T8 CNC Engraver von Gearbest – eine CNC Mini Fräse

T8 CNC Engraver Gaerbest
T8 CNC Engraver Gaerbest

Review T8 Mini CNC Engraver von Gearbest

Der T8 ist eine Art Mini CNC Fräse. Der Hersteller hat das Gerät sehr zurückhaltend nur als Gravierer bezeichnet.
Das finde ich gut, da im Marketing oft die Fähigkeiten von Produkten übertrieben werden.
Wer sich auf den üblichen chinesischen Shopping Portalen, eBay oder Amazon umsieht wird mehrere Versionen dieser Maschinen finden. Diese weichen sowohl im Preis als auch in der Ausstattung voneinander ab.
An der Gearbest Version fand ich den geringen Preis und der vollständige Verzicht auf Kunststoffteile interessant.

Im Folgenden lege ich meine bisherigen Erfahrungen mit diesem Gerät dar.

Der Lieferumfang

Die Umverpackung war wohl auf Grund der langen Anreise etwas strapaziert aber intakt. Im Innern war alles ordentlich verpackt und vollständig.

Folgende Bestandteile werden geliefert:

  • Diverse 2020 Alu Profile, welche den Rahmen bilden. Alle sehr sauber geschnitten ohne Spänereste.
  • Diverse 5mm Alu Bleche für Motoren und Achse. Sehr sauber gearbeitet ohne Grat. An Hand der Ecken als Frästeile erkennbar.
  • Als Frästisch kam ein t-Nut Aluprofil zum Einsatz. Hier fanden sich wenige Späne.
  • Diverse 8 mm Edelstahlstangen und 8mm Trapezspindeln. Flanschkugellager, Messinggleitlager.
  • 3x Nema 17 Stepper mit 5 mm Achse, leider nicht abgeflacht. 3x 5x8mm Alu Kupplungen.
  • Ein 24V Spindel Motor mit 5mm Achse und max. 30.000 U/Min., plus zwei 5 zu 3,175mm Messingadapter zur Werkzeugaufnahme.
  • Drei Gravierstichel.
  • 1x Arduino Uno Clon + CNC Shield und A4988 Stepper Treiber, USB Kabel – Eine übliche Ausstattung für kleine CNC Maschinen.
  • Ein 5 Volt Relais für die Spindel.
  • Netzteile 12 und 24 Volt.
  • Diverse Kleinteile, Hammerschlagmuttern, 202-Alu Winkel.
  • 3x Anti Backlash Muttern.
  • Keinerlei Dokumentation.

Zum Aufbau

Der Hersteller verwies auf einen chinesischen Server mit chinesischem Login für Dokumentation und Firmware. Auch gab es vom Hersteller ein YouTube Video mit 300er Auflösung, natürlich auf Chinesisch. Das konnte man also vergessen.
Zum Glück ist die Maschine recht simple aufgebaut. An Hand einiger Fotos und Videos die Google liefert klappte der mechanische Zusammenbau bis auf wenige Fehler.

Glücklicherweise sind dank der 2020 Alu Profile Veränderungen sehr leicht möglich. Einzig die Anbringung der Anti Backlash Muttern musste ich mir ausdenken.
Die Installation der Y-Achse fand ich verbesserungsfähig und habe sie auf die Vorderseite des Profils verlegt. Das bring 25mm zusätzlichen Fräsweg.
Dank der ausschließlichen Verwendung von Metallkomponenten ist die Konstruktion recht stabil und verwindungssteif. Die Anti Backlash Muttern verhindern weitgehend ein Spiel bei den Achsen.
Die Achsen müssen unbedingt so im Rahmen ausgerichtet werden das alle Achsschlitten leicht beweglich sind. Die Achsen und die Spindeln leicht einfetten.

Die Steppermotoren hatten leider keine Steckverbindungen, sondern feste Kabel welche nach 10 cm endeten. Vermutlich wird das dazugekauft was gerade günstig auf dem Markt zu bekommen ist. Die Litzen ließen sich auch nicht löten, so dass ich Quetschhülsen nehmen musste. Arduinoseitig waren es die üblichen 4-fach Stecker.

Die Inbetriebnahme – Hardware

Das CNC Shield war mit A4988 Treibern bestückt. Alle drei Jumper für das Micro Stepping gesetzt. Das entspricht beim A4988 16 Microsteps. Am Poti kann man die Referenzspannung für den Motorstrom einstellen. 0,54 Volt entsprechen 1A Motorstrom bei der neuen Platine des A4988.
Der 1A Motorstrom hatte ausgereicht mir die Alu Kupplungen zu verformen, wenn ich dummerweise gegen die Endanschläge gefahren bin. Also in der Erprobungsphase lieber weniger Motorstrom einstellen und dem CNC Shield einen einfachen Taster als Not Stopp gönnen.

Der Hersteller hat für die Versorgung der Spindel das 24 Volt Netzteil und für das CNC Shield das 12 Volt Netzteil vorgesehen. Besser ist es auch das CNC Shield mit mehr als 12 Volt zu versorgen. Ich habe daher das 12 Volt Netzteil, welches auch kein CE hat, nicht verwendet, sondern ersetzt.
Ideal wären zwei 24 Volt Netzteile mit jeweils >= 3A.

Von den 2 Messing Werkzeughaltern hatte der eine zu viel Spiel bei den Gewindestiften und schleuderte mir diese gern um die Ohren, der zweite war ok.
Bei dauerhaftem Gebrauch lohnt sich die Investition in ein besseres Spannwerkzeug.
Spannwerkzeug und Fräser sind bestellt. Ich werde berichten.

Die Spindel

Die Nachfrage beim Hersteller zeigte das es wirklich um einen 24V Motor handelt. 24 Volt waren im Fräsbetrieb schon etwas viel, mein Schichtholz neigte zu Brandspuren. Bei 15 Volt am Labornetzteil hatte der Motor 9000 U/Min. Ich rate zu einer regelbaren Spannungsquelle. Die einfachste Möglichkeit dazu wäre das Relais durch einen Power MOSFET zu ersetzten. Damit der Ausgang per PWM steuerbar wird muss eine aktuelle GRBL Software auf dem Arduino werkeln.

