Dass die Niederlande mehr zu bieten hat als Kaffeespezialitäten aus den Coffeeshops oder Frau Antje samt Käse und Tulpen aus Amsterdam, beweist die Firma „Ultimaker“. Gegründet nach einem Workshop, der die Thesen des RepRap-Projektes hinsichtlich einer selbstreplizierenden Maschine umsetzen sollte, wurden die Fehlschläge des Workshops in neue Ideen für 3D-Drucker umgesetzt. 2011 veröffentlichte die Firma Ultimaker schließlich ihre erste Maschine, den Ultimaker. Obwohl der Ultimaker Original noch in verschiedenen Varianten angeboten wird, hat kurze Zeit später der Ultimaker 2 das Licht der Welt erblickt. In diesem sind viele Detailverbesserungen eingeflossen, die sich aus den Erfahrungen mit dem Ultimaker Original ergeben hatten. Ein Prinzip der Firma Ultimaker ist es nämlich, dass alle Baupläne, die Firmware und die Software als Open Source der Allgemeinheit zugänglich sind. Wie sich dies bewährt hat und was der Ultimaker 2 leistet, wird dieser Testbericht beleuchten. Anmerkung: Da es im Alltag häufiger zu Verwechslungen kommt, ob die Firma oder der Drucker gemeint ist, wird in der Fangemeinde die Modellbezeichnung mit „UM“ und der Modellnummer abgekürzt. In diesem Testbericht wird dies übernommen. Das Testgerät wurde freundlicherweise von iGo3D zur Verfügung gestellt.
(Abbildung 1: Panorama des Gerätes)
Das Gerät
Die Firma Ultimaker versucht beim UM2 einen Spagat: Einerseits soll er für Neueinsteiger attraktiv und benutzbar sein, andererseits sollen Enthusiasten gleichermaßen zufriedengestellt werden. Zu diesem Zweck hat Ultimaker einiges an Gehirnschmalz in die Entwicklung der Firmware und der Software einfließen lassen. Stellt man dem Gerät über SD-Karte Druckprogramme zur Verfügung, die von der hauseigenen Software „Cura“ im „Ultimaker volumetric G-Code“ erzeugt wurden, so kann der Drucker mittels seiner Firmware erheblichen Einfluss auf die entscheidenden Druckparameter nehmen. Selbst Druckprogramme, die im standardisierten G-Code erzeugt wurden, kann der Drucker während der Laufzeit noch verändern. Zum Dritten kann der Drucker, auch wenn dies von der Bedienungsanleitung verneint wird und erst das offizielle Forum von Ultimaker hierzu Auskunft gibt, mittels USB-Kabel direkt von einem Computer gesteuert werden, wobei die Korrekturfunktion der Firmware komplett abgeschaltet und alles dem Bediener überlassen wird.
Das Gerät selber ist ein klassischer Drucker, verwendet also, im Gegensatz zu den sogenannten Delta-Druckern, die mit Radius, Winkel und Höhe arbeiten, das kartesische Koordinatensystem mit X-, Y- und Z-Koordinaten.
(Abbildung 2: Panorama Druckkopfführung)
Größtenteils geschlossen und nur nach oben und vorne hin geöffnet, bietet das Gehäuse ein gewisses Maß an Einfluss auf die Umgebungsparameter beim Drucken. Speziell mit dem beheizbaren Druckbett ist dies entscheidend für gute Ergebnisse mit Materialien wie ABS oder HIPS. Diese zeichnen sich doch durch erheblichen Hang zum Verziehen aus, wenn sie nach dem Druck zu schnell abkühlen.
Der Drucker selbst wurde aus einer Mischung aus Lasercut-Gehäuseteilen und Metall gefertigt. Lasercut-Stecksystem-Gehäuse mögen auf den ersten Blick geringwertig aussehen, solche Gehäuse sind jedoch fast schon Tradition bei 3D-Druckern und lassen so etwas wie Nostalgie aufkeimen. Beim UM2 sind diese Gehäuseteile, genauso wie das Metallchassis, sehr hochwertig gefertigt und runden das Design des Gerätes ab. Zu diesem Eindruck gehört auch, dass die Firma Ultimaker dem UM2 eine Dauerdruckplatte aus Glas spendiert hat. Zusammen mit dem OLED-Display und dem Drehwahlknopf auf der Vorderseite strahlt das Gerät eine funktionell einfache Eleganz aus, die speziell für Anfänger beruhigend sein wird. Nichts von dem hochtechnisierten Bastelcharme manch anderer Geräte, die gerade für Neueinsteiger wohl eher abschreckend wirken dürften.
