S5: Ein Erfahrungsbericht mit dem neuen 3D-Drucker aus dem Hause Ultimaker
28.9.2018
Ultimaker erweitert mit dem S5 sein Sortiment. Der Desktopdrucker bietet einen grösseren Bauraum als die anderen Modelle vom Hersteller. Ob er an die hohe Qualität der kleineren Modelle rankommt, habe ich während zwei Wochen getestet.
Juhu, ich darf einen 3D-Drucker testen! Was soll ich als erstes drucken? Vor lauter Ideen, weiss ich nicht, was ich tun soll. Vielleicht kommt mir der zündende Einfall bei der Inbetriebnahme. Vorsichtig montiere ich die Düse im Druckkopf. Dem Ultimaker liegen übrigens drei bei. Zwei AA Düsen mit 0.4 mm für Druckfilament und eine BB Düse mit 0.4 mm für PVA-Stützfilament.
Erschwerter Einstieg
Nachdem alles montiert ist, folge ich den Anweisungen des Druckers auf dem Touchscreen. Der ist übrigens neben dem grösseren Bauraum ein weiteres Unterscheidungsmerkmal gegenüber dem kleinen Bruder, dem Ultimaker 3. Selbstverständlich mache ich ein Firmware-Update, damit der Drucker auf dem neusten Stand ist. Danach kann es endlich losgehen mit Drucken, ich kann's kaum noch erwarten. Der Neustart nach dem Update dauert etwas gar lang. Was ist los? Ich würge den Drucker ab und starte ihn neu. Wieder bleibt er beim Bootvorgang stecken.
Ein Anruf beim Ultimaker-Support bringt Licht ins Dunkel. Mein Testgerät gehört zur ersten Auslieferung und hat eine fehlerhafte Firmware drauf. Statt einer Ultimaker S5 Firmware hat er die vom Ultimaker 3 installiert. Klar, dass es nicht funktioniert. Würde ich auch nicht, müsste ich plötzlich mit dem Gehirn von Kollege Martin Jud rumlaufen. Jetzt muss ich auf den Techniker warten.
Was kann das Ding?
Der Ultimaker S5 ist ein FDM-Drucker mit Dual Extrusion, einem offenen Filament-Sensor und grossem Bauraum. Der Zusat «S» im Namen steht übrigens für Studio. Ultimaker will mit dem Drucker Kreative wie Designer oder Architekten ansprechen. Ultimaker bietet zwei Bauplatten. Eine aus Glas und eine aus Aluminium. Die eignet sich vor allem für ABS- und PC-Materialien. Hier findest du alle Specs und hier alle Ultimaker-3D-Drucker mit Spezifikationen im Vergleich. Die Wichtigsten liste ich dir auch noch auf:
- Grösse Drucker: 495 × 457 × 520 mm
- Maximale Druckgrösse: 330 × 240 × 300 mm
- Durchmesser Düsenöffnung: 0.25 mm, 0.4 mm oder 0.8 mm
- Auflösung: 0.25 mm Düse: 150 bis 60 Micron; 0.4 mm Düse: 200 bis 20 Micron; 0.8 mm Düse: 600 bis 20 Micron
- Unterstützte Druck-Materialien: PLA, Tough PLA, Nylon, ABS, CPE, CPE+, PC, TPU 95A, PP, PVA, Breakaway
- Anschlüsse: Wi-Fi, LAN oder USB
- Bauplatte: Glas oder Aluminium (bei meinem Test leider noch nicht verfügbar, wird bei Erscheinung aber nachgeliefert)
Falls du absoluter Neuling auf dem Gebiet der 3D-Drucker bist, empfehle ich dir folgende Artikel.
