3D Resin Drucker Elegoo Mars

Da sich durch die Corona Kriese bedingt meine persönlichen Ausgaben deutlich reduziert haben, konnte ich mir schneller als gedacht einen Elegoo Mars 3D Drucker anschaffen. Die 3D Drucker, die mit durch UV- Licht aushärtenden Harzen arbeiten, erreichen allgemein eine sehr hohe Druckqualität, kein Vergleich mit herkömmlichen FDM Druckern. Der Elegoo Mars ist ein kleiner, kompakter Resin Drucker, der mit die günstigste Variante so eines Resin Druckers überhaupt darstellt. Bei Amazon, dem Haupt- Vertriebsweg von Elegoo kostet er aktuell 239€. Trotzdem zählt er von den Druckergebnissen her zum Besten, was man im Heim- Bereich überhaupt für Geld bekommen kann. Hier ist billig ausnahmsweise mal kein Grund, Abstriche bei der Qualität zu machen.

Der Drucker wird fast komplett montiert geliefert. Lediglich das Druckbett muss man selbst anbringen. Das ist aber mit einer Hand- Schraube erledigt und muss im Betrieb sowieso ständig gemacht werden. Denn am Druckbett hängen ja kopfüber die gedruckten Objekte.

Beim ersten Montieren muss man das Druckbett noch nivellieren. Dazu wird der Resin Tank entfernt, ein Blatt Papier auf das UV Display gelegt und der Kugelkopf am Druckbett mit Hilfe von 2 Inbusschrauben gelockert. Nun lässt man den Drucker auf die Nullposition fahren. Der Drucker erkennt selbsttätig, wann er unten anstößt. Nun übt man leichten Druck auf das Druckbett aus und zieht die beiden Inbusschrauben wieder fest. Das wars. Kein Vergleich mit der elenden Fummelei beim FDM Drucker…

Der Elegoo Mars ist kompakt und ziemlich solide gebaut. Meistens aus Metall, was man wirklich spürt. Er macht jedenfalls einen sehr soliden Eindruck.

Ich habe mich von Anfang an dazu entschieden, nur Wasser- waschbares Harz zu verwenden. Das erspart einem zwar nicht die Sauerei mit dem Waschen der Objekte, aber man muss nicht auch noch mit Unmengen von Isopropylalkohol hantieren. Das Waschwasser gieße ich zuerst durch einen (nur dafür verwendeten) Kaffeefilter, womit die gröbsten Teile schon mal ausgefiltert sind und in den Restmüll entsorgt werden können. Das vorgefilterte Waschwasser sammele ich in einer alten Bratpfanne mit hohen Wänden, die schon lange nicht mehr zum Kochen genutzt wird. Diese Pfanne wird nun draußen so lange erhitzt (Grill, Campingkocher,…), bis das Wasser weitestgehend verkocht ist.  Der Rest lässt sich nun mit Küchenpapier auswischen und ebenfalls im Restmüll entsorgen. Auf diese Art muss man nicht zig Liter Isopropylalkohol zum Recyclinghof schleppen.

Als erstes wurde natürlich die mitgelieferte Test- Datei gedruckt. Dabei handelt es sich um einen recht komplexen Turm eines Schachspiels. Da diese Datei schon optimal vorbereitet ist, klappt das natürlich auf Anhieb. Ist doch schön, wenn man gleich ein Erfolgserlebnis hat und nicht erst mal mit hundert Fehlversuchen den großen Frust aufbauen lässt.

Aber jetzt wollte ich dann doch etwas für meine Modellbahn drucken. Als erstes Objekt habe ich mir die Fernsprechbude ausgesucht, zu der es auf der Webseite des E103 Projekts die STL Datei zum kostenlosen Download gibt. Die Bude ist nicht ohne und stellt einige Ansprüche an die Vorbereitung in der Slicer Software. Beim Elegoo Mars ist wie bei den meisten derartigen Druckern die Software Chitubox dabei.