Insgesamt dürfte das hervorstechende Merkmal des Gerätes sein, dass es der Firma Ultimaker gelungen ist, einen sehr üppigen Bauraum auf eine so kleine Standfläche verpackt zu haben. Sowohl in der Länge als auch in der Breite bietet der UM2 mehr Platz als viele andere Geräte seiner Klasse. Zusätzlich überzeugt der Drucker noch durch eine Bauhöhe von zirka 20 cm, was im Durchschnitt 5 cm mehr sind, als bei vielen anderen 3D-Druckern. Zwar wird im Betrieb sowohl vor als auch hinter dem Gerät noch einiges an Platz zum Hantieren benötigt, um zum Beispiel die Filamentspule zu wechseln oder den Druck aus dem Gerät zu entfernen, dennoch ist es ein sehr kompaktes Gerät, das den verwendeten Raum effizient nutzt.
Auspacken/Aufstellen
Für die Verpackung des UM2 gibt es wohl nur einen Ausdruck: frustfrei. Das Gerät ist sehr kompakt und dennoch einfach verpackt. Gekonnt wurde der Raum in dem Karton genutzt, um das Zubehör sowie die Anbauteile zu verstauen. Erfreulicherweise wurde dabei auf Plastik, so weit wie möglich, verzichtet. Alles ist mit Kartonagen gesichert und stabilisiert. Lediglich der Druckkopf wurde mit Kabelbindern gesichert und die Druckplatte aus Glas ist in Luftpolsterfolie eingepackt. (Ob letztere als Bestechung für misslungene Ausdrucke durch frustabbauendes „Luftblasenzerdrücken“ gedacht ist, konnte nicht ermittelt werden.) Alles in allem hat man zwar immer noch viel Karton für Rücksendungen bei eventuellen Gewährleistungsansprüchen zu verstauen, aber immerhin kann dieser nach der Garantiezeit einfach entsorgt werden.
Bemerkenswert, weil immer noch nicht gang und gäbe: Die Bedienungsanleitung liegt zuoberst im Karton und beschreibt ausführlich das Auspacken und Aufstellen des Gerätes. Obligatorisch ist auch der Verweis auf die Seite des Herstellers, wobei die FAQ auf Ultimaker.com doch eher enttäuschend ist. Allerdings ist die Community rund um die Ultimaker-Drucker sehr groß und somit finden auch Menschen, die besser gucken als lesen können, Videos zum Thema „Auspacken“ und anderem auf den gängigen Videoplattformen im Internet. Alles in allem ist jedoch das Auspacken sehr einfach und schnell erledigt. Lediglich beim Herausheben des Gerätes selber sollte man sich überlegen, eine zweite Person um Hilfe zu bitten.
Das Gerät selber ist bereits ab Werk vormontiert. Die Aufgaben, die für den Anwender übrig bleiben, sind überschaubar. Das Montieren des Spulenhalters und des Netzteiles ist praktisch selbsterklärend. Sehr schön: Der Anschluss des Netzteiles an das Gerät wurde mit einem selbstverriegelnden Stecker gelöst. Weniger schön: Nur der Drucker verfügt über einen Netzschalter. Der Trafo bleibt immer am Netz und verbraucht somit Strom, selbst wenn der UM2 ausgeschaltet ist. Etwas kitzelig ist die Installation der Druckplatte aus Glas. Diese muss in Haltefedern auf den Drucktisch geschoben werden. Speziell das Verriegeln dieser Federn kann den einen oder anderen Fingernagel kosten.
Inbetriebnahme
Die Anleitung, die dem UM2 beiliegt, ist recht ausführlich. Mit vielen Bildern werden dem Anwender die Inbetriebnahme und der tägliche Betrieb näher gebracht. Für Nutzer, die lieber ein Video anschauen, finden sich auch unzählige Unpacking-Filmchen im Internet, die detailliert erklären, wie der Drucker einzurichten ist. Aber eigentlich braucht man diese nicht, denn die Installation des Druckers geht sehr einfach vonstatten. Dabei helfen auch die Hinweise auf dem OLED-Display des Druckers, die den Anwender in einem First-Run-Assistant durch die Installationsschritte führen.