Jetzt kann’s losgehen
Nach einem langen Wochenende kommt endlich der Techniker und repariert den Drucker. Jetzt kann ich loslegen. Da ich den Drucker nur knapp zwei Wochen zur Verfügung habe, entschliesse ich mich, nur bereits erstellte Modelle zu drucken. Zum Aufwärmen ist der Death Metal Rocktopus dran. Ich höre zwar weder Death Metall noch bin ich ein Fan von Kraken, ausser frittiert auf meinem Teller. Aber das Teil ist so sinnlos, dass ich es einfach haben will.
Kalibrieren
Zuerst muss ich den Drucker aber noch manuell kalibrieren. Der S5 verfügt zwar über Active Leveling, Ultimaker empfiehlt aber trotzdem jeden Monat eine manuelle Kalibrierung durchzuführen. Zum Active Leveling komme ich später. Als erstes stelle ich den Druckkopf ein. Die Kalibrierung starte ich über den Touchscreen. Dieser führt mich durch den Prozess. Nach einer Minute ist der Druckkopf eingestellt.
Als nächstes ist die Druckplatte dran. Auch hier führt mich der Touchscreen durch den Prozess. Ich muss den Abstand zwischen Druckplatte und Düsenkopf einstellen. Kleiner Tipp: Wenn du länger auf die virtuellen Tasten drückst, fährt die Druckplatte schneller hoch als bei kurzem Tippen. Den vorderen Teil der Platte stelle ich über Schrauben auf der linken und rechten Seite ein. Nach etwa fünf Minuten ist auch die Bauplatte einsatzbereit.
Filament einziehen
Jetzt kann ich das Filament laden. Ich wähle das mitgelieferte PLA zum Drucken und das PVA als Stützmaterial. Ich weiss: Der Ultimaker S5 kann noch mit viel anderen Materialien umgehen. Da der S5 aber für Studios ausgelegt ist, wird wohl auch am häufigsten mit diesen Materialien gearbeitet. Deshalb und weil mir die Aluminiumplatte – die für ABS geeignet ist – zum Testzeitpunkt nicht zur Verfügung steht, entscheide auch ich mich für PLA.
Das mit dem automatischen Einziehen des Filaments funktioniert nicht richtig. Leider wird das Filament nicht bis zur Düse vorgetrieben. Ich versuche es noch einmal und noch einmal und noch einmal. Es will nicht klappen. Deshalb löse ich den Riegel beim Feeder und schiebe das Filament von Hand bis zur Düse.
Praktisch am mitgelieferten Filament ist, dass es mit NFC bestückt ist. Der Drucker erkennt so automatisch das Material und weiss, wieviel Filament noch übrig ist. So warnt er denn auch vor einem grossen Druck, wenn zu wenig Material vorhanden sein sollte. Zudem wird im Druckprogramm automatisch die korrekte Temperatur für den Druck eingestellt. Um von diesen Eigenschaften zu profitieren, muss ich aber Filament von Ultimaker verwenden. Dieses ist etwas teurer als das von Drittanbietern. Der Komfort ist es mir aber wert. So muss ich mich um viele Einstellungen beim Druckauftrag nicht mehr kümmern und es geht weniger schief, wenn ich was vergesse.
Rocktopus
Der Drucker ist startbereit. Jetzt muss ich nur noch den Druckbefehl geben. Dazu lade ich die Gratissoftware Ultimaker Cura herunter. In dieser kann ich das Modell für den Druck vorbereiten. Ich positioniere das Modell im Drucker, wähle das Filament, stelle die Druckqualität ein und wähle weitere Druckeinstellungen. Die Druckgrösse lasse ich wie vorgegeben. Für diesen ersten Versuch entscheide ich mich für die vom Programm vorgeschlagenen Einstellungen. Die Druckgeschwindigkeit ist auf Mitte gestellt.
Bleibt nur noch das Modell zu slicen und dann den Druckauftrag zu geben. Vorher kalibriert der Ultimaker S5 mit Acitve Leveling aber noch die Bauplatte. Das tut er vor jedem Druckauftrag. Diese automatische Kalibrierung ist genauer als die manuelle. Beim Active Leveling werden 42 Punkte für die Einstellung genutzt, beim manuellen Einstellen nur drei.