Die Inbetriebnahme – Software

Ich habe leider den Fehler begangen den Arduino gleich mit der neuen GRBL Software zu flashen. Besser wäre es gewesen die GRBL Einstellung erst mal auszulesen. So musste ich rumprobieren.

Wichtig bei Einsatz einer neuen GRBL Version:
Die Ansteuerung der Spindel wurde von SPnEn mit Z- getauscht. Das Relais muss also über Z- angesteuert werden. Dann auch mit einem PWM Kommando, „M3 S1000“.

Anbei meine GRBL Einstellungen

Bitte Beachten bei mir ist, da ich Endschalter habe ein Homing aktiviert.

Befehl T8 Bedeutung
$0 $0=10 STEP-Impulsbreite in µsec.
$1 $1=25 STEP-Schlafmode in µsec.
$2 $2=0 STEP-Port Maske
$3 $3=4 Dir Port  Mask
$4 $4=0 STEP-Enable Pin
$5 $5=0 LIMIT-PINs Maske
$6 $6=1 PROBE-PIN
$10 $10=1 STATUS Maske
$11 $11=0.010 Übergangsgeschwindigkeit
$12 $12=0.002 Auflösung von Kreisen
$13 $13=0 Maßsystem
$20 $20=0 Soft-Limits
$21 $21=0 Hard-Limits
$22 $22=1 HOMING Zyklus
$23 $23=3 HOMING Richtungs Maske
$24 $24=25.000 HOMING Feineinstellung
$25 $25=500.000 HOMING Suchgeschwindigkeit
$26 $26=250 HOMING Entprellen
$27 $27=1.000 HOMING pull-off
$30 $30=1000
$31 $31=0
$32 $32=0
$100 $100=800.000 X-STEP pro mm
$101 $101=800.000 Y-STEP pro mm
$102 $102=800.000 Z-STEP pro mm
$110 $110=400.000 X Verfahrgeschwindigkeit
$111 $111=400.000 Y Verfahrgeschwindigkeit
$112 $112=400.000 Z Verfahrgeschwindigkeit
$120 $120=50.000 Beschleunigung in X-Richtung
$121 $121=50.000 Beschleunigung in Y-Richtung
$122 $122=50.000 Beschleunigung in Z-Richtung
$130 $130=120.000 Maschinenbreite in X-Richtung
$131 $131=95.000 Maschinenbreite in Y-Richtung
$132 $132=45.000 Höhe in Z-Richtung

 

PC Software

Auf dem PC kommt der UGS (Universal GCode Sender) zum Einsatz.
Sowohl die Version 1.X als auch die 2.X funktionieren mit der GRBL Version 1.1.
Allerdings kann nur der UGS 2,X die Maschinen Koordinaten korrekt anzeigen.

Da nur ein Arduino Klon zum Einsatz kommt, muss man die CH340 Treiber für den Arduino auf dem PC installieren.

EMV Probleme

Ich habe übliche 3D-Drucker Endschalter nachgerüstet. Deren Leitungen wirken wie Antennen und dürfen nicht zusammen mit den Schrittmotorleitungen verlegt werden. Der Arduino stürzt sonst ab.
Noch schlimmer ist der Spindelmotor. Hier reichte auch keine getrennte Verlegung. Erst ein Kondensator am Motor beseitigte das Problem endgültig.
Wenn also mitten im Frässvorgang der Arduino inkl. PC Programm abstützt, könnte es an der Spindel liegen.
Als dritte Problemstelle hatte ich einen aktive USB Hub ausgemacht, an dessen Steckdose auch die Netzteile hingen.
Eine Direktverbindung zum PC war stabiler.

Einsatzbereich dieser Mini Fräse

Einsetzbar ist der T8 für Gravier und leichte Fräsarbeiten. Vielfach wird er zum Platinenfräsen eingesetzt.
Die Stepper und die Spindel haben für diese Anwendung keine Leistungsprobleme. Auch gibt es bei den geringen Maschinenabmessungen keine Stabilitätsprobleme.
Allerdings sind auch die Fräswege dementsprechend begrenzt. Sie liegen bei ca. 120x95x45mm (XYZ).
Mehr als Holz, Kunststoff und Platinen sollte man dieser kleine Fräse nicht zumuten.

Vom Start weg kann man nur mit 1/8 Zoll Einsatzwerkzeugen arbeiten. Es gibt für diese 5mm Spindelmotoren recht günstige Spannmuttern für diverse Werkzeugdurchmesser zu kaufen.
Allerdings büßen wir durch die massive Spannzange ca. 15mm Werkstückhöhe ein.

Wofür sich diese kleine Fräse hervorragend eignet, ist sich generell mit dem Thema CNC Fräsen vertraut zu machen.
Die Investitionskosten liegen bei < 200€. Kostenpflichtige Software benötigt man nicht.

Ich selber nutze nur die folgenden drei Produkte für den gesamten Prozess:

  • Autodesk Fusion 360 (Konstruktion+CAM+Postprozessor)
  • UGS
  • GRBL

Wenn man damit zurechtkommt, sollte es auch mit einer größeren Fräse klappen.
Man könnte dann den nächsten Makerspace welcher eine CNC Fräse hat, aufsuchen oder schaut sich mal die Fräsen der Firma Stepcraft an.

Vergleich mit anderen Angeboten

Es gibt auf fast jedem Shoppingportal eine Ausführung dieser Fräse. Zum Zeitpunkt des Artikels waren sie teurer als bei Gearbest und oft mit Kunststoffteilen statt Alu. In vielen Fällen kommt die gesamte Z-Halterung aus dem 3D-Drucker. Dafür laufen die Achsen auf den bei üblichen LM8UU Linearlagern. Die grundsätzliche Konstruktion ist bei allen gleich. Was man als Netzteil geliefert bekommt hängt vermutlich vom Zufall ab.

