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Ender 3 S1 Pro von Creality
Das Gerät in bewegten Bildern und mit Tonspur
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Wie offen ist das Gerät?
| Kategorie | Bemerkung | Info |
|---|---|---|
| Firmware |
Verwendet Marlin zur Ansteuerung, geänderter Quelltext ist veröffentlicht. |
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| Software |
Maschinendaten können mit gängiger Open Source Software zur Generierung von Gcode aufbereitet werden. |
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| Hardware |
Bauteile sind sehr leicht zu ersetzen, gängige Schraubentypen, gängige Komponenten. |
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| Elektronik |
Hauptplatine verwendet einen gänigen STM32 Microcontroller. Schrittmotortreiber sind auf der Platine aufgelötet und können nicht getauscht werden. |
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| Website |
Website des Herstellers bietet Firmware zum Download Der geänderte Quellcode von Marlin wird ebenfalls veröffentlicht. |
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| Patente |
Creality beansprucht meines Wissens nach keine Patente auf das Gerät |
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Das Gerät im Detail
Abbildung 1:
Die Ender-Serie wurde im Laufe der Jahre stetig verbessert und so kann auch die aktuelle Version 3 S1 Pro mit einigen Detailverbesserungen aufwarten.
Der GPL Lizenz von Marlin folgend, veröffentlicht Creality den Quellcode der Firmware seiner Geräte so auch die des Ender 3, was ganz im Sinne von "How Open Is This Gadget?" ist.
Das Gerät ist solide gebaut und im Falle einer Reparatur recht einfach zu Demontieren.
Technische Daten
| Kategorie | Wert | Bemerkung |
|---|---|---|
| Druckbereich | 220x220x270mm | |
| Abmessungen | 490x455x700mm | Inklusive Filamentspule oben am Rahmen |
| Duckbettheizung | Bis 110°C | |
| Hotend | Bis 300°C | |
| Firmware | Marlin | |
| Extras |
Filamentsensor Druckfortsetzung nach Stromausfall Druckdaten können über SD-Karte oder USB-C eingelesen werden. LED-Beleuchtung oben am Rahmen Schublade im Sockel |
Packungsinhalt
Abbildung 2:
Geliefert wird das Gerät sauber verpackt und weitgehend vormontiert.
Montage
Abbildung 3:
Nur wenige Bauteile müssen verschraubt und anschließend die Kabel zusammengesteckt werden - alles kein Hexenwerk und somit ist der 3D Drucker recht schnell einsatzbereit.
Mechanik
Abbildung 4:
Der zum Extruder verlaufende Kabelstrang ist mit einem einzelnen Stecker leicht zu lösen. Somit kann der Extruder im Falle eines Problems relativ schnell ausgebaut werden. Die Konstruktion ist recht kompakt, alle Komponenten können aber dennoch gut demontiert werden. Zur leichten Demontage tragen auch die Steckverbindungen der internen Verkabelung bei. Der Schrittmotor schiebt das Filament über zwei Zahnräder aus Metall mit einer Untersetzung von 3.5:1 in Richtung Hotend. Dabei werden beide Ritzel, die das Filament transportieren von dem Schrittmotor über Zahnräder angetrieben. Alle Kernkomponenten des Extruders sind aus Metall gefertigt, womit dieser mit Temperaturen von bis zu 300°C im Hotend arbeiten kann. Der Block mit dem Heizelement ist mit zwei Schrauben am Kühlkörper des Coldends befestigt, womit ein Verdrehen beim Lösen der Düse verhindert wird, eine weitere gute Detaillösung. Die 0.4mm Düse besitzt ein Standard M6er Gewinde.