Der Drucker macht sich jetzt an die Arbeit. Mein Rocktopus sollte in knapp 24 Stunden fertig sein. Ich freue mich.
Als ich am nächsten Morgen ins Büro komme, ist der Rocktopus bereits einiges in die Höhe gewachsen. Eine Filamentstütze ist leider eingebrochen. Das ist aber nicht weiter schlimm, da ich sowieso nicht verstehe, wofür er die gemacht hat. Ich habe gesamthaft aber den Eindruck, dass das PVA etwas schluderig aufgetragen wurde. Vielleicht liegt es auch am Material. Beim Auspacken des PVA habe ich festgestellt, dass das Plastik einen Riss hatte. PVA sollte wenn möglich luftdicht und an einem dunklen Ort aufbewahrt werden. Es zieht schnell Feuchtigkeit und wird dann für den Druck unbrauchbar. Mal schauen, wie’s nach dem Druck aussieht.
Neben einem 3D-Drucker zu arbeiten ist nicht angenehm. Nicht wegen den Lärmemissionen, ich habe aus einem halben Meter Entfernung zwischen 35 und 50 dB gemessen, oder sonstigen Emissionen, sondern weil ich dem Druck den ganzen Tag zuschauen könnte. So faszinierend und hypnotisierend. Unangenehm sind auch die ständigen Kommentare meiner Kolleginnen und Kollegen: «Jetzt druckt das Ding immer noch?», «Wann bist du endlich fertig?», «Druckst du mir XY?» Okay, irgendwie geniesse ich die Aufmerksamkeit insgeheim, auch wenn sie eigentlich dem 3D-Drucker gilt.
Nach etwas mehr als 25 Stunden ist der Rocktopus fertig. Das ist beinahe eine Stunde länger, als mir Ultimaker Cura vor dem Druckbeginn berechnet hat. Wieso die Software so weit daneben lag, ist mir schleierhaft. Aber egal, beim 3D-Drucken kommt’s mehr auf die Qualität als Geschwindigkeit an.
Leider kann ich mir zur Qualität erst am Donnerstag ein Bild machen, da ich auf den Zug muss. Es ist Dienstag und eigentlich wollte ich noch einen weiteren Druckauftrag geben bevor ich nach Hause gehe. Jetzt muss ich mich bis Donnerstag gedulden, da am Mittwoch mein freier Tag ist. Ich habe doch so viel zu drucken und mir läuft die Zeit davon.
Zwischenfazit
Am Donnerstag ist der Rocktopus fertig. Ich stelle fest, dass sich die Qualität durchaus sehen lassen kann. Jedenfalls das, was ich bisher sehe. Zuerst muss ich den Rocktopus noch von der Glasplatte entfernen und das Stützfilament wegmachen. Der Krake lässt sich nicht wirklich bewegen. Ich habe etwas Angst um die Tentakel und möchte sie nicht abbrechen. Deshalb lege ich die Glasplatte mit Rocktopus für 5 Minuten in den Tiefkühler. Danach lässt er sich ganz einfach entfernen.
Jetzt muss ich nur noch das PVA entfernen. Dazu lege ich den Rocktopus in 35 Grad warmes Wasser. Zunächst lässt sich das PVA einfach entfernen. In den engen Kanten ist es aber sehr schwierig. Ich nehme eine Zahnbürst zu Hilfe um an die engen Stellen zu kommen. Nach etwa einer halben Stunde bin ich mit dem Ergebnis einigermassen zufrieden. Es hat aber immer noch PVA-Rückstände. Soll sich Kollege Raphael Knecht darum kümmern. Er kriegt den Rocktopus nach dem Test.
Ansonsten macht der Rocktopus einen sehr guten Eindruck. Besonders schön finde ich die Strukturen der Gitarre. Die Saiten kommen gut zur Geltung und auch der Kopf mit den Stimmmechaniken gefällt. Und das obwohl ich nur auf mittleren Einstellungen gedruckt habe.
