfügung stehenden Raumes, andererseits wegen des Dorndurchmessers der Halterung. Diese kann nämlich nicht so einfach – wie allgemein im 3D-Bereich gang und gäbe – durch eigene Halterungen ersetzt werden. Somit können keine der auf dem Markt befindlichen Standardspulen verwendet werden. Der Anwender ist zwingend auf Angebote des Herstellers angewiesen. Auch relativiert sich die Platzersparnis im laufenden Betrieb. Durch den ausfahrbaren Drucktisch wird vor und hinter dem Gerät doch mehr Platz benötigt, als die reine Standfläche des Druckers vermuten lässt.

(Abbildung 5: Filamenthalter – Nahaufnahme)

Erwähnenswert ist noch die eigentliche Filamentzuführung. Hier bewahrheitet sich leider, dass zeitweilig Design und Funktionalität nicht in Einklang zu bringen sind. Zwar ist die Zuführung an der Unterseite des Balkens designtechnisch sehr schön und unauffällig untergebracht, macht jedoch das Zuführen zu einer Stocherei im Dunklen.

(Abbildung 6: Filamentzuführung – Nahaufnahme)

Die inneren und äußeren Werte des BEETHEFIRST im Detail:

Gehäuse (ohne Drucktisch): 40 x 40 x 14 cm

Max. Druckvolumen: 190 x 135 x 125 mm

Filamentdurchmesser: 1,75 mm

Gewicht: 9,5 kg

Auspacken/Aufstellen

Angesichts des relativ kleinen Druckers überrascht der voluminöse Karton  in dem der BEETHEFIRST geliefert wird. Selbst wenn man das umfangreiche Zubehör mit einrechnet, etwa Blue-Tape oder eine Lösespachtel, um das Ergebnis vom Drucktisch zu lösen, wird doch sehr viel Luft transportiert. Die Verpackung erinnert eher daran, einen Staubsauger oder ein sonstiges Haushaltsgerät erhalten zu haben. Nichts gegen die aufwendigen Schutzeinlagen, so muss das Ganze dennoch irgendwo verstaut und gelagert werden – wenigstens während der Dauer der Gewährleistung.

Das Auspacken geht schnell und einfach von der Hand. Der BEETHEFIRST ist funktional, wenn auch etwas übervorsichtig, und dennoch einfach in der Verpackung verstaut. Zügig sind Zubehör und Anbauteile ausgepackt. Der Drucker selbst kann problemlos von einer Person aus dem Karton gehoben werden. Auch dabei ist der schon erwähnte Tragegriff des Druckers sehr hilfreich. Hier hat man bei anderen Herstellern deutlich mehr Probleme oder muss teilweise sogar eine zweite Person um Hilfe bitten.

Der 3D-Drucker ist ab Werk bereits komplett vormontiert. Die einzigen Aufgaben, die dem Anwender bleiben, sind das Anbringen der Filamenthalterung sowie das Auflegen des Drucktisches. Da beide mit Hilfe von Magneten arretiert werden, ist dies ebenfalls in sehr kurzer Zeit und sehr einfach erledigt. Stromkabel in den Drucker und USB-Kabel angeschlossen und schon ist der BEETHEFIRST bereit für die erste Inbetriebnahme.

Inbetriebnahme

Das Handbuch des BEETHEFIRST ist leider nur ein Quick-Start-Guide und entsprechend knapp sind die Informationen, die man aus dieser Broschüre erhält. Wohl die wichtigste Information ist der Hinweis auf die Internetseite des Herstellers, denn der Drucker wird ohne jede Software geliefert. Diese muss erst vom BEEVERYCREATIVE-Server heruntergeladen werden.

Auf der Herstellerseite findet man dann auch detaillierte Videos, die einzelne Installations-, Arbeits- und Wartungsschritte erklären. Zwar sind diese Filme in englischer Sprache abgefasst, aber dennoch so einfach gehalten, dass auch Personen ohne Kenntnisse in der angelsächsischen Mundart mit ihnen zurechtkommen. Auch ist die Steuer-Software des Druckers hier sehr hilfreich. Sie führt den Anwender Schritt für Schritt durch die einzelnen Vorgänge, die notwendig sind, um den Drucker betriebsbereit zu machen.