Die Achsen werden wie bei Creality üblich mit Hilfe kugelgelagerter Kunststoffrollen längs von Aluprofilen geführt. Über Exzentermuttern kann vorhandenes Spiel beseitigt werden. Die Riemenspannung kann sowohl an der X-, als auch an der Y-Achse bequem per Stellschrauben justiert werden. Der Antrieb der Z-Achse erfolgt über zwei Schrittmotoren, deren Spindeln am oberen Ende mit einem Zahnriemen gekoppelt sind - somit bleibt die X-Achse auch bei ausgeschalteten Motoren immer im rechten Winkel zur Druckplatte. Ist die Mechanik korrekt justiert, so laufen alle Achsen schön geschmeidig.
Auf dem Druckbett befindet sich eine magnetisch haftende Metallplatte mit einer sehr robust wirkenden Beschichtung.
Elektronik
Abbildung 5:
Die Elektronik im Innern des Sockels wirkt extrem aufgeräumt, die Kabel sind sehr sauber verlegt.
Das Netzteil liefert eine Ausgangsspannung von 24V bei bis zu 14.6A, was einer Leistung von 350W entspricht.
Die Schrittmotortreiber auf der Hauptplatine sind leider fest verlötet und können daher nicht ausgetauscht werden.
Als Mikrocontroller kommt ein STM32 zum Einsatz.
Die Lüfter von Mainboard und Netzteil arbeiten recht leise.
Auf der Rückseite der Platine des Touchscreens befindet sich ein Kartenleser für Micro-SD-Karten, der lediglich zum Updaten der Firmware benötigt wird.
Testdrucke
Die G-Code und stl Dateien der Tests zum Ender 3 S1 Pro Pro gibt's als Download-Paket (9.3MB).Abbildung 6:
Der erste Test besteht in der Prüfung der Level-Funktion. Gedruckt werden 16, über das Druckbett verteilte Scheiben mit einem Durchmesser von je 50mm. Die Schichthöhe beträgt 0.2mm, die Druckgeschwindigkeit ist auf 15mm/s gesetzt.
Mehr gibt's in den Details zum Testverfahren nachlesen.
Abbildung 7:
3D Benchy mit optimalen Einstellungen
Details zum Testverfahren.
Bei den folgenden Schnelldrucken der Benchy kommt es mit zunehmender Geschwindigkeit weniger darauf an zu sehen, was schlecht ist, sondern vielmehr, was noch gut gedruckt wird.
Details hierzu gibt's in dem Kapitel zum Testverfahren.
Abbildung 8:
3D Benchy mit 60mm/s
Details zum Testverfahren.
Abbildung 9:
3D Benchy mit 90mm/s
Details zum Testverfahren.
Abbildung 10:
3D Benchy mit 120mm/s
Details zum Testverfahren.
Abbildung 11:
Um große Objekte schnell zu drucken, muss möglichst viel Kunststoff pro Zeiteinheit extrudiert werden, was hier getestet wurde.
Schichthöhe: 0.4mm
Extrusionsweite: 0.7mm
A, F, K, P = 30mm/s
B, G, L, Q = 60mm/s
C, H, M, R = 70mm/s
D, I, N, S = 80mm/s
E, J, O, t = 90mm/s
Wie die Ergebnisse erzielt wurden und auf was zu achten ist, steht in den Details zum Testverfahren.
Abbildung 12:
Datei "Cat" von der SD-Karte des Herstellers Druckzeit: 3 Stunden
Meine Einschätzung
Durch die stetige Verbesserung der Ender Serie ist mit dem 3 S1 Pro ein sehr einfach handzuhabender, problemlos funktionierender 3D-Drucker, entstanden, der somit auch für Einsteiger in die Materie 3D-Druck gut geeignet ist.Creality verwendet beim Ender 3 S1 Pro die Open Source Firmware Marlin und hält sich hier vorblildlich daran, die vorgenommenen Änderungen ebenfalls der Allgemeinheit zur Verfügung zu stellen.
Neben Funktionen zum Bedienkomfort (Autoleveling, Touchscreen, SD-Kartenschacht) ist kein unnötig komplizierter Firlefanz verbaut. Die Schublade im Sockel und das LED Licht am Rahmen sind praktisch.
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