 

Verlinkung zu Gearbest

Bei dem verwendeten Link handelt es sich um Affiliate Links. Durch einen Kauf über den Link werde ich am Umsatz beteiligt. Dies hat für Dich keine Auswirkungen auf den Preis.

T8 CNC Engraver bei Gearbest

Derzeit gibt es noch eine Promotion Aktion. Mit Gutscheincode bekommt man das gute Stück erheblich günstiger.

Gutscheincode: T8DIYCE

Preis mit Gutscheincode: 137.63

 

Hinweis:
Diese Artikel gibt es häufig bei mehreren Anbietern. Vergleicht die Preise und die Ausstattung. Oft gibt es Unterschiede bei Lieferumfang, Versand oder technischen Details. Achtet bei Geräten mit Netzanschluss (CE!) auf die für Europa geeignete 230V Version inklusiv EU Stecker. Beachte das bei Importen in die EU Einfuhrumsatzsteuer und Zoll hinzukommen können.

Fazit zum T8 CNC Engraver

Positiv
  • Solide Hardware, keine Kunststoffteile
  • Gute Verarbeitungsqualität
  • Leicht zu ersetzende Standardelektronik (Arduino UNO, CNC Shield)
  • Leicht zu ersetzende Firmware und CAM Software
  • Lieferung inkl. Anti-Backlash Muttern (waren nicht im Angebot aufgeführt)
  • Insgesamt recht stabile Konstruktion.
Negativ
  • recht schlechte chinesische Anleitung und Video.
  • Doku und Software nur auf chinesischem Server, kein Zugriff darauf.
  • 12 Volt Netzteil ohne CE und bedenklichen Netzadapter.
  • Stepper Motoren ohne Buchse, Kabel nicht lötbar.
  • Recht einfache Gleitbuchsen.
Empfehlung
  • 12 Volt Netzteil mit neuem Netzstecker versehen oder am besten gar nicht einsetzten.
  • Sowohl CNC Shield als auch Spindelmotor mit jeweils einem (getrennten) 24 Volt Netzteil betreiben.
  • Stepperstrom der Treiber IC auf ca. 1A einstellen. (0,54V am Poti)
  • Falls Stepperströme >1A notwendig sind, CNC Shield per Lüfter kühlen.
  • Bei eigener GRBL Firmware Stepps/mm korrekt einstellen. Achtung GRBL Versionen > 0.9 haben eine geänderte Spindelansteuerung.
  • Geometrie der Y-Achse verändern um mehr nutzbare Fräslänge in Y-Richtung zu bekommen. (Leicht korrigierbarer Designfehler).
  • Anbringen eines Notstop-Tasters (an E-Stop, Masse).
  • Spindelmotor mit einem Keramikkondensator entstören.
  • Für andere Werkzeugdurchmesser als 1/8 Zoll Spannhülsen einsetzten.

Eine Playlist zu meinen T8 Engraver habe ich hier hinterlegt. Diese wird momentan auch immer länger.

Makeblock Airblock – Modulare Drohne mit Schwächen

Makeblock Airblock
Makeblock Airblock

Ich habe bereits mehrere Robotik und CNC Systeme von Makeblock erfolgreich im Einsatz, so dass auch der Erwerb der Drohne mir logisch erschien.
Das Besondere an der Drohne ist ihr modularer Aufbau und die Möglichkeit der Programmierung.
Sie ist daher mehr Lernspielzeug als Fluggeräte.

Der modulare Aufbau wird durch Magnetverbindungen realisiert. Die Propeller docken an die Zentraleinheit, welche die Steuerung und den Akku enthält, an. Bei einem Aufprall zerlegen sich die Komponenten.

Der interessanteste Aspekt an Airblock ist die Möglichkeit das Geräte nicht nur als Flugdrohne, sondern auch als Hovercraft auf Wasser oder Boden einzusetzen.

Abrupte Höhenunterschiede wie Türschwellen schafft sie allerdings nicht.

Im Flugmodus muss man unbedingt die Schutzgitter weglassen, sonst ist die Drohne nicht steuerbar.

Die Steuerung der Drohne erfolgt über Smartphone oder Tablet per Bluetooth. Die Bluetooth Verbindung schränkt dann auch die Reichweite auf ca. 10 m ein.

Im Lieferumfang sind 2 Akkus und je 2 Ersatzrotoren.
Sehr positiv: Alle Bauteile lassen sich als Ersatzteil erwerben.

Der Modulare Ansatz ist aber meiner Meinung nach nicht ganz zu Ende gedacht, da man für den Betrieb der Modelle ja doch wieder alle Antriebseinheiten braucht. Schöner wäre natürlich eine Drohne mit variabler Anzahl an Rotoren.

Eine Möglichkeit die Rotoren mit anderen Makeblock Baukästen zu kombinieren besteht (bisher noch) nicht.

Interessant ist der Ansatz die Drohne in der App programmieren zu können. Dafür empfiehlt sich die Verwendung eines Tablets.

Makeblock Airblock

Nach meinen praktischen Erfahrungen liegen die Schwächen in der  Steuerbarkeit der Drohne. Sie entwickelt aus dem Leerlauf heraus sehr viel Power. Man kann sie im unteren Leistungsbereich sehr schlecht regeln. Für den Hersteller bietet sich aber die Möglichkeit das sehr einfach zu korrigieren. Es müsste nur die App oder die Firmware überarbeitet werden. Die Firmware ist übrigens über die App updatebar.
Des Weiteren ist mir unverständlich, weshalb der Hersteller die Neigungssensoren des Smartphones nicht zu Steuerung einsetzt. Die Steuerung wäre damit viel komfortabler.

Im Allgemeinen ist die Drohne recht gut bewertet. Ich selber empfinde die Drohne als schwer zu steuern.
Hier sollte der Hersteller nachverbessern.