Im Wesentlichen sind diese Schritte das Kalibrieren des Drucktisches und das Befüllen mit Filament. Für die Justage der Druckplattform verwendet der BEETHEFIRST das moderne Drei-Punkt-Auflagesystem.

Dieses erleichtert die erste Kalibrierung, aber auch die Justage im Zuge der Wartung enorm. Im Gegensatz zu der Vier-Punkt-Aufhängung anderer Drucksysteme, bei der alle vier Ecken des Drucktisches manuell mit Rändelschrauben in eine Balance gebracht werden müssen, sind beim Drei-Punkt-System nur eine Einstellung des Nullposition der Plattform sowie ein Ausnivellieren selbiger notwendig. Dieser Vorgang wird vorbildlich durch die Software unterstützt. Mit einfachen Schaugrafiken werden die einzelnen Schritte noch einmal zusätzlich visualisiert und entsprechend ist die Nivellierung eine Sache von wenigen Minuten. Besonders hervorzuheben ist dabei, dass die Steuer-Software des BEETHEFIRST einen abschließenden Kalibrierungstest durchführt, bei dem ein Viereck an den Rändern des Drucktisches gedruckt wird. Anstatt auf einen fehlerhaften Druck warten zu müssen, hat der Anwender hier eine direkte Rückmeldung, ob die Justage erfolgreich war oder nicht.

Auch das Befüllen mit Filament ist ein Kinderspiel, wenn man erst einmal die fummelige Einführöffnung getroffen hat. Etwas trickreich ist es, den Punkt zu treffen, an dem das Filament vom Vorschub erfasst wird. Sowohl der Filamentantrieb als auch die Führung zum Druckkopf sind nicht einzusehen, und deswegen ist dieser Punkt nicht leicht zu fühlen. Man ist gerade am Anfang dazu geneigt, mit zu viel Kraft das Filament in die Zahnwalzen des Antriebs zu pressen, was spätere Probleme mit Filamentabrieb an den Zahnwalzen verursachen kann, da durch diesen Abrieb die Zahnwalzen verschmieren. Ungenügender Grip und daraus resultierender Filamentstau können die Konsequenz sein.

Allgemeiner Betrieb

Der BEETHEFIRST verfügt am Gerät über keine Einstellmöglichkeiten. Über die USB-Verbindung wird das Gerät komplett vom Computer aus gesteuert. Leider geht BEEVERYCREATIVE hier einen proprietären Weg über eigene Schnittstellen und Treiber. Somit ist der Anwender auf die Software des Herstellers angewiesen. Dies ist schade, da kaum ein anderer Bereich so sehr vom Open-Source-Gedanken profitiert hat, wie der 3D-Druck.

Die Software selbst ist in ihrem Aufbau sehr einfach und klar strukturiert gestaltet. Allerdings hat sich BEEVERYCREATIVE entschieden, die Anwendung in Java zu erstellen. Die Verarbeitungsgeschwindigkeit und die Resourcenauslastung sind entsprechend hoch. Gerade bei größeren Grafikoperationen wie zum Beispiel dem Drehen oder dem Skalieren des Druckmodells ging der Testrechner, ein nicht ganz neues und damit wohl sehr repräsentatives Modell eines Intel-Quadcore-Laptops, das so in vielen Haushalten zu finden sein dürfte, eindeutig in die Knie. Leider erlaubt die Software auch nur den Import von STL-Dateien. Diese sind zwar ein Quasistandard im 3D-Druckbereich, wünschenswert wäre es jedoch, wenn auch OBJ-Dateien als zweiter Quasistandard importierbar wären.