Kopfhörerständer oder doch lieber Bessi?
Anstatt jetzt die Qualität zu testen, will ich zuerst schauen, wie sich der Ultimaker bei höherer Schichtdicke, also geringerer Druckqualität schlägt. Dazu drucke ich einen Kopfhörerständer. Kollegin Livia Gamper liegt mir deswegen bereits länger in den Ohren.
Wieder lade ich ein Modell runter. Livia und ich entscheiden uns für einen schlichten Ständer, der sich ohne zusätzliches Material am Tisch befestigen lässt. Interessant finde ich die «Feder», welche für den nötigen Halt sorgen soll. Irgendwie habe ich das Gefühl, das hier ABS besser geeignet wäre als PLA. Aber auch der Designer hat mit PLA gedruckt. Ich versuch’s jetzt einfach mal.
Leider habe ich wie zu Beginn Pech. Der Drucker bricht irgendwann in der ersten Hälfte ab. Wann genau weiss ich nicht, da ich nicht mehr im Büro bin und ich den Drucker aufgrund unserer Wlan-Situation im Büro leider nicht fernüberwachen kann. Das wäre übrigens eine geniale Funktion. Der Drucker hat eine integrierte Kamera und ich könnte den Druck jederzeit per App oder Ultimaker Cure überwachen. Er würde mir auch Probleme melden. Schade, dass ich das nicht testen konnte.
Am nächsten Morgen finde ich den unfertigen Kopfhörerständer im Drucker. Dieser meldet bei Düse Nummer Zwei einen Fehler. Anscheinend konnte sie nicht richtig erhitzt werden. Der Ultimaker Troubleshoot empfiehlt in diesem Fall die Düse zu ersetzen. So weit möchte ich aber nicht gleich gehen. Vielleicht ist sie ja gar nicht defekt und ein Software-Problem hat den Abbruch verursacht?
Jetzt habe ich den Drucker bereits seit vier Tagen in Betrieb und erst ein Modell fertig. Das ist ziemlich frustrierend. Aber egal, da wir Freitag haben entschliesse ich mich, den Druck des Kopfhörerständers zu verschieben. Der wird nicht mehr fertig bevor ich ins Wochenende gehe. Und ich möchte übers Wochenende einen längeren Auftrag drucken.
Dann halt zuerst Bessi
Fans von Futurama werden’s wohl bereits am Titelbild erkannt haben. Ich drucke das Planet Express Raumschiff Bessi – und zwar in Übergrösse. Es wird über 30 cm lang. Die defekte Düse riskiere ich jetzt einfach mal, ich bin ja noch ein paar Stunden im Büro und merke, wenn etwas nicht klappen sollte.
Nach dreieinhalb Stunden ist dann wieder fertig. Dieses Mal gibt der Ultimaker S5 einen anderen Fehler an. Der hat aber wieder mit der Düse Zwei zu tun. Der Drucker kann die Temperatur nicht richtig messen. Die Düse scheint also tatsächlich defekt zu sein. Ich bestelle eine neue. Die kommt aber erst am Montag. Wieder muss ich mich übers Wochenende gedulden.
Mein sturer Kopf will aber nicht so lange warten. Deshalb entferne ich Düse Zwei und setze sie wieder ein. Vielleicht war sie nicht mehr korrekt im Druckkopf befestigt. Ich starte den Druckvorgang erneut. Wieder habe ich nach ein paar Stunden dieselbe Fehlermeldung. Also entferne ich den Düsenkopf wieder. Das tue ich übrigens so wie’s sich gehört über den Touchscreen und dessen Anweisungen, damit ich ja nichts kaputt mache. Interessanterweise erhalte ich beim Entfernen der Düse wieder dieselbe Fehlermeldung. Hoffentlich ist nicht der ganze Druckkopf defekt. Dann wäre mein Test beendet.
