Funduino Basic 3D Printer - Assembly and Operation

Das Besondere am Funduino Basic: Du nimmst den Drucker aus der Verpackung und kannst fast sofort drucken. Vorher sind nur zwei Kleinigkeiten zu erledigen – den Filamentrollenhalter montieren und das Druckbett justieren.

Danach führt dich diese Anleitung durch das Design eines Modells in Tinkercad, die Vorbereitung in Cura und den ersten Druck.

Befestige den Filamentrollenhalter mit den zwei mitgelieferten Schrauben an der Bodenplatte des Druckers.

Vor der ersten Verwendung stellst du das Druckbett einmalig ein. Dabei geht es um den Abstand zwischen Düse und Druckbett in der ersten Schicht:

• Ist der Abstand zu groß, haftet das Objekt nicht an der Druckplatte und der Druck misslingt.
• Ist der Abstand zu gering, kommt kein Filament aus der Düse, oder die Düse kratzt über das Druckbett und beschädigt es.

So gehst du vor:

• Bereite das Druckbett mit der gewünschten Oberfläche vor, zum Beispiel mit Kreppband, Bluetape, Kaptonband oder einer speziellen 3D-Druck-Oberfläche.
• Schalte den Drucker ein.
• Drücke die Taste „Home“.
• Schiebe die Düse nacheinander an die äußeren Eckpunkte des Druckbetts.
• Schiebe an jedem Eckpunkt ein Blatt Papier zwischen Düse und Druckbett und bewege es hin und her. Drehe die Einstellschraube des Druckbetts hoch oder runter, bis sich das Blatt nur noch mit leichtem Widerstand bewegen lässt.

Führe den Vorgang an jeder Einstellschraube zweimal aus. So stellst du sicher, dass sich eine Korrektur an einer Schraube nicht auf die anderen Positionen auswirkt.

3D-Objekte erstellst du am einfachsten mit dem kostenlosen, browserbasierten Tinkercad. Die Plattform gehört zu Autodesk, einem der bekanntesten Anbieter für CAD-Software.

Tinkercad eignet sich nicht nur für Kinder und Jugendliche, sondern für alle, die wenig oder keine Vorerfahrung mit 3D-Design haben. Nach der Registrierung bietet die Plattform eigene Tutorials an, die sich wirklich lohnen.

Am Ende steht eine 3D-Datei, die du herunterlädst und für den Druck vorbereitest.

• Gruppiere das 3D-Objekt mit allen Einzelteilen.
• Markiere das zu druckende Objekt mit der Maus.
• Klicke oben rechts auf „Exportieren“.
• Wähle im neuen Fenster das Dateiformat „STL“.
• Lege im Speicherfenster Speicherort und Dateinamen fest, im Beispiel „Anhaenger.stl“ auf dem Desktop. Den Namen kannst du frei wählen, nur die Endung „.stl“ muss erhalten bleiben.

Die STL-Datei bereitest du anschließend mit dem Programm Cura für den Druck vor.

Cura ist eine Slicing-Software: Sie zerlegt ein 3D-Objekt in die einzelnen Schichten, die der Drucker nacheinander aufträgt. Die Open-Source-Anwendung wird von UltiMaker entwickelt und ist kostenlos. Für Schulen gibt es Cura auch als Softwarepaket in Schulservern wie IServ. Cura öffnet unter anderem .stl, .obj und .gcode und zeigt neben der Vorschau auch die ungefähre Druckdauer und die Druckkosten an.

Der Weg zum fertigen Druck hat fünf Schritte: Druckerdaten zusammenstellen, den Drucker in Cura anlegen, die Druckeinstellungen vornehmen, das Objekt laden und den Druck starten. Zuerst sammelst du ein paar Angaben zu deinem Drucker:

• Bauraum: Wie groß darf das Objekt höchstens sein?
• Material: PLA, ABS, PETG, Nylon, PC, HIPS, PP, TPU oder TPE. Für die Schule bietet sich PLA an: günstig, leicht zu verarbeiten, kaum schädliche Emissionen.
• Filamentdurchmesser: üblich sind 1.75 mm; 2.85 mm kommt fast nur noch bei Ultimaker-Druckern vor. Beim dickeren Filament muss der Extruder langsamer vorschieben, um dieselbe Menge Kunststoff zu schmelzen – deshalb muss der Wert stimmen.
• Düsendurchmesser: daraus berechnet Cura, wie viel Kunststoff extrudiert werden muss.
• Drucktemperatur: steht meist auf der Filamentrolle. Zu niedrig bedeutet zu wenig Material und schlecht haftende Schichten, zu hoch bedeutet Fäden, die du nachträglich entfernen musst.
• Druckbetttemperatur: ein beheiztes Bett verbessert die Haftung und verhindert, dass sich das Objekt beim Abkühlen zusammenzieht und ablöst.
• Schichtdicke: je dünner, desto feiner das Ergebnis – aber halbe Schichtdicke bedeutet doppelte Druckzeit. Die Schichtdicke darf nie größer sein als der Düsendurchmesser.
• Druckplattenhaftung: Skirt druckt vor dem Objekt eine Linie, um die Düse freizuspülen. Brim druckt einen wenige Millimeter breiten Rand um das Objekt und klebt es damit fest. Raft druckt ein ganzflächiges Raster unter das Objekt.