Ender 2 – 3D-Drucker Kit aus China – gut und günstig

Ender 2 3D-Drucker Kit
Ender 2 3D-Drucker Kit

Ender 2 – 3D-Drucker Kit aus China

Der Ender 2 ist ein preiswerter 3D-Drucker Bausatz.  Derzeit ist er für ab 152 € bei Gearbest zu bekommen. Für Einfuhrumsatzsteuer und DHL Verzollung kommen nochmal ca. 40€ hinzu.
Der Drucker verfügt über ein beheiztes Druckbett, was in dieser Preisklasse nicht selbstverständlich ist.

Vorbetrachtungen
Der Ender 2 ist nicht unser erster Druckerbausatz und auch nicht unser erster Drucker aus China. Interessant fanden wir die kompakte Bauform.
Von diesem Drucker Kit scheint es mehrere Varianten auf den übliche Shopping Portalen zu geben. Diese haben aber kein beheiztes Druckbett oder setzten zahlreiche bunte Kunststoffteile ein.
Auch bei den Preisen gib es eine große Bandbreite. Der Ender 2 bietet nach meiner Meinung das beste Preis/Leistungsverhältnis.

Versand und Lieferumfang

Der Ender 2 kommt als sehr kompaktes Paket mit ca. 5kg Gewicht daher.
Sämtliche Bauteile sind gut verpackt in einem Kunststoff Formkörper.

Ender 2 Paket
Ender 2 Paket

Folgende Punkte fallen sofort positiv  auf:

  • Es gibt sehr wenig Kleinteile. Alle Baugruppen sind vorgefertigt. Selbst die Befestigungsschrauben sind bereits eingebaut. Dem Ender 2 liegen wenige lose Schrauben bei. Mein Folgertech Drucker wurde mit 500 Kleinteilen geliefert.
  • Die Verbindungsteile sind dunkel eloxierte 20mm Aluprofile und 3mm Alu-Bleche. Es kommen weder Spritzguss noch 3D-gedruckte Bauteile zum Einsatz.
  • Werkzeuge wie Spachtel, Inbus-Schlüssel, Seitenschneider werden mitgeliefert und sind qualitativ in Ordnung.
  • Alle Schraubverbindungen verfügen über Sicherungsmuttern und sind korrekt justiert und angezogen.
  • Ein paar Schrauben/Muttern sind als Ersatzteil zusätzlich mitgeliefert.

Oben auf dem Paket liegt eine Stückliste. Es ist die einzige Dokumentation, welche in Papierform beiliegt. Bei dem Zubehör findet sich ein USB zu MicroSD Adapter. Auf der Speicherkarte befinden sich Anleitung und Software.

Ender 2 Aufbau

Eine Aufbauanleitung als PDF finden wir nicht, wohl aber ein Video. Das gleiche Ender 2 Aufbau Video gibt es auch auf YouTube.  Ein Laptop oder Tablet ist daher für den Zusammenbau notwendig. Eine PDF Anleitung fanden wir auch im WEB nicht.
Der Hersteller verspricht einen Aufbau in 10 Minuten. Das ist vielleicht etwas zu optimistisch. Das Aufbau Video dauert jedenfalls 21 Minuten. Ich habe den Aufbau an einen 16 Jährigen delegiert. Mit etwas Hilfe waren wir nach ca. 1h fertig. Aber auch das ist unglaublich wenig. An dem meisten Druckerkits sitze ich 1-2 Tage.  Den nächsten Ender 2 würde ich  locker in 30 Minuten  fertig bekommen.

Ender 2 Mechanik

Bis auf Filamenthalter, Druckplatte, Alu-Profil  für die Z und X-Achse, Stepper (Z,Y) und Endschalter sind alle weiteren Komponenten bereits verbaut. Man montiert die beiden Aluprofile und befestigt Stepper und Gegenlager. Die Zahnriemen werden über die Stepper und die Gegenlager gespannt. Beide sollten so justiert werden, das der Zahnriemen nicht am Profil reiben kann.

Ender 2 Justierung Zahnriemen
Ender 2 Justierung Zahnriemen

Die Z-Achse wird über eine Trapezspindel bewegt. Die Gegenlager der Schrittmotoren sind solide Kugellager mit Rand.

Ender 2 Extruder und Z-Achse
Ender 2 Extruder und Z-Achse

Das Druckbett besteht aus einer 3mm Aluplatte inkl. Druckbettheizung und Sensor. Die Haftfolie habe ich gegen eine 15cm Spiegelfliese eingetauscht.

Die Lager waren bereits verschraubt und mussten auch nicht nachjustiert werden.
Die Achsen sind leicht beweglich und spielfrei.

Alle Komponenten des Druckers machen einen sehr wertigen Eindruck.

Ender 2 Elektronik

Alle Kabel sind sauber beschriftet und Teil ordentlicher Kabelbäume.
Als Schrittmotoren kommen Nema 17 zum Einsatz. Bis auf den Extruder werden kleinere Exemplare als man bei den üblichen Kits gewohnt ist, verwendet. Für die Größe des Druckers sind sie ausreichend. Die Stepper werden im Betrieb auch nur handwarm.
Der Controller ist bereits komplett verdrahtet. Auch hier sind alle Kabel beschriftet. Als Board kommt ein Melzi zum Einsatz. Dieser verfügt über USB und Micro SD Slot.
Alle Kabelanschlüsse (bis auf die Hochstromanschlüsse von Düse und Heizbett) sind mit Steckern versehen.
Der Controller wird durch einen kleinen Lüfter gekühlt.

Als Druckbett kommt eine stabile Aluplatte mit integrierter Druckbettheizung zum Einsatz. An der Druckplatte ist ein Steckanschluss für den Kabelbaum zum Controller integriert.