Jetzt aber wirklich Bessi
Mir bleiben noch fünf Tage mit dem Ultimaker S5. Montagmittag ist die Düse endlich da. Nachdem ich diese installiert habe, starte ich nochmal den Druck von Bessi. Die Schichtdicke setze ich auf 0.4 mm. Damit wird der Druck zwar qualitativ nicht so gut, dafür dauert er nur ein Tag und sieben Stunden. Dann reicht’s am Donnerstag noch für den Kopfhörerständer.
Dienstagmorgen bin ich positiv überrascht. Der Druck läuft nach wie vor. Es lag wohl tatsächlich an der defekten Düse. Leider sehe ich das Endergebnis erst am Donnerstag, da ich am Mittwoch frei habe. Tatsächlich darf ich mich am Donnerstagmorgen freuen. Endlich habe ich ein komplettes Modell von Bessi.
Von der Qualität bin ich trotz Schichtdicke von 0.4 mm positiv überrascht. Die Kanone auf der Oberseite kommt gut zur Geltung. Dass die Schichten erkennbar sind stört mich bei der Grösse des Drucks nicht. Wenn ich Zeit habe, entferne ich auch noch das restliche Stützfilament, das auf untenstehendem Bild zu sehen ist.
Kopfhörerständer
In 24 Stunden wird der Drucker abgeholt. Jetzt muss ich Gas geben. Glücklicherweise sollte der Druck des Kopfhörerständers mit 0.4 mm Schichthöhe nur etwas mehr als zehn Stunden dauern. Mal schauen ob's nun klappt.
Am Freitagmorgen darf ich tatsächlich den gedruckten Kopfhörerständer dem Ultimaker S5 entnehmen. Auch dieses Mal weiss die Qualität zu überzeugen. Und trotz PLA lässt sich der Ständer problemlos am Pult anstecken. Ich bin begeistert und auch etwas eifersüchtig auf Livia. Gerne hätte ich mir auch so einen Ständer gedruckt. Vielleicht beim nächsten Mal.
Fazit
Der Ultimaker S5 lässt auf dem Papier für mich keine Wünsche offen. Meine ersten praktischen Erfahrungen, abgesehen von der Panne mit dem Firmware Update, waren auch sehr positiv. Die Druckergebnisse und die -geschwindigkeit sind gut. Das Handling über den Touchscreen und Ultimaker Cura lässt bei mir keine Wünsche offen.
Die zwei Extruder eröffnen im Druck geniale Möglichkeiten. So können auch 3D-Druck-Unerfahrene wie ich komplexe Strukturen drucken. Gerne hätte ich auch mal mit ABS gedruckt. Schade, dass Ultimaker die Aluminiumplatte zum Testzeitpunkt noch nicht parat hatte.
Leider wurde der Spass durch die Qualität der BB-Düse für PVA etwas getrübt. Ultimaker rechnet mit etwa 2000 Druckstunden Lebenszeit pro Düse. Das habe ich in meinem Test niemals erreicht. Sehr wahrscheinlich hatte ich einfach nur Pech mit der mitgelieferten Düse. Mit der neuen konnte ich Bessi und den Kopfhörerständer ohne Probleme drucken. Da ich den Drucker nach zwei Wochen Testzeit wieder zurückgeben muss, kann ich das aber nicht abschliessend beurteilen.
Der Drucker wird mir auf jeden Fall fehlen. Mittlerweile habe ich Ideen für tatsächlich brauchbare 3D-Drucke und nicht nur für Staubfänger. Hätte ich genug Geld, würde ich mir den Ultimaker S5 kaufen. Oder ich beantrage einfach einen für die Redaktion 😁.
Titelbild: Foto: Ramon Schneider
Kevin Hofer
Senior Editor
kevin.hofer@digitecgalaxus.chTechnologie und Gesellschaft faszinieren mich. Die beiden zu kombinieren und aus unterschiedlichen Blickwinkeln zu betrachten, ist meine Leidenschaft.
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