{"id":30552,"date":"2021-09-07T00:01:45","date_gmt":"2021-09-06T22:01:45","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/?p=30552"},"modified":"2021-09-29T13:25:12","modified_gmt":"2021-09-29T11:25:12","slug":"3dnatives-labor-test-method-x-cfe-makerbot-070920211","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/3dnatives-labor-test-method-x-cfe-makerbot-070920211\/","title":{"rendered":"3Dnatives Labor: Test des 3D-Druckers Method X CFE von MakerBot"},"content":{"rendered":"

MakerBot, im Jahr 2009 gegr\u00fcndet, gilt als Pionier des Desktop-3D-Drucks und operiert seit 2013 als eigenst\u00e4ndiges Tochterunternehmen von Stratasys. Mit der Einf\u00fchrung der Method-Serie im Jahr 2018 hat das Unternehmen bereits seine sechste Generation an 3D-Druckern vorgestellt. Diesen liegen 220.000 Stunden Testdruck und 30 Patente zu Grunde, welche das amerikanische Unternehmen zur\u00fcck an die Spitze katapultiert haben.<\/span><\/p>\n

Mit den Modellen Method, Method CFE, Method X und Method X CFE konnte MakerBot sein Angebot an FDM-3D-Druckern f\u00fcr Profis komplett neu gestalten. Zu den Hauptmerkmalen der Reihe z\u00e4hlen ein geschlossenes und beheiztes Geh\u00e4use sowie ein gemeinsames maximales Fertigungsvolumen von 19 x 19 x 19,6 cm.\u00a0 <\/span>Die Ger\u00e4te sind mit zwei Druckk\u00f6pfen ausgestattet, die in der Lage sind, Schichten mit einer Mindestdicke von 20 Mikron zu drucken und mit einer Bewegungsgeschwindigkeit von bis zu 500 mm\/s arbeiten. Au\u00dferdem besticht die Serie gem\u00e4\u00df Plug&Play durch Extruder, die in Sekundenschnelle austauschbar sind. Bei den CFE-Versionen (Carbon Fiber Edition) ist, wie der Name bereits erahnen l\u00e4sst, der Druck von Teilen mit kohlefaserverst\u00e4rktem Nylonfilament m\u00f6glich.\u00a0<\/span><\/span><\/p>\n

Das 3Dnatives Lab hatte die M\u00f6glichkeit, den Method X CFE 3D-Drucker zu testen, welcher zu einem Preis von \u20ac 6.247,- (inkl. MWSt) angeboten wird. Der 3D-Drucker wurde uns von\u00a0 <\/span>3Ddrucker.de<\/a>, einer Division der medacom GmbH, zur Verf\u00fcgung gestellt. 3Ddrucker.de ist zertifizierter Platinum Partner des Herstellers Stratasys \/ MakerBot. Was sind also die Besonderheiten dieser Maschine? Welche Materialien k\u00f6nnen gedruckt werden? Und wie schneidet der Method X im Vergleich zu anderen 3D-Druckern auf dem Markt ab? In unserem Bericht k\u00f6nnen Sie unseren Test Schritt f\u00fcr Schritt bis zum Fazit mitverfolgen.<\/span><\/p>\n

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Mit dem vertikalen Design besticht der MakerBot Method X CFE durch ein modernes minimalistisches Design.<\/p><\/div>\n

1. Auspacken des Method X CFE<\/h2>\n

F\u00fcr unseren Test haben wir den 3D-Drucker Method X CFE mit einer Auswaschstation f\u00fcr das l\u00f6sliche St\u00fctzmaterial SR-30 erhalten. Die Maschine war in einem separaten Karton verpackt, und das Auspacken war dank vier Clips, mit denen sich die Oberseite der Verpackung leicht abheben l\u00e4sst, relativ einfach. Im inneren der Verpackung befindet sich der 3D-Drucker in Schaumstoff und Kunststofffolie, welche das Ger\u00e4t vor Br\u00fcchen oder Kratzern w\u00e4hrend dem Transport sch\u00fctzen.<\/span><\/p>\n

Beim Auspacken der Maschine st\u00f6\u00dft man zun\u00e4chst auf das Zubeh\u00f6r, das f\u00fcr den Einsatz der Maschine bzw. f\u00fcr die Nachbearbeitung ben\u00f6tigt wird: Schneidezange, Drahtb\u00fcrste, Extruder (3 f\u00fcr die CFE-Edition), eine magnetische Federstahl-Bauplatte und ein Spatel zum\u00a0 <\/span>Abl\u00f6sen der Teile von der Bauplatte. Au\u00dferdem wurden uns von 3Ddrucker.de<\/span><\/a> mehrere Filamente mitgeliefert: eine 650g-Rolle ABS, eine 650g-Rolle ASA, eine 450g-Rolle SR-30 und eine 450g-Rolle kohlefaserverst\u00e4rktes Nylon.<\/span><\/p>\n