(Abbildung 3: Display)
Wie bei jedem vormontierten Drucker besteht die Inbetriebnahme mehr oder weniger aus der Installation des Druckbettes und dem Befüllen mit Kunststoffdraht. So auch beim Ultimaker 2. Nach dem Anbringen der Filamentaufhängung befüllt man den Bowdenvorschub auch schon mit Material. Eine Besonderheit des UM2: Der Antrieb für den Kunststoffdraht befindet sich nicht am Druckkopf selber, sondern bei der Spulenaufhängung. Im Gegensatz zu anderen Druckern zieht der UM2 nicht das Filament zum Druckkopf, sondern schiebt es durch ein Führungsröhrchen dorthin. Das Befüllen ist jedoch genauso simpel wie bei einem sogenannten Direct-Drive-Vorschub. Lediglich zwei Dinge sind zu beachten: Erstens gibt es einen Zwischenschritt, bei dem das Material sehr schnell vom Antrieb zum Druckkopf vorgeschoben wird. Zweitens gehören etwas Übung und Gefühl dazu, genau den richtigen Anpressdruck zu finden, mit dem man das Filament in die Förderräder des Antriebs pressen muss, damit dieser auch greift.
Die zweite Tätigkeit, die notwendig für die Inbetriebnahme ist, ist das Nivellieren des Drucktisches. Nachdem die Glasdruckplatte eingeführt worden ist, ist der Drucktisch einsatzbereit und muss nur noch mit dem Druckkopf in eine Ebene gebracht werden. Der UM2 verwendet hier das 3-Punkt-Auflagesystem, das die Kalibrierung für den Anwender sehr vereinfacht. Vom Installationsassistenten des Druckers geführt, wird der Nutzer hier an die Hand genommen und die Justage des Druckbettes in zwei Stufen vorgenommen. Erst wird das Druckbett grob auf etwa einen Millimeter an den Druckkopf herangebracht und anschließend im zweiten Schritt exakt auf die zirka 0,1 Millimeter Abstand gebracht.
Allgemeiner Betrieb
Der erste Eindruck des Ultimaker 2 im Betrieb ist, dass er hell und laut ist. Fast schon Usus bei 3D-Druckern, ist der Bauraum mit LED-Streifen erhellt. Der UM2 verwendet hier deren zwei und offensichtlich qualitativ hochwertige, denn die Helligkeit ist beachtlich. Zum Glück lässt sie sich in den Druckermenüs sehr einfach einstellen. Dabei fällt auf, dass die Firma Ultimaker bemüht war, den Spagat zwischen Anfänger und Profi zu wagen. Die Menüs des Druckers sind durchdacht. Die Hauptmenüs sind so gestaltet, dass auch Anfänger nicht überwältigt sind und einfach mit diesen zurechtkommen. Wenn der Nutzer jedoch in die tiefen Ebenen „hinabsteigt“, bekommt er den vollen Zugriff auf praktisch alle Druckerparameter bis hin zu Acceleration oder Versorgungsspannung der Schrittmotoren.
(Abbildung 4: Die Lärmmacher)
Zum Thema „er ist laut“: Nun, hier liegt wohl wieder so ein Fall vor wie ehemals bei den Computern – Hersteller wollten einfach nicht lernen, dass Anwender nicht gewillt sind, laute, heulende Lüfter hinzunehmen, nur weil der Hersteller seinen Gewinn maximieren wollte. Die Lüfter des Ultimaker 2 sind eine Belastung für die Nerven. Im Geräuschbereich von Fräser bis Turbinenbohrer beim Zahnarzt sind diese wirklich laut. Entsprechend der Weisheit „Wer sich seiner Vergangenheit nicht bewusst ist, ist dazu verdammt, sie zu wiederholen“, regt sich auch bereits massiver Widerstand in den diversen Foren und Communitys und man findet zahlreiche Anleitungen, wie diese Lüfter durch wesentlich leisere Modelle ersetzt werden können. Unverständlich bleibt, wieso eine Fangemeinde von Privatpersonen es schafft, den Drucker zu „beruhigen“, aber ein Hersteller nicht.