Damit kann man zwar automatisch Stützmaterial setzen lassen, doch das funktioniert nicht immer so, wie man es erwartet. Auch die Lage und Position im Druckraum können einen entscheidenden Einfluss auf das Druckergebnis haben.. Nach vier vergeblichen Versuchen und mit Hilfe einer zusätzlichen Software zum Überprüfen der Druckdatei habe ich es dann doch geschafft und eine brauchbare Fernsprechbude aus meinem Drucker heraus bekommen. Diese zusätzliche Software “Photon File Validator” ist eigentlich für die Anycubic Photon Druckerfamilie gedacht und wurde von der dortigen Community als Open Source Projekt entwickelt. Die Software arbeitet aber mit jedem Drucker zusammen, der von Chitubox unterstützt wird, also auch mit dem Elegoo Mars. Der File Validator überprüft die Druckdatei, die eigentlich direkt auf einen USB Stick gespeichert und damit zum Drucker transportiert werden soll. Und zwar Schicht für Schicht. Sind irgendwo Pixel, die keine Verbindung zum Objekt oder der Grundplatte haben, können diese Pixel nicht geruckt werden. Im harmlosesten Fall fehlt halt irgendwo ein winziges Stückchen, das man nicht sehen kann. Aber im schlimmsten Fall bricht das gesamte Objekt völlig in sich zusammen. Man sollte also tunlichst keine “schwebenden” Pixel in seiner Druckdatei haben. Sind solche schwebenden Pixel vorhanden wird das direkt erkannt. Der File Validator listet dann jede einzelne Schicht auf, in der solche Probleme auftauchen. Außerdem kann das Programm die meisten dieser Fehler selbsttätig korrigieren. Bei gröberen Fehlern klappt das aber nicht und man muss noch mal zurück in Chitubox und dort noch mal zusätzliche Stützen manuell platzieren, was natürlich möglich ist.

So sieht die Bude beim “Sonnenbad” aus:

Die Qualität ist beeindruckend und selbst in der starken Vergrößerung einwandfrei. So habe ich mir schon immer 3D Drucke gewünscht. Zum Beispiel ist der Türgriff durchbrochen und sehr zierlich. Auch die Oberflächen sind für einen 3D Druck wirklich anständig. Wirklich besser wird das bei Shapeways auch nicht.

Sonnenbad deswegen, weil das Harz noch aushärten muss, wenn es aus dem Drucker kommt. Dazu kann man auf die natürliche UV Strahlung im Sonnenlicht setzen oder, da die Sonne ja nun nicht immer so scheint, wie wir sie brauchen. auf eine UV Lichtquelle mit 405 nm Wellenlänge. Ich werde mir eine “Härtekammer” aus einem stabilen Schuhkarton,  2 m UV LED Lichtstreifen und einem Steckernetzteil basteln. Dazu wird die LED Lichtleiste in Spiralen am Boden und den vier Seiten des Kartons befestigt. Der ursprüngliche Deckel stellt nun den Boden der Härtebox dar. Hier werden die zu behandelnden Objekte aufgestellt und dann der Karton drüber gestülpt. Zwischen Netzteil und LED Strip kommt noch ein Ein- und Aus- Schalter. Damit kann man schnell und effektiv die Härtung der gedruckten Teile durchführen. Sobald ich dazu komme, diese Box zu bauen, werde ich ein paar Fotos davon machen und sie noch mal genauer vorstellen.

Der Druck hat knapp 4 Stunden gedauert und etwa 0,75€ an Resin verbraucht (hat Chitubox ausgerechnet). Ist aber noch nicht in der höchsten Auflösung, die möglich ist, gedruckt worden. Ich habe die Fernsprechbude mit 0,05 mm Schichtdicke gedruckt. Maximal (besser minimal) möglich sind 0,01 mm. Dann dauert der Druck aber 5 mal so lange. Da die X-Y Auflösung durch das Display bedingt fix bei 0,047 mm liegt, sind die 0,05 mm Z- Auflösung dazu ziemlich passend.

Es gibt nur einen wirklich nervenden Punkt am Elegoo Mars, und das ist der unerträglich laute Lüfter. Ich weiß einfach nicht, wo diese Hersteller immer noch solche Lüfter auftreiben. Danach muss man garantiert extra suchen, denn ein normaler 10 Cent PC Lüfter aus China ist hundertmal leiser als das Exemplar im Mars. Sobald ich ganz sicher bin, das alles einwandfrei funktioniert und auch länger funktionieren wird, fliegt der Lüfter im hohen Bogen raus und wird durch ein erträgliches Exemplar ersetzt.