Für den Funduino Basic sehen die gesammelten Daten so aus:

• Bauraum: 140 mm × 140 mm × 120 mm (X, Y, Z)
• Material: PLA
• Filamentdurchmesser: 1.75 mm
• Düsendurchmesser: 0.4 mm
• Drucktemperatur: 205 °C
• Beheiztes Druckbett: nein
• Schichtdicke: 0.2 mm
• Druckplattenhaftung: Brim

Wenn auf dem Computer bereits ein Drucker eingerichtet ist, kannst du diesen Schritt überspringen.

• Starte Cura. Beim ersten Start öffnet sich ein Fenster zur Druckerauswahl. Der Funduino Basic steht in keiner Liste, du legst ihn selbst an.
• Wähle „Custom FFF Printer“.
• Trage als Druckernamen „Funduino Basic“ ein.
• Gib im Fenster „Printer Settings“ oben links bei X (Breite), Y (Tiefe) und Z (Höhe) die Größe des Bauraums an und wähle als Druckbettform „Rectangular“. Den Haken bei „Heated Bed“ setzt du nicht, denn der Funduino Basic hat kein beheiztes Druckbett.
• Auf dem Kartenreiter „Extruder 1“ trägst du Düsen- und Filamentdurchmesser ein.

Nach den Geräteeinstellungen zeigt Cura die Vollansicht. Die Einstellungen für den aktuellen Druck stehen rechts. Klicke im Bereich „Druckeinrichtung“ auf „Benutzerdefiniert“, um alle Werte zu sehen.

Für unser Beispiel:

• Qualität – Schichtdicke: 0.2 mm
• Material – Drucktemperatur: 205 °C
• Material – Durchmesser: 1.75 mm
• Geschwindigkeit – Druckgeschwindigkeit: 80 mm/s
• Geschwindigkeit – Bewegungsgeschwindigkeit: 80 mm/s
• Druckplattenhaftung – Typ: Brim

Wird eine dieser Einstellungen nicht angezeigt, blendest du sie über das Zahnradsymbol ein.

Sind die Grundeinstellungen gemacht, lädst du das 3D-Objekt in Cura: über das Ordnersymbol oder per Drag-and-drop in den Arbeitsbereich.

Prüfe die Druckeinstellungen im rechten Menü und lass das Objekt dann slicen, also für den Druck vorbereiten.

Anschließend speicherst du das Ergebnis im gcode-Format auf einer Speicherkarte, meist eine Micro-SD. Sobald ein Wechseldatenträger am PC steckt, ändert sich die Schaltfläche unter den Druckeinstellungen von „Speichern in Datei“ zu „Speichern auf Wechseldatenträger“.

Steck die SD-Karte mit der gcode-Datei in den Steckplatz am Drucker und starte den Druck mit der Taste „Play“. Der Drucker heizt zuerst die Düse vor; sobald die in Cura eingestellte Drucktemperatur erreicht ist, beginnt der Druck.

Die erste Schicht ist die wichtigste – beobachte den Start deshalb aufmerksam. Sie muss gut am Druckbett haften, damit sich das Objekt während des Drucks nicht löst. Der Abstand zwischen Düse und Druckbett muss so gering wie möglich, aber so groß wie nötig sein.

• Ist der Abstand zu gering, kommt zu wenig Filament aus der Düse. Der Extruder macht dann oft knackende Geräusche, weil das Antriebsrädchen durchrutscht. Im schlimmsten Fall berührt die Düse das Druckbett und beschädigt die Beschichtung.
• Ist der Abstand zu groß, haftet die erste Schicht zu schwach. Der Boden wird unsauber, und das Objekt kann sich während des Drucks lösen.

Ist die erste Schicht sauber, läuft der Rest in der Regel durch. Behalte den Druck trotzdem im Auge.

• Modell: Funduino Basic
• Rahmen: massiver Aluminiumrahmen, silber
• Druckgröße: 140 × 140 × 120 mm
• max. Druckgenauigkeit: ± 0,1 mm
• Schichtdicke: 0,05 – 0,3 mm
• Bewegungsgeschwindigkeit: 30 – 200 mm/s
• Druckgeschwindigkeit: 10 – 100 mm/s
• Druckdüse: 0,4 mm
• max. Extrudertemperatur: 230 °C
• Filament: PLA und weitere, 1,75 mm
• unterstützte Dateiformate: STL, OBJ
• Verpackungsgröße: 415 × 365 × 390 mm
• Gewicht: 5 kg netto, 7,3 kg gesamt
• Spannungsversorgung: 230 V
• Datenübertragung: SD-Karte (liegt bei), USB
• Software: Cura, Repetier-Host und andere