Das Design der Maschine wurde nach der 5. Generation der MakerBot 3D-Drucker \u00fcberarbeitet und besticht durch ein vertikales Format, welches jedoch dem modernen und minimalistischen Stil des Herstellers treu bleibt. Mit Abmessungen von 437 x 413 x 649 mm ist der Method X CFE recht gro\u00df und mit 29,5 kg auch relativ schwer, was dem massiven Metallrahmen geschuldet ist (dieser sorgt f\u00fcr einen stabilen Stand und ist f\u00fcr gute Druckergebnisse essentiell). Die vier Modelle der Method-Serie sind zwar optisch identisch, unterscheiden sich jedoch in der Temperaturleistung des Bauraums sowie den mitgelieferten\/kompatiblen Extrudern.<\/span><\/p>\n

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Innerhalb der Method-Serie erm\u00f6glicht der Method X CFE den 3D-Druck von Teilen aus kohlefaserverst\u00e4rktem Nylon.<\/p><\/div>\n

Die gro\u00dfe und relativ transparente Abdeckung in Kombination mit den integrierten LED-Leuchten erlaubt eine gute Sicht auf die Teile w\u00e4hrend des Druckprozesses. Auf der Oberseite der Frontplatte befinden sich ein Netzschalter, ein USB-A-Anschluss sowie ein gro\u00dfer 5-Zoll-Farb-Touchscreen. Im unteren Teil finden sich zwei Materialsch\u00e4chte, in denen die beiden Spulen f\u00fcr das Bau- und St\u00fctzmaterial unter optimalen Temperatur- und Feuchtigkeitsbedingungen untergebracht werden. Dort befindet sich auch ein RFID-Leseger\u00e4t, welches Art und Menge des Material der eingelegten Spule identifiziert und an die Slicer Software weitergibt (funktioniert nur mit original MakerBot Material). Au\u00dferdem gibt es eine integrierte Kamera mit einer Aufl\u00f6sung von 640x480px, mit welcher der Druckfortschritt aus der Ferne kontrolliert werden kann.<\/span><\/p>\n

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Der Netzschalter, der USB-A-Anschluss und der Farb-Touchscreen befinden sich auf der Oberseite der Method X-Frontblende.<\/p><\/div>\n

2.\u00a0Installation des Makerbot Method X CFE 3D-Druckers<\/b><\/h2>\n

Sobald der 3D-Drucker ausgepackt und gestartet wurde, wird der Benutzer dazu aufgefordert, den Anweisungen auf dem Touchscreen zu folgen, um die Installation des Ger\u00e4ts abzuschlie\u00dfen – die Einrichtung dauert dabei weniger als 20 Minuten.\u00a0<\/span><\/span><\/p>\n

Im ersten Schritt sollte das Ger\u00e4t mit dem Wi-Fi-Netzwerk verbunden werden, um die Maschine zu registrieren. Dies erfolgt mit der Erstellung eines MakerBot-Kontos bzw. der Anmeldung in einem bereits bestehenden Konto (das einem Thingiverse-Konto gleicht). In einem zweiten Schritt sind die beiden Extruder in den daf\u00fcr vorgesehenen Steckpl\u00e4tzen zu installieren, w\u00e4hrend die Abdeckung auf dem oberen Teil des 3D-Druckers positioniert wird. Die Federstahl-Bauplatte wird in das Geh\u00e4use des Method X CFE eingesetzt, die beiden Filament-Spulen kommen in die vorgesehenen Sch\u00e4chte, und sofort werden Art des eingelegten Materials und die jeweilige F\u00fcllmenge auf dem Bildschirm angezeigt.<\/span><\/p>\n

Die Bedienung des Druckers ist tats\u00e4chlich sehr intuitiv und die einfache Handhabung bei der Konfiguration beweisen, dass die Benutzerfreundlichkeit bei MakerBot im Fokus steht. Allerdings sind uns leichte Fehler beim Touchscreen aufgefallen, als wir den Wi-Fi-Netzwerkzugang \u00fcber die Tastatur eingeben mussten. Ein Problem, welches wahrscheinlich mit dem n\u00e4chsten Firmware-Update behoben wird.<\/span><\/p>\n