Die Platzierung von Modellen geschieht sehr intuitiv. Anklicken und Verschieben würde wohl jeder Anwender als Allererstes probieren, und damit liegt er bei BEESOFT auch genau richtig. Genauso einfach erfolgt das Drehen oder Skalieren des Modells. Schön gelöst ist die Warnung, wenn ein Druckobjekt die Bauraumdimensionen des Druckers überschreitet. Das Modell wird dann in ein leuchtendes Rot gefärbt und somit ist der Problemfall offensichtlich.

Slicen und Drucken sind bei BEESOFT eine Einheit. Beim Anwählen des Druck-Buttons erscheint eine Auswahl, die wieder dem Gedanken von Einfachheit angepasst wurde. Der Anwender kann lediglich die mögliche Schichtauflösung auswählen, die Fülldichte und ob das Modell mit Support-Unterstützung oder mit einem Sockel zur besseren Haftung am Drucktisch gedruckt werden soll. Dies sind auch schon alle Einstellmöglichkeiten. Klar richtet sich BEESOFT hier an Personen, die keine Erfahrung im 3D-Druck haben oder aber die nicht weiter an der Technik interessiert sind. Was jedoch schon wieder ein kleiner Trugschluss ist, denn um zu wissen, wann ein Support oder ein Raft notwendig ist, benötigt man schon wieder Wissen über die Technik des 3D-Druckes. Komplett fehlen selbst die Basisparameter wie die Drucktemperatur oder die Druckgeschwindigkeit. Gerade letztere hat einen entscheidenden Einfluss auf die Qualität des Ausdrucks.

Mit Bestätigen der Einstellungen beginnt auch schon der Druck. Ein kurzes Schnuppern hinter den Kulissen zeigte, dass BEESOFT das Programm Cura als Slicer-Programm verwendet. Zur Druckaufbereitung übergibt das Steuerprogramm Parameter wie Geschwindigkeit oder Temperatur in Form von Parameterdateien, die je nach eingelegtem Material (und Farbe) aus den Datenverzeichnissen von BEESOFT geladen werden. Diese werden dann sofort an den Drucker übermittelt. Ein kleines Manko: Der Drucker muss während des gesamten Druckes mit dem Rechner in Verbindung bleiben. Es besteht keine Möglichkeit, die Druckdaten in einen internen Speicher des Druckers oder auf eine SD-Karte zu übertragen. Gerade bei längeren Ausdrucken ist dies schon eine gewisse Einschränkung, dass hier der Drucker nicht offline betrieben werden kann.

Beim Start des Druckers fällt als Erstes der Lüfter auf. Es ist immer wieder verwunderlich, warum Hersteller bei einem Gerät in dieser Preiskategorie bei so kleinen, aber entscheidenden Dingen wie den Lüftern sparen. Zwar liegt der Frischluftlieferant noch nicht in der Dezibelkategorie „startender Jumbojet“, aber auch die Stufe „Autobahn“ kann auf die Dauer an den Nerven zehren. Ansonsten kommt das Hotend schnell auf Temperatur und der Ausdruck beginnt. Hier fällt besonders die Geschwindigkeit des Druckers auf. Offensichtlich wird von BEESOFT die maximal mögliche Geschwindigkeit der Schrittmotoren angesteuert. Für einen schnellen Ausdruck als Test durchaus geeignet, zeigen sich jedoch Qualitätseinbußen wie Rattermarken auf den Oberflächen.

(Abbildung 11: Gegenüberstellung Oberfläche aus dem BEETHEFIRST mit einem Ausdruck aus einem anderen Drucker – Bildunterschrift: oben – BEETHEFIRST – unten - Referenzdruck)

Abgesehen davon druckt der BEETHEFIRST jedoch akkurat. Das Testmodell, das verschiedene Fähigkeiten des Druckers abprüft – etwa Bridging oder schmale Stege –, wird einwandfrei und ohne Probleme gedruckt.