Ender 2 Netzteil

Bei Importen wird oft das Netzteil zum Problem. Ohne CE Zeichen droht der Einzug durch den Zoll. Das dem Ender 2 beiliegende Netzteil verfügt zumindest dem Aufkleber nach über CE, TÜV und GS Kennzeichen. Mit 12,5 A bei 12 Volt ist die Leistung mehr als ausreichend. Über einen Netzschalter verfügt es nicht.

Ender 2 Geräuschpegel

Durch den geringen Platzbedarf könnte man den Drucker auf den Nachtisch zu stellen. Benutzen sollte man ihn dort nicht, da er den gleichen Geräuschpegel wie ein größeres Modell erzeugt. Im Leerlauf hört man die beiden Lüfter (Controller, Düse). Im Druckbetrieb sind die Schrittmotoren bedingt durch die verwendeten Standard Druckertreiber hörbar.

Ender 2 Extruder

Der Extruder ist fertig montiert und bedurfte keiner Nachjustierung. Die Düse ist ein MK10 Modell in isolierter Ausführung. Der Bowdenextruder reduziert die bewegliche Masse an der X- Achse. Da der Bowden recht kurz ist reicht es im Slicer einen geringen Rückzug des Filaments einzustellen. Düse und Lüfter sitzen in einem Stahlgehäuse welches für einen kontrollierten Luftstrom sorgt.
Der Ender 2 kommt leider ohne Filamentkühlung daher.  Im Druck hat es sich , auch beim 3dbenchy, nicht negativ bemerkbar gemacht. Vermutlich kühlt ein Teil des Luftstromes der Düsenkühlung das Filament mit.
Eine Filamentkühlung könnte man selber nachrüsten. Dafür müsste man den Lüfterkäfig entfernen und durch eine eigene Konstruktion ersetzen. Der Melzi  Controller verfügte jedenfalls über einen Anschluss für den Filamentlüfter.

Ender 2 Controller Board

Ender 2 Melzi Controller
Ender 2 Melzi Controller ist sauber verkabelt

Hier liefert der Hersteller leider keine weiteren Angaben. Auch ist keine Quelle für die Firmware und keine Updatemöglichkeit dokumentiert.  Als Firmware kommt ein Merlin zum Einsatz.
Nach einigen Recherchen zu ähnlichen Drucker erfährt man dass es sich um ein Melzi Board handeln muss. Dieses ist im Auslieferungszustand ohne Bootloader. Für ein Firmware Update müsste man mit einem zusätzlichen Arduino einen Bootloader auf das Board bringen.  Wenn man nach „Firmware“ „Melzi“ googelt wird man fündig. Ich habe vorerst darauf verzichtet, da der Drucker ordentlich druckt.

Es wäre schön hilfreich wenn der Hersteller hier nachbessern würde.

Ender 2 Display
Ender 2 Display

Ender 2 Bauraum

Der Drucker ist mit einem Bauraum  von 150x150x200mm angegeben.
Ich habe folgende Werte für den Bauraum des Ender 2 gemessen:

X-Achse:             150 mm
Y-Achse:              140 mm
Z-Achse:              220 mm

In X-Richtung könnte der Druckraum noch 2cm größer sein. Hier ist aber der Drucktisch zu Ende.
In Y-Richtung liege ich unter den Herstellerangaben.
Die Z-Achse schafft vom Stand weg 220mm. Ohne den Filamenthalter sind es sogar 230mm.

Ender 2 Platzbedarf

Der Ender 2 belegt nur eine geringe Grundfläche. Zum Abstellen reichen 300 x 350mm (200 x 250mm Tischfläche). Mit Filamenthalterung braucht der Ender nach oben ca. 600 mm.  Verzichtet man auf diese reichen auch 400 mm.

Ender 2 Inbetriebnahme

Der mechanische Zusammenbau ist unkritisch. Die Riemen werden mit Hilfe der Stepper und Gegenlager ausgerichtet und gespannt. Die Rollen laufen leicht und spielfrei in den Alu-Profilen.  Der Drucktisch wird über 3 Schrauben ausgerichtet.
Der Endanschlag der Z-Achse lässt sich selber nur grob mit der Verschraubung am Profil einstellen.
Die genaue Höheneinstellung muss man über die drei Schrauben des Drucktisches vornehmen. Das ist etwas umständlicher als der Standard.
Dank der guten Beschriftung und der sauberen Kabelbäume ist die Verkabelung ein Kinderspiel.

Das erste Homing der Achsen ist allerding schief gegangen. Die Endschalter der X, Z Achsen waren auf dem Controller vertauscht worden.

Die einfachste Möglichkeit das zu prüfen ist das GCode Kommando M119. Einfach in Repetier Host in der Console die „M119“ absenden und der Status der Endschalter wird angezeigt.

Der USB Chip des Controllerboard wurde sofort vom Notebook erkannt. Allerdings liefen auch schon diverse Arduinos darüber. Evtl. muss man die mitgelieferten Treiber installieren.
Die Einrichtung in Repetier Host ist ein Klacks: Baudrate, maximale Achsenabmessungen fertig.

Das Aufheizen des Druckbettes auf 60 Grad dauert ca. 8 Minuten. Das ist recht lang. Allerdings muss dabei noch meine Glasplatte mit aufgewärmt werden. Mit dem Klebepad sollte es schneller gehen. Die Heizleistung betrug bei 60 Grad 80%. Ein Hochheizen auf 110 Grad für ABS könnte langwierig werden.
Wer plant den Ender 2 intensiv zu nutzten oder ABS zu verwenden, sollte die Wärmeverluste mit einer Korkplatte unter dem Alu-Druckbett verringern.
Ich habe nachträglich eine Korkisolierung angebracht. Die Aufheizzeit hat sich leider nicht verringert. Allerdings geht die Taktung vom MosFET auf ca. 60% runter. Da ich selber kein ABS nehme ich mir nicht gleich aufgefallen das in der Firmware die maximale Temperatur auf 60 Grad festgelegt ist. Die PLA/ABS Aufheizproile haben 45 bzw. 55 Grad, was natürlich zu wenig ist.
Für den PLA Druck sind die 60 Grad ausreichend. Für den ABS Druck halte ich den Drucker ohne Eingriffe für nicht geeignet. Mehr dazu unter Druckbett.

