Jeder 3D Drucker unterliegt einem mehr oder weniger großen Verschleiß. Es wird permanent eine recht große Masse mit sehr hoher Präzision bewegt. Einige Bauteile arbeiten mit hohen Temperaturen. Die X- und die Y-Achse werden mit Zahnriemen angetrieben. Alle drei Achsen laufen in den Aluprofilen auf Rollen aus Kunststoff. Die Zahnriemen musste ich bisher auch nach mehreren hundert Druckstunden nicht wechseln. Die Laufrollen allerdings schon. Der Abbrieb ist recht groß. Dieser ist mit bloßem Auge nach einiger Zeit sichtbar. Creality verbaut Rollen aus POM, einem hartgummiartigen Kunststoff. Diese Rollen haben zuweilen einen "Platten", sind also an einer Stelle eingedrückt. Gerade wenn der Drucker längere Zeit still steht tritt dieser Effekt auf. Ich habe aktuell Rollen aus Polycarbonat verbaut. Keine der Rollen hat sich bisher verformt. Der Abbrieb ist aber nicht geringer als bei den Rollen aus POM. Der Preis für einen Satz Rollen (13 Stück) beträgt für beide Varianten ca. 10€. Der Austausch aller Rollen dauert ungefähr eine halbe Stunde. Sobald die Druckobjekte Verschiebungen in den Layern aufweisen sollte man zuerst kontroliieren ob die Spannung, mit der die Rollen gegen die Alupforile gedrückt werden korrekt eingestellt ist und die Bewegungen sauber und gleichmäßig sind. Sollte das trotz korrketer Spannung nicht der Fall sein sollte man die Rollen austauschen.

Links im Bild ist eine Rolle aus PC, rechts eine aus POM zu sehen. Beide haben schon etliche Druckstunden absolviert. Einige Händler verkaufen PC Rollen zum Stückpreis von 5€. Ob diese tatsächlich langlebiger sind als die von mir verwendeten Exemplare zu einem Bruchteil des Preises vermag ich nicht zu beurteilen. Ich kann mir allerdings kaum vorstellen, dass die teuren High End Rollen tatsächlich fünf oder gar zehnmal so lange halten wie die billigen. Außerdem fände ich es etwas absurd Rollen im Wert von 65€ an einen 3D Drucker zum Neupreis von 200€ anzubauen.

An allen drei Achsen sind mechanische Endschalter verbaut. Diese bestimmen die jeweilige Position 0. Wenn diese Schalter nicht präzise arbeiten, ist die Nullstellung jedes Mal an einer anderen Stelle. Im Falle der X und Y Achse ist das nicht weiter problematisch. Die Folge ist dann nur, dass das gedruckte Objekt auf dem Druckbett 0,1 mm zu weit links, rechts, vorne oder hinten platziert ist. Für das Druckergebnis spielt das keine Rolle. In der Z Achse ist eine Abweichung von 0,1 oder 0,2mm durchaus ausschlaggebend für das Gelingen des Druckes. Ist der Abstand zwischen Druckdüse und Druckbett zu groß haftet das Material nicht ausreichend gut. Ist der Abstand zu klein kann man das Objekt nach dem Druck unter Umständen nicht zerstörungsfrei vom Druckbett entfernen.

Der mechanissche Endschalter an der Z Achse meines Ender 3 V2 hat von anfang an nicht präzise gearbeitet. Ich kann nicht sagen, ob an meinem Drucker ein besonders schlechtes Exemplar verbaut war oder ob das ein grundsätzliches Problem ist. Bevor ich zwei Dutzend verschiedene Mikroschalter teste entschied ich mich dafür, einen optischen Schalter an die Z Achse zu bauen. Weil es keine mechanisch prellenden Teile gibt ist die Wiederholungsgenauigkeit ungleich größer. Seitdem ich vor 3 Jahren den optischen Schalter verbaut habe, hatte ich nie wieder Probleme mit Abweichungen der Nullstellung. Ich habe ein passendes Gehäuse gedruckt und dieses am Aluprofil befestigt. Um den optischen Schalter zu betätigen habe ich einen Steg, welcher dann die Lichtschranke unterbricht gedruckt. Zuweilen ist ein 3D Drucker ganz nützlich um Teile für den 3D Drucker herzustellen.

Der Ender 3 V2 liefert "out of the box" gute Ergebnisse und arbeitet zuverlässig. Wenn man ausschließlich PLA druckt ist ein Umbau des Extruders und des Hotends nicht nötig. Wenn man häufiger flexibles Material verarbeitet wie ich, ist ein Bowden System, bei welchem zwischen Extruder und Hotend ein 30 Zentimeter langer Kunststoffschlauch verbaut ist, keine gute Lösung. Durch den langen Weg, den das Material zurücklegen muss, kommt es oftmals zu Problemen. Das flexible Material wird durch die Bewegungen im Schlauch gestaucht bzw. gedehnt. Einerseits kommt es dann zu Verstopfungen, andererseits ist die Materialmenge, die extrudiert wird, nicht korrekt.

Um diese Probleme zu beheben habe ich den Drucker auf Direktextrusion umgebaut. Der Extruder sitzt jetzt direkt über dem Hotend. Grundsätzlich funktioniert der Umbau auch mit den Originalkomponenten. Aber wenn ich den Drucker schonmal umbaue, dann gleich richtig. Ich habe also den klapprigen Kunststoffextruder durch ein Exemplar aus Metall ersetzt (OMG V2S). Auch das Hotend habe ich bei der Gelegenheit ausgetauscht. Ich habe ein Komplettmetall Hotend (Micro Swiss) verbaut. Bei diesem ist anstelle des Kunstoffschlauches, welcher bis an die Druckdüse reicht, ein Bi-Metall Rohr verbaut. Die maximale Temperatur, die der Schlauch toleriert liegt bei 240°C. Auf Dauer hält der Schlauch auch diese Temperatur nicht aus. Wenn der Schlauch im Hotend schmilzt ist das Hotend samt Druckdüse ein Fall für Mülleimer. Das Komplettmetall Hotend verträgt höhere Temperaturen und das Bi-Metall Rohr verschleißt nicht.

Um Extuder und Hotend zu befestigen habe ich eine passende Halterung gedruckt. Da der Steppermotor zu dick ist, dieser würde nicht am Profil vorbei passen, habe ich diesen durch einen dünneren Steppermotor ausgetauscht. Mittlerweile gibt es von Micro Swiss eine fertige Lösung für den Ender 3. Durch den noch kürzeren Materialweg beim NG dürfte der Drucker noch präziser mit TPU drucken als mit meiner Variante. Getestet habe ich das allerdings nicht. Aber falls meine DIY Lösung das Zeitliche segnet, werde ich das Micro Swiss NG montieren.

Die Kosten für meinen Umbau lagen bei ungefähr 100€. Der Umbau hat ungefähr 4 Stunden gedauert. Das NG kostet ca. 120€ und dürfte deutlich schneller montiert sein.

Um die Temperatur am Hotend stabil zu halten habe ich eine Silikon Socke über den Heizblock gezogen. Darüber hinaus landet überschüssiges Filament nicht mehr am Heizblock und verklebt dort.

Alle anderen Umbauten, wie der Adapter für SD Karten und die Abdeckungen für die Profile, haben keinen Einfluss auf die Druckergebnisse. Deshalb werde ich das hier nicht weiter vertiefen.