Wartung

Der BEETHEFIRST ist erfreulich wartungsarm. Im Prinzip fallen zwei Arbeiten an, die regelmäßig durchgeführt werden sollten. Dies wäre zum einen die Reinigung der Extruder-Düse (Nozzle). Beim 3D-Druck kann es immer wieder vorkommen, dass sich Rückstände in der Nozzle bilden. Dies ist normal und tritt bei jedem Gerät auf. Hauptsächlich werden diese von Staub verursacht, der mit dem Filament in das Gerät eingezogen wird, und von Verunreinigungen im Filament selber. Im Hotend verbrennt beides und lagert sich in der Düse ab. Die Steuer-Software unterstützt den Reinigungsvorgang, indem sie die Düse spült. Dabei wird unter erhöhter Temperatur eine gewisse Menge Filament durch die Düse gedrückt und so die Verbrennungsrückstände ausgespült. Bildlich kann man sich das wie bei der Pyrolyse im heimischen Backofen vorstellen. Der Anwender muss nur noch den ausgetretenen Kunststoff von der Nozzle entfernen. Zum anderen sollte immer wieder der Drucktisch kalibriert werden. Dieser Vorgang ist identisch mit der Kalibrierung, die bei der Ersteinrichtung durchgeführt wird. Genauso schnell und einfach wie die Justage bei der Installation vonstatten geht, erledigt sie sich auch hier innerhalb weniger Minuten.

Eine Arbeit, die unregelmäßig, aber leider nicht selten auftritt – jedenfalls während des Testbetriebes –, ist das Entfernen von Filamentblockaden. Über dem Einlass in das Hotend bilden sich immer wieder, speziell bei längeren Ausdrucken, kleine Knubbel aus Kunststoff. Sobald diese aushärten, ist das Hotend vollständig blockiert und der Anwender muss manuell eingreifen. Leider wird hier das Design des BEETHEFIRST zu einem Pferdefuss. Um die Blockade zu lösen, muss der obere Gehäuseteil des Druckers entfernt werden. Danach muss die Platte mit dem Tragegriff aus dem Trägerrahmen gelöst werden, damit man dann schließlich an die Halteschraube für die Filamentzuführung gelangt. Zwar ist diese als selbstsichernde Rändelschraube ausgeführt, so dass man sie ohne Schraubendreher öffnen und auch nicht verlieren kann. Diese Einrichtung erscheint aber dennoch etwas seltsam, denn die insgesamt fünf Schrauben müssen vorher mit Sechskantschlüsseln entfernt werden, wobei man höllisch aufpassen muss, dass einem die kleinen Schräubchen nicht aus den Fingern glitschen. Hier wurde funktionelles Design nicht zu Ende gedacht, sondern nur auf das Design Wert gelegt. Es hätte das Gesamtbild des Druckers nicht gestört, wenn auch die Gehäuseschrauben in selbstsichernder Rändelvariante ausgeführt worden wären.

(Abbildung 13: Nahaufnahme Schraube Aufnehmerplatte)

Update

Nach Ende des Tests und kurz vor Redaktionsschluss stellte BEEVERYCREATIVE eine neue Version der Steuerungssoftware BEESOFT zur Verfügung. Ein kurzer Nachtest ergab eine Verbesserung verschiedener, auch im Haupttest angesprochener, Funktionen. Beispielsweise ist der Ressourcenverbauch deutlich gesunken. Die Parameter für das automatische Slicen wurden optimiert, jedoch immer noch nicht dem Anwender zugänglich gemacht. Die Oberfläche der Druckstücke ist glatter und mit weniger Marken versehen als in der Vorgängerversion.

Abbildung A1 Gegenüberstellung alter neuer Companion Cube

In der ebenfalls erhältlichen Beta-Version ist jetzt das Speichern und Laden von GCODE-Dateien möglich, wenn auch etwas umständlich über den Druckdialog. All diese Umstände konnten im eigentlichen Test nicht mehr berücksichtigt werden, allerdings spricht diese kontinuierliche Verbesserung deutlich für den Hersteller BEEVERYCREATIVE.

(Abbildung Demo: Eine besser Welt Dank Companion Cubes)