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Der Method X CFE enth\u00e4lt versiegelte Steckpl\u00e4tze f\u00fcr die Aufbewahrung von zwei Filamentspulen.<\/p><\/div>\n

Je nach Druckermodell geh\u00f6ren unterschiedliche Extruder (1, 2, 1XA, 2XA, 1C, LABS Experimental-Extruder) zum Lieferumfang, beim zur Verf\u00fcgung gestellten Method X CFE sind das der 1C, 2 und 2XA Extruder. Mit dieser Auswahl ist es m\u00f6glich eine breite Palette an Thermoplasten zu drucken: kohlefaserverst\u00e4rktes Nylon, ABS, ASA, PC-ABS und SR30.<\/span><\/p>\n

Angefangen haben wir mit der Verwendung des Modell 1C im linken Steckplatz und dem Modell 2 im rechten Steckplatz. Beim Einlegen des l\u00f6slichen Filaments SR-30 in den Drucker identifizierte der Drucker das Filament dank des RFID-Chips in der Spule und gab eine Warnung, dass der von uns installierte Extruder nicht mit diesem Material kompatibel sei. Um das l\u00f6sliche Filament SR-30 (ein von Stratasys entwickeltes Material) verwenden zu k\u00f6nnen, musste daher der 2XA-Extruder eingesetzt werden.<\/span><\/p>\n

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Der Method X CFE ist mit zwei leicht austauschbaren Extrudern ausgestattet.<\/p><\/div>\n

Das modulare Extruder-System des Method X macht diesen mit einer Vielzahl an\u00a0 <\/span>Thermoplasten wie PLA<\/a>, Tough PLA, ABS oder PETG, aber auch mit technischeren Materialien wie ASA, Nylon, kohlefaserverst\u00e4rktes Nylon, PC-ABS und PC-ABS Fire Retardant kompatibel. Zudem k\u00f6nnen l\u00f6sliche St\u00fctzmaterial-Filamente wie PVA oder SR-30 genutzt werden. Obwohl die Maschine mit Filamenten anderer Hersteller kompatibel ist (Voraussetzung daf\u00fcr ist der MakerBot LABS Extruder, erh\u00e4ltlich f\u00fcr \u20ac 415,- inkl. MWSt.), wird vom Hersteller die Verwendung von MakerBot-Materialien empfohlen, um eine optimale Druckqualit\u00e4t gew\u00e4hrleisten zu k\u00f6nnen. Beachten Sie, dass die Spulen der Marke MakerBot in den beiden daf\u00fcr vorgesehenen F\u00e4chern platziert werden k\u00f6nnen, w\u00e4hrend die Filamente<\/a> anderer Hersteller mit Hilfe eines Spulenhalters, den Sie selbst drucken k\u00f6nnen, jeweils auf der Au\u00dfenseite des Druckers positioniert werden k\u00f6nnen.<\/span><\/p>\n

3. MakerBot 3D-Druck-Software<\/h2>\n

Was die Software betrifft, so bietet MakerBot einen propriet\u00e4ren Slicer an, welcher sowohl als Desktop-Version (kompatibel mit Windows 7\/10 (64-bit) und macOS 10.12+), sowie als Web-Version (CloudPrint) verf\u00fcgbar ist. Die beiden Versionen sind sich sehr \u00e4hnlich, wobei die CloudPrint-Version die Funktion bietet, sich mit Thingiverse<\/a> zu verbinden, sodass ein slicen des Modells m\u00f6glich ist, ohne dieses vorher in den Slicer importieren zu m\u00fcssen. Eine Option, welche unter anderem f\u00fcr Linux- oder Chromebook-Benutzer praktisch ist. Die Web-Version bietet zudem einige zus\u00e4tzliche Features – dazu z\u00e4hlen ein schnelleres Slicing, regelm\u00e4\u00dfige Updates der Funktionen, Anpassung der Kompatibilit\u00e4t an die neuesten Materialien auf dem Markt sowie die M\u00f6glichkeit, vergangene Druckauftr\u00e4ge einzusehen und nachzudrucken oder die Option, mit anderen Anwendern an einem gemeinsamen Projekt zusammenzuarbeiten.<\/span><\/p>\n