Davon mal abgesehen ist der Elegoo Mars auf jeden Fall ein extrem guter und sehr günstiger 3D Drucker, mit dem man auch anspruchsvolle Modellbahn- Teile bis zu einer Größe von 12 x 6 x 15 cm selbst drucken kann.

 

Heute habe ich einen Deckel für den Resin Tank gelasert. Vorlagen für 3D Druck gibt es einige im Netz. Aber dafür benötigt man einen zweiten 3D Drucker, der deutlich größere Objekte als der Drucker, für den der Deckel gedacht ist drucken kann. Deswegen habe ich kurzerhand Inkscape angeworfen und einen Deckel zum Lasern selbst gezeichnet. Die SVG Datei hänge ich hier an, falls das jemand nachmachen möchte.

Die Zeichnung ist für einen 3 mm dicken Griff erstellt. Sofern man dickeres oder dünneres Material verwendet, muss man die Ausschnitte entsprechend modifizieren. Als ich mit dem Zeichnen fertig war, habe ich gemerkt, das mein 3 mm Sperrholz tatsächlich 3,5 mm Stärke hat. Ich habe es trotzdem gelasert, musste die Ausschnitte aber mit einer Feile leicht aufweiten. Auch die Ausschnitte für die Tank- Befestigung sind absichtlich knapp gezeichnet. Je genauer das hier abschließt, desto länger hält sich das Harz im Tank.

Nach dem lasern sieht das dann so aus.

Mit einem Schleifklotz leicht die Kanten brechen, damit sich das Teil besser anfühlt. Danach den Griff einleimen.

Demnächst werde ich den Deckel auch noch Schwarz lackieren, aber nicht heute.

Leichte Anpassungen der Aussparungen für die Tank- Befestigung waren, wie erwartet, ebenfalls nötig. Aber nun passt der Deckel prima.

Und hier wie versprochen die SVG Datei:

Was noch fehlt, ist eine UV Härtekammer. Die habe ich heute aus einem 2 Meter langen Schwarzlicht- LED Strip (mit 395 – 405 nm, genau der Wellenlänge die das Harz zum Härten benötigt) , einem 12 Volt 2 Ampere Steckernetzteil und einem stabilen Schuhkarton gebastelt. Ganz nach dem Motto: “Nicht schön aber tut’s”. Die LED und das Netzteil habe ich bei Amazon gekauft. Hat zusammen 15€ gekostet, Der Schuhkarton kam mal als Verpackung bei irgendeiner Bestellung mit an.

Zuerst habe ich in eine Seite des Kartons einen Schlitz geschnitten. Hier wird das Stromkabel nach außen geführt. Den Stecker habe ich zunächst mit Alleskleber am Karton festgeklebt. Danach das Ganze mehrfach mit Klebeband gesichert und fixiert. Mal sehen, wie lange das hält…

Schön ist ja was anderes aber “form follows function”, speziell in diesem Fall.

Nun kann man von Außen  das Netzteil anstecken.

Als nächstes muss man nun noch den selbstklebenden LED Streifen in den Karton kleben.

Auch das geschieht nach dem Motto, “Hauptsache es funktioniert”.

Auch wenn das mehr nach moderner Kunst aussieht als nach einem technischen Gebilde, erfüllt es dennoch seinen Zweck.

Es gibt genug sichtbares Licht, um selbst auf dem Blitzlicht- Foto sehen zu können, das die LED leuchten…

Nun platziert man die zu härtenden Objekte auf dem ehemaligen Deckel des Schuhkartons.

Jetzt einfach den Karton über stülpen und das UV Licht einschalten.

So nach ca 30 – 35 Minuten sind die Teile genug ausgehärtet, zumindest bei meiner Konstruktion….

Demnächst bekommt das Gebilde noch eine herkömmliche Schaltuhr verpasst, damit man nicht immer aufpassen muss, wann die Teile fertig ausgehärtet sind.