Unter der Acryl-Bodenplatte habe ich 4 Gummipuffer angebraucht. Mit der Filamenthalterung sieht der Ender 2 etwas kopflastig aus. Es gibt aber mit voller Rolle keine Stabilitätsprobleme.
Sehr breite Filamentrollen passen nicht auf die Halterung.

Ender 2 Druckbett

Das der Ender 2 ein Alu Heizelement besitzt ist schon ein Qualitätsmerkmal. Die Wärmeverteilung ist damit gleichmäßiger als bei den Leiterplatten der alten Prusa Drucker. Allerdings liegt der Widerstand bei 3,7 Ohm. Wir erreichen damit gerade mal eine Heizleistung von 40 Watt. Das ist schade, da das Netzteil 150 Watt leisten könnte. Die restlichen Verbraucher ließen noch ein 80 Watt an Heizleitung zu. Für PLA ist das abgesehen von der Wartezeit auf das Druckbett kein Problem, da reichen die 60 Grad aus. PETG möchte um die 70 Grad, das wird schon schwieriger (Firmeware ändern?). Die Bettheizung dürfte dann permanet nahe 100% stehen. Mehr als 70 Grad halte ich mit den vorhandenen Druckbett nicht für möglich. Vom ABS Einsatz möchte ich daher abraten.

Ender 2 Bedienung

Ich arbeite gern mit Repetier Host per USB. Der Drucker kann aber auch über die SD-Karte betrieben werden. Sowohl Repetier Host als auch Cura werden inkl. Einstellungen mitgeliefert. Man sollte gleich die aktuelle Version aus dem Netz installieren. Eine Ansteuerung per WLAN wäre per Octoprint und Raspberry Pi einfach realisierbar.

Durch den einfachen Aufbau und den geringen Preis erscheint mir der Drucker für interessierte Jugendliche oder Arbeitsgemeinschaften recht gut geeignet. Hier sollte ggf. noch mal das Netzteil einen Check unterziehen.

 

Fazit Ender 2 Printer

Der Drucker ist durchdacht,  hat eine super Qualität und ist nach ca. 1h in Betrieb genommen.
Die Druckqualität (PLA) ist ohne jegliche Optimierung (nur Drucktischeinstellung) schon sehr gut.
Der fehlende Filamentlüfter führte bisher zu keinen Qualitätsproblemen.
Wer nicht vor hat die Firmware zu verändern, bekommt ein solides Geräte mit geringem Platzbedarf.
Auf Grund des einfachen  Aufbaus ist der Drucker auch für Anfänger geeignet.
Es hat Spaß gemacht den Ender 2 zusammen zu bauen.

Positiv:

  • Günstig
  • Geringer Platzbedarf
  • Solides Material und saubere Fertigung
  • Zu 90 % vorgefertigt, Aufbau <=  1h
  • Leistungsstarkes Netzteil
  • Vorbildliche Kabelbäume
  • Sehr gute Druckergebnisse

Negativ:

  • Keine druckbare Anleitung (nur Video)
  • Hersteller WEB Site nicht erreichbar, Supportanfrage nicht beantwortet
  • Firmware Quelle und Upgrade nicht verfügbar
  • Heizbett per Firmware auf max. 60 Grad begrenzt, Heizleistung Druckbett für ABS zu gering

Ender 2 Wünsche an den Hersteller

  • Updatemöglichkeit der Firmware
  • Bessere Dokumentation
  • Filamentkühlung
  • Einstellbarkeit der Z-Achse am Endschalter
  • Druckbett mit höherer Heizleistung
Ender 2 3DBenchy
Ender 2 3DBenchy

Der Ender 2 im Video

Anbei meine Video PlayList zum Ender 2.

 

Nachtrag 26.10.2017
Die Firmware begrenzt die Druckbett Temperatur auf 60 Grad und mit den 3,8 Ohm vom Heizbett ist die Leistung recht gering (ca. 40 Watt). Das Netzteil hätte noch ausreichend Reserven für die doppelte Leistung. Ich empfehle auf jeden Fall das Druckbett unten mit Kork zu isolieren.
Einen ABS Druck ohne Veränderungen am Drucker halte ich nicht für möglich.
PLA ist aussser einer etwas langen Anheizzeit kein Problem. Die Temperatur wird auch sicher gehalten.

Technische Daten Ender 2 (*Herstellerangaben, siehe auch meine Anmerkungen im Artikel)

Bauvolumen 150x150x200mm
Filament ABS(*), PLA, Soft Rubber, Wood
Düse 0,4mm
Genauigkeit 0,1mm
Schichtdicke 0,1 .. 0,4mm
Filamentdurchmesser 1,75mm
SD Card ja
Druckbett beheizt
USB ja
Leistungsaufnahme Max. 120 Watt
Gewicht 4,2 kg

 

 

 

3D-Druck – Filamentfluss einstellen

3D-Druck Slicer Test Filamentfluss
3D-Druck Slicer Test Filamentfluss

Wann muss ich den Filamentfluss im Slicer verändern?

Den Parameter Filamentfluss finden wir im Slicer Programm.
Der Filamentfluss (Extrution Rate) regelt die Menge des geförderten Filaments.

Wenn der Druck nicht maßhaltig ist oder die Oberflächen schlecht aussehen könnte es an der eingestellten Filamentmenge liegen.

Folgende Fragen sollte man vorab klären:

  • Ist im Slicer der korrekte Düsendurchmesser eingestellt?
  • Ist im Slicer der tatsächliche Filamentdurchmesser eingestellt? Messen!
  • Hat das Filament einen konstanten Durchmesser?
  • Ist in der Firmware des Druckers der korrekte Wert für die Geschwindigkeit des Extrudermotor eingestellt? (Bei Marlin: DEFAULT_AXIS_STEPS_PER_UNIT   {X,Y,Z,E1}) In der Regel ist der Wert vom Hersteller korrekt.