Gut zu wissen: beide Versionen des Slicers verf\u00fcgen \u00fcber eine drahtlose Verbindung zum Drucker \u00fcber die Cloud, welche es dem Benutzer erm\u00f6glicht, den Druck aus der Ferne zu steuern, den Videostream von der im Geh\u00e4use integrierten Kamera mitzuverfolgen und den Druckstatus zu \u00fcberwachen. Zudem ist ersichtlich, welche Materialien und welche Menge zum aktuellen Zeitpunkt installiert sind. Beide Versionen sind einfach zu bedienen und erfordern f\u00fcr den Druck nur wenige zus\u00e4tzliche Einstellungen. Alternativ l\u00e4sst sich eine Datei auch v\u00f6llig offline \u00fcber den USB Port einlesen. Unser einziger Kritikpunkt: die Druckeinstellungen k\u00f6nnten um zus\u00e4tzliche Parameter erweitert werden z. B. um die Wahl des Materials f\u00fcr die erste Schicht, die Einstellung der Gesamtdruckgeschwindigkeit oder die Art der ersten Schicht (zum jetzigen Zeitpunkt ist \u201eRaft\u201c oder Padded Base\u201c m\u00f6glich, Rims k\u00f6nnen alternativ hinzugef\u00fcgt werden).<\/span><\/p>\n

Das Touchscreen-Interface ist durchaus intuitiv, jedoch besteht bei der Geschwindigkeit des Touchscreens Verbesserungsbedarf. Die Taste an der Vorderseite des Druckers wird nur zum Einschalten des Druckers verwendet. Das Ausschalten erfolgt \u00fcber das Einstellungsmen\u00fc. Hier w\u00e4re es wohl praktischer gewesen, wenn diese Taste auch zum Ausschalten des Ger\u00e4ts verwendet werden k\u00f6nnte.\u00a0<\/span><\/span><\/p>\n

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Mit der Makerbot Print App k\u00f6nnen Sie Ihre 3D-Modelle slicen und den Drucker \u00fcber die Cloud steuern.<\/p><\/div>\n

4. Erste 3D-Drucke mit dem Method X CFE<\/h2>\n

F\u00fcr unseren ersten Druck haben wir das mitgelieferte ABS verwendet, um daraus einen Schraubenschl\u00fcssel des Made in Space-Projekts zu fertigen. Im Anschluss an den Druckprozess gelang es, diesen ohne besonderes Werkzeug mit wenigen Bewegungen von der Bauplatte zu l\u00f6sen, da diese flexibel genug ist. Der Schl\u00fcssel scheint originalgetreu nachgebildet worden zu sein und funktioniert wie erwartet. Nach diesem ersten Druck mit ABS haben wir den Klassiker 3D-Benchy sowie ein Kaleidozyklus-Modell gedruckt um einen Toleranztest durchzuf\u00fchren. Alle Drucke wurden ohne Schwierigkeiten ausgef\u00fchrt und die beobachteten Toleranzen sind als sehr gut zu qualifizieren, da sich alle Teile bis zu einem Wert von 0,2 mm frei drehen.<\/span><\/p>\n

In einem zweiten Drucktest haben wir eine Freiheitsstatue mit feinen Details gedruckt, welche dar\u00fcber hinaus freitragende Teile umfasst. Damit der Method X diesen Druck bew\u00e4ltigt, haben wir uns dazu entschieden den zweiten Extruder einzusetzen, welcher den Druck mit SR-30, einem von Stratasys entwickelten St\u00fctzmaterial, erm\u00f6glicht. Nach dem Druck und dem Reinigen in der Auswaschstation (die uns zum Auswaschen des SR30 ebenfalls von 3Ddrucker.de ausgeliehen wurde), wurde das Modell originalgetreu reproduziert und zeigt keine spezifischen M\u00e4ngel. Als n\u00e4chstes sollte ein Lokomotivmodell mit mehreren kleinen und komplexen Teilen gedruckt werden. Der Druck ist jedoch zweimal fehlgeschlagen, weil das Filament an einigen Stellen des Teils Schwierigkeiten hatte an den anderen Schichten zu haften und schlie\u00dflich um die D\u00fcse herum verklumpt ist. Schlie\u00dflich mussten die Druckparameter, insbesondere die Druckgeschwindigkeit und die R\u00fcckzugsgeschwindigkeit angepasst werden, um das gew\u00fcnschte Ergebnis zu erhalten. \u00a0<\/span><\/span><\/p>\n