(Abbildung 5: Symbolbild – Arbeiten mit den Ultimaker 2)
Ansonsten ist der allgemeine Betrieb mit dem Ultimaker praktisch problemlos. Auf der Herstellerseite kann ein Slicer-Programm namens „Cura“ heruntergeladen werden. Die Firma Ultimaker unterstützt das Open-Source-Projekt „Cura“ und verwendet es gleichzeitig als hauseigenen Slicer. Entsprechend ist Cura auch sehr schnell auf die Bedürfnisse des UM2 angepasst und liefert die ersten G-Code-Programme. Bemerkenswert dabei: Cura kann hierzu in verschiedenen Ebenen bedient werden. Mit wenigen Handgriffen wechselt man vom Anfänger- zum Expertenmodus und mit ein paar Klicks mehr erreicht man sogar die „Hardcore-Fanboy-Einstellungen“.
Auffällig: Sowohl in der Bewerbung als auch im Handbuch spricht die Firma Ultimaker davon, dass der UM2 nur im Offline-Modus verwendet werden kann. Der vorhandene USB-Anschluss sei nur für die Installation von neuer Firmware vorhanden. Dies ist nicht ganz die Wahrheit. Zwar ist die Firmware sehr zielgerichtet auf den Druck via SD-Karte optimiert, sie unterstützt aber dennoch den Druck via USB-Verbindung. Leider weist die Firma Ultimaker darauf erst in den offiziellen Foren zum UM2 hin.
Der Druck via SD-Karte geht auch wirklich einfach vonstatten. Nur das fertige Programm vom Slicer auf die SD kopieren lassen, in den Drucker einführen und starten. Die Firmware des Druckers erlaubt hierbei zu jedem Zeitpunkt, fast alle Parameter des Drucks zu verändern, darunter Temperatur, Kühlung oder Geschwindigkeit. Ab und an ist jedoch der direkte Druck via Computer besser, speziell wenn ein Modell noch in der Entwicklungsphase ist und die optimalen Parameter für den Druck erst gefunden werden müssen. Dieser Direktdruck ist mit der Unterstützung des offiziellen Forums schnell eingerichtet und schon arbeitet der UM2 komplett ferngesteuert durch den angeschlossenen Computer. Einzige Einschränkung: In diesem Modus ist der Drucker wirklich komplett fremdbestimmt, selbst einfach Bewegungen wie den Drucktisch zu senken müssen durch den Computer ausgelöst werden und können nicht am Drucker selbst gesteuert werden.
Mit ein klein wenig Testen und Erfahrung liefert der Ultimaker 2 saubere und genaue Ergebnisse. Bemerkenswert dabei: der ultrahochauflösende Modus, bei dem Schichten mit nur 20 Mikron Dicke erzeugt werden. Ecken werden sauber und ohne Überschießen gedruckt. Wände sind glatt und ohne Rattermarken. Schließlich und endlich erledigt der UM2 sogar Brücken, also das Überspannen von freien Stellen, mit Bravour.
(Abbildung 6: Testelement)
Ein Problem ergab sich jedoch bei den Testdrucken immer wieder: der Bowdenantrieb für das Filament. Dieser ist zwar sehr genügsam und transportiert meistens klaglos alles, was an Kunststoffdraht eingeführt wird. Ab und an neigt er jedoch zu „Gewalttaten“ und malträtiert den Draht so weit, dass dieser festsitzt und weder vorwärts noch rückwärts transportiert werden kann. Leider ein bekanntes Problem, das offensichtlich mit der Konstruktion der Führungsrollen selber zu tun hat, denn in den diversen Internetforen gibt es bereits viele verschiedene Verbesserungen, die selber ausgedruckt und installiert werden können.
(Abbildung 7: Bowdenantrieb)
Wartung
Erfreulicherweise ist der Ultimaker 2 sehr wartungsarm. Neben der Rekalibrierung des Drucktisches, welche bei allen Druckern Standard ist, war während der gesamten Testzeit nur ein wenig Öl auf die Führungsstangen des Druckkopfes notwendig. Was bei anderen Druckern häufiger notwendig ist, das Reinigen des Extruders, scheint beim UM2 nicht oft anzufallen. Offensichtlich sind das Hotend und der Extruder so konstruiert, dass Verunreinigungen verbrennen und mit ausgespült werden. Ansonsten beschränken sich die Wartungsarbeiten auf ein regelmäßiges Abwischen der Glasplatte und der Extruderdüse. Hier ist der Firma Ultimaker wirklich ein sehr anwenderfreundliches Design gelungen.
(Abbildung 8: „Isaac – mach uns ganz“)
(Abbildung 9: Der Bergkönig lässt rufen)