Im Slicer läßt sich der Filamentfluss bequem ändernt. Die Druckbahnen werden entsprechend schmaler oder breiter. Da die Schichtdicke konstant bleibt kann sich nur die Breite des Filamentstranges ändern.

Normalerweise steht der Filamentfluss im Slicer bei 100%.

Wann sollen wir den Filamentfluss verändern?

  • Die Drucke geraten in XY-Richtung immer etwas zu groß bzw. das Material wird Seite gedrückt.(Kann auch an dem Stepping der Motoren liegen.)
  • Die Oberflächen weisen Lücken auf oder sind sehr uneben.

Ein Test geht sehr schnell und sieht dann im Ergebnis wie folgt aus:

3D-Druck Slicer Test Filamentfluss
3D-Druck Slicer Test Filamentfluss

Das hier verwendete Filament scheint sehr tolerant zu sein. Die Unterschiede zwischen 80 und 120% Flussrate erkennt man erst wenn man in das Bild reinzoomt.

Wenn es darum geht das Material möglichst wasserdicht zu bekommen, lohnt es sich zu Lupe oder Mikroskop (mit geringer Vergrößerung)  zu greifen.
Feine Risse sieht man mit bloßem Auge nicht mehr. Die folgenden Bilder sind mit 40-facher Vergrößerung entstanden.

3D-Druck Slicer Test mit 80% Filamentfluss
3D-Druck Slicer Test mit 80% Filamentfluss
3D-Druck Slicer Test mit 120 % Filamentfluss
3D-Druck Slicer Test mit 120 % Filamentfluss

Mit den 80% Einstellungen einen Blumentopf produzieren wäre eine sehr nasse Angelegenheit. In Mikroskop sehen die 3 Filamentschichten wie übereinandergelegte Netze aus.

 

 

3D-Druck – Slicer Test mit LEGO

Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr im Verbund
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr im Verbund

3D-Druck – Slicer Test mit LEGO

Am Beispiel eines einfachen LEGO Bausteines wollte ich herausfinden ob es signifikante Unterschiede zwischen den verschiedenen Slicer Programmen gibt. Ich hatte beim ersten Probedruck meines LEGO Bausteines (mit Cura) doch erhebliche Schwierigkeiten diesen maßhaltig zu drucken. Um diesen Problem zu lösen habe ich neben Cura mit zwei weiteren Slicern gearbeitet.
Wer das Ergebnis gleich sehen möchte scrollt bitte in dem Artikel ganz nach unten.

Der Baustein ist recht einfach konstruiert. Er muss aber um seine Funktion zu erfüllen sehr passgenau sein.  Den Baustein habe ich frei parametrierbar in Autodesk Fusion 360 nach Originalmaßen konstruiert. Man findet ihn hier in Thingiverse inklusive Autodesk Fusion 360 Datei. Die Stege habe ich für den Druck etwas angepasst.

Als Drucker kam ein Prusa i3 Hephestos mit Marlin 1.4 zum Einsatz, der seit 2 Jahren fleißig vor sich hin druckt. Ein Ultimaker wäre als Hardwarereferenz natürlich besser gewesen. Aber bis auf die Eigenschaft das mein Prusa die Ecken leicht abrundet, druckt er ordentlich.
Als Filament kam preisgünstiges Markenfilament zum Einsatz.

Folgende Einschränkungen zum Slicertest hatte ich aus Zeitgründen getroffen:

  • Nur eine Firmwareversion (Marlin 1.4).
  • Keine Brücken, Überhänge und Öffnungen.
  • Nur geringe Abmessungen des Objektes.
  • Nur eine Filamentsorte (PLA, transparent)

Die geringen Abmessungen und die Notwendigkeit ineinander einrasten zu müssen sollten schnell Abweichungen von den Sollmaßen zeigen.

Folgende Slicer kamen zum Einsatz:

  • Cura
  • Slic3r
  • Simplify3d

Es wurden Cura und Slic3r innerhalb von Repetier Host verwendet.

Einheitliche Slicerparameter

Soweit wie möglich wurden die Slicer auf einheitliche Parameter eingestellt. Bei Simlify3d wurde die Extrusionsbreite auf Auto belassen. Simlify3d berechnete dafür 0,48mmm. Diese erzeugten gegenüber manuell eingestellten 0,4mm ein wesentlich besseres Ergebnis.

Die Geschwindigkeiten sind recht niedrig gewählt um Einflüsse der Hardware gegenüber dem Slicer gering zu halten.

 

Druck Druckgeschwindigkeit 40 mm/s
Reisegeschwindigkeit 80 mm/s
Erster Layer 30 mm/s
Äußere Umrandung 30 mm/s
Innere Umrandung 40 mm/s
Füllung 50 mm/s
Äußere Füllung 30 mm/s
Schichtdicke 0,2 mm
Struktur Hüllendicke 3 Perimeter
Boden/Deckendicke 3 Perimeter
Füllmuster Raster
Fülldichte 15%
Extrusion Retraktionsgeschwindigkeit 40 mm/s
Retraktionsdistanz 1 mm
Z-Sprung 0,2 mm
Filament Durchmesser 1,75
Fluss 100 %
Temperatur Filament 210 °C
Heizbett (Druck auf Tape) 20 °C
Kühlung Ab: Layer 2
Leistung Max. 100%
Erster Layer Geschwindigkeit, keine Änderungen die die anderen Schichten 30 mm/s

Slicervorschau

Um die unterschiedliche Berechnungsweise zu erkennen wurden 3 Schichten herausgegriffen.