Nach ABS haben wir uns an das kohlenstofffaserverst\u00e4rkte Nylon (PA-CF) unter Verwendung des 1C-Extruders gewagt, welcher mit dieser Version des Methode X mitgeliefert wird. Grunds\u00e4tzlich gilt dieses Material als schwieriger zu druckendes technisches Material. Es sollte eine Aufh\u00e4ngungshalterung f\u00fcr ein RC-Auto gedruckt werden. Dabei handelt es sich um ein Teil, das sowohl stark als auch steif sein muss, weshalb PA-CF das ideale Material zu sein scheint. Letztendlich war der Druck dieses vermeintlich komplexen Materials einfach und das Ergebnis sehr zufriedenstellend.<\/span><\/p>\n

Anschlie\u00dfend haben wir unseren Test mit ASA fortgesetzt, einem Material, das \u00e4hnlich zu ABS ist und f\u00fcr seine UV-Best\u00e4ndigkeit bekannt ist. Mit diesem wurde eine Astronautenstatuette gedruckt. Weil dieses Modell aber sehr detailreich ist, ben\u00f6tigt es St\u00fctzen an Stellen, die nach dem Druck unzug\u00e4nglich sind. Dem zu Folge wurde SR-30 als St\u00fctzmaterial verwendet. Der Start des Drucks verlief sehr gut, jedoch l\u00f6ste sich im zweiten Drittel des Druckprozess der Purge-Tower von der Bauplatte und Filamentst\u00fccke blieben am fertigen Teil h\u00e4ngen. Trotzdem war das Ergebnis noch zufriedenstellend.<\/span><\/p>\n

Zuletzt wurde ein 3-teiliger Stickrahmen gedruckt (bestehend aus Innenrahmen, Au\u00dfenrahmen mit Schraube und Schraubgewinde). Diesen hatten wir zuvor bereits versucht mit einem anderen Drucker zu fertigen, aber die Toleranzen wurden nicht eingehalten und die Schraube hat nicht in das Gewinde gepasst. Beim Method X haben wir den gegenteiligen Effekt mit „zu“ guten Toleranzen beobachtet. Die Schraube passt zwar in das Gewinde, war jedoch etwas zu klein und rutschte unter Spannung zur\u00fcck. Dieser Fehler fundiert jedoch eher auf dem Modell, welches solch eine Pr\u00e4zision nicht vorsieht.<\/span><\/p>\n

Urspr\u00fcnglich wollten wir mit dem Method X noch einen Bridging und Overhang Test durchf\u00fchren. Weil bei diesen Torture-Tests das Teil jedoch ohne Druckst\u00fctzen gedruckt wird, um zu \u00fcberpr\u00fcfen, wie das Ger\u00e4t den Druck von \u00dcberh\u00e4ngen (d. h. nicht unterst\u00fctzte Teile) bewerkstelligt, ist dieser Test f\u00fcr den Method X auf Grund seines beheizten Bauraums nicht geeignet. Zur Erkl\u00e4rung: Bei einem FDM-3D-Drucker mit beheiztem Bauraum, wie dem Method X CFE, bleibt die Temperatur in der Druckkammer hoch, wodurch das Filament relativ formbar bleibt. Deshalb ist es auf Grund der Gegebenheiten unm\u00f6glich, freitragende Teile (z. B. eine Br\u00fccke) ohne St\u00fctzen zu drucken. Die beheizte Kammer sorgt daf\u00fcr, dass eine bessere Haftung zwischen den Schichten gew\u00e4hrleistet wird und Warping reduziert bzw. eliminiert wird. Zusammenfassen kann gesagt werden, dass dies die mechanischen Eigenschaften und die Ma\u00dfhaltigkeit der Teile verbessert.<\/span><\/p>\n

Sollen Teile mit gro\u00dfen \u00dcberh\u00e4ngen gedruckt werden, kann daf\u00fcr das entsprechende St\u00fctzmaterial, SR-30, im zweiten Extruder verwendet werden. SR-30 ist ein speziell von Stratasys entwickeltes und patentiertes l\u00f6sliches Material, das mit ABS, ASA oder anderen Hochtemperaturmaterialien kompatibel ist.<\/span><\/p>\n

Es w\u00e4re zudem noch interessant gewesen, die Maschine mit anderen FDM-Druckern<\/a> im Einsatz von PLA zu vergleichen. Da f\u00fcr dieses Vorhaben jedoch ein Makerbot Labs Extruder f\u00fcr den Test mit PLA von Drittanbietern bzw. das Makerbot PLA ben\u00f6tigt wird, war es uns dies nicht m\u00f6glich. Angesichts der Tatsache, dass mit den komplexeren Filamenten sehr gute Ergebnisse erzielt worden sind, gehen wir davon aus, dass es beim Druck mit PLA keine Schwierigkeiten geben sollte.<\/p>\n