Layer1

Da 3 Perimeter angegeben sind erzeugt Cura in der Grafik auch erwartungsgemäß 3 Perimeter Wandstärke an. Slic3r zeigt 6 an. In den Layern darüber die erwarteten 3. Die kleinen Stege hat Slic3r einfach weggerechnet.
Simlify3d verwendet nur 2 Perimeter, obwohl bei 1,2 mm Wandstärke und 0,4mm Düse 3 Perimeter genau passen würden. Das sieht auf den ersten Blick wie ein Fehler aus, bringt aber später beim Druck das beste Resultat.
Der Boden des Cura Bausteinen passt gar nicht in einen Original LEGO Baustein. Wanddicke und Außenmaße sind zu groß. Slic3r passt gut und Simplify3d perfekt.

cura layer 1
cura layer 1

slic3r layer 1
slic3r layer 1

simplify3d layer 1
simplify3d layer 1

 

Deckschicht
In der Schicht auf der die Noppen folgen, erzeugt Slic3r eine homogene Oberfläche. Das sollte mechanisch eine gute Verbindung schaffen. Die andere beiden Slicer sparen hier Material.

cura deckschicht
cura deckschicht

slic3r deckschicht
slic3r deckschicht

simplify3d deckschicht
simplify3d deckschicht

Letzter Layer
Alle Slicer bilden die Noppen aus 3 Perimetern.
Das wären insgesamt 2,4mm für die 6 Perimeter. Es verbleiben nochmal 2,4 mm für die Füllung.
Mathematisch gesehen wäre die Darstellung in Cura korrekt. Slic3r und Simplify3d geben der Füllung weniger Raum. Die Noppen passen bei allen 3 Slicern in einen Original LEGO Baustein. Taktil erzeugt Simplify3d die beste SnapIn Verbindung, gefolgt von Slic3r.

cura letzter layer
cura letzter layer

slic3r letzter layer
slic3r letzter layer

simplify3d letzter layer
simplify3d letzter layer

Druckerergebnis

Sollmaß Cura
(Repetier Host)
Slic3r
(Repetier Host)
Simlify3d
Version 15.01 1.2.9 3.0.0
Druckzeit 7:24 Min 9:57 Min. 14 Min
Filamentlänge (mm) 565 529 460
Maße X (mm) 15,8 16,30 bis 16,36 15,97 bis 16,03 15,98 bis 16,03
Maße Y (mm) 15,8 16,32 bis 16,38 16,00 bis 16,06 15,91 bis 15,96
Maße Z (mm) 9,6 (11,4) 9,62 11,49 9,63 (11,42) 9,66 11,46
Noppen Durchmesser 4,8 4,85 bis 4,98 4,79 bis 4,88 4,78 bis 4,87
Wandstärke (mm) 1,2 1,66 bis 1,72 1,31 bis 1,50 1,15 bis 1,34
Bewertung optisch Ecken leicht abgerundet Ecken leicht abgerundet, leichter Elefantenfuß Ecken leicht abgerundet, bestes Druckbild, konturenscharf
Bewertung Praxistest Noppen passen, Boden passt nicht, Baustein passt nicht zwischen 2 LEGO Steine Noppen passen, Boden passt, leichter Überstand, Baustein passt zwischen 2 LEGO Steine Boden und Noppen passen perfekt, Baustein passt zwischen 2 LEGO Steine
Slicer Stege wurden weg gerechnet Wand mit nur 2 Perimetern berechnet.

Messungen und Test

Da sich ein kleiner Elefantenfuß am 1..2 Layer kaum vermeiden lässt, wurde die Messungen darüber ausgeführt. Selbst bei Steckverbindungen stört es kaum wenn die erste Lage geringfügig breiter ausfällt. Messung und Test erfolgten final mit einem Tag Anstand zum Druck. Die Steckbarkeit wurde mit Original LEGO getestet.

Besonderheiten

Slic3r positionierte die Düse generell zu hoch, ob wohl kein Offset eingestellt war. Die anderen Slicer konnten an der identischen Stelle problemlos Drucken. Erst ein negativer Offset von 0,2mm brauchte den Kontakt zum Druckbett.

Ergebnis

Das beste Druckergebnis erzielte Simlify3d, gefolgt von Slic3r. Mein geliebtes Cura machte die Wandstärke zu dick.
Insgesamt das ist das Ergebnis ausfolgenden Gründen recht gut:
• Die CAD Datei wurde mit Original LEGO Maßen erstellt. Sie wurde von den Abmessungen nicht für den Druck optimiert. Einzig die Verstärkungsrippen habe ich anders konstruiert.
• Die Slicer sind auf einheitliche Parameter gesetzt. Da ist bei jedem Programm noch Potential.
• Sowohl die Wandstärken in der CAD Datei als auch im Slicer wären für Cura anpassbar. Mit 2 Perimeter Wandstärke oder einem Filament-Fluss von 95% dürften die Außenmaße schrumpfen. Des Weiteren ist von Cura eine neuere Version verfügbar. Diese unterstützt aber keine Delta Drucker.
• Mein Prusa erzeugt im Vergleich zum Ultimaker leicht abgerundete Ecken. Mit Ultimaker und Co. dürfte man mit alle 3 Programmen noch bessere Ergebnisse erzielen.

Fazit

Wer die 150€ ausgeben kann, macht mit Simplify3d nichts falsch.
Insbesondere wenn es bei Cura mit Delta Druckern nicht weitergeht, ist die Anschaffung eine Überlegung wert.
Die Einstellmöglichkeiten und die vorhandenen Hardwareprofile sind umfangreich. Ob es sich allerdings bei geringem Druckvolumen und Druckerpreis rentiert in eine 150€ Software zu investieren mag bezweifelt werden. Leider gibt es von Simlify3d keine Demoversion.
Slic3r druckt ordentlich. Von der Bedienbarkeit mag ich allerdings Cura mehr. Für den Alltagsdruck sind beide geeignet.

Drei Slicer im optischen Vergleich

Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Unterseite2
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Unterseite2
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Unterseite
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Unterseite
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Seite2
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Seite2
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Seite
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Seite
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Front
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Front
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Draufsicht
Vergleich Cura Slic3r Slimplify3d vlnr Draufsicht