3D-Drucker CoreXY in fünf einfachen Schritten

Du möchtest einen leistungsfähigen 3D-Drucker selbst bauen? Mit handelsüblichen Komponenten und einem Budget von unter 500 Euro gelingt dir das. Du profitierst von erprobten DIY-Modellen und erhältst wertvolle Tipps zur Auswahl der richtigen Bauteile. Präzise Anleitungen helfen dir, typische Fehler zu vermeiden. Praktische Hinweise zu Firmware-Optionen erleichtern dir den Einstieg.

Wichtige Erkenntnisse

• Wähle bewährte DIY-Modelle wie Voron oder RatRig für deinen 3D-Drucker. Diese Modelle bieten eine solide Grundlage und sind ideal für Einsteiger.
• Achte auf hochwertige Materialien, insbesondere Aluminiumprofile, um Stabilität und Druckqualität zu gewährleisten. Ein stabiler Rahmen ist entscheidend für präzise Druckergebnisse.
• Nutze den CoreXY-Mechanismus für schnellere Druckgeschwindigkeiten und höhere Präzision. Zwei Motoren sorgen für eine gleichmäßige Kraftverteilung und reduzieren Druckzeiten.
• Wähle die richtige Firmware wie Klipper oder Marlin, um die Leistung deines Druckers zu optimieren. Eine benutzerfreundliche Firmware erleichtert die Anpassung und Kalibrierung.
• Plane ausreichend Zeit für den Bau und die Kalibrierung ein. Ein gut geplanter Aufbau spart dir später viel Ärger und verbessert die Druckqualität.

Planung

Teile

Bevor du mit dem Bau startest, solltest du dich mit den beliebtesten DIY-Modellen vertraut machen. In der Maker-Community gelten folgende CoreXY-3D-Drucker als besonders empfehlenswert:

1. Voron
2. RatRig
3. V2.4
4. Trident
5. V-Core

Diese Modelle bieten eine solide Basis für dein Projekt. Für ein Budget unter 500 Euro empfiehlt sich eine Baugröße von etwa 300 x 300 x 400 mm. Damit erhältst du ausreichend Platz für die meisten Druckaufgaben, ohne das Budget zu sprengen.

Einige Modelle eignen sich besonders gut für preisbewusste Einsteiger. Die folgende Tabelle gibt dir einen schnellen Überblick über die wichtigsten Optionen:

Für den Bau deines 3D-Druckers benötigst du folgende Hauptkomponenten:

• Aluminiumprofile (z. B. 2020 oder 2040)
• Linearschienen oder Präzisionswellen
• Stepper-Motoren (mindestens zwei für X/Y, einer für Z)
• Riemen und Umlenkrollen
• Netzteil (24V empfohlen)
• Mainboard (z. B. SKR Mini, MKS Gen L)
• Heizbett und Druckplatte
• Endschalter und Sensoren
• Display und Bedienelemente

Tipps

Tipp: Wähle Komponenten, die gut dokumentiert und weit verbreitet sind. So findest du leichter Hilfe in Foren und Anleitungen.

Achte darauf, dass du bei der Auswahl der Teile auf Kompatibilität und Qualität setzt. Viele Maker nutzen recycelte oder gebrauchte Teile, um Kosten zu sparen. Plane ausreichend Zeit für die Recherche ein. Ein gut geplanter 3D-Drucker spart dir später viel Ärger und Nacharbeit.

Rahmenbau

Rahmen

Ein stabiler Rahmen bildet das Fundament deines 3D-Druckers. Du solltest auf hochwertige Materialien setzen, um präzise Druckergebnisse zu erzielen. Aluminiumprofile haben sich in der Praxis bewährt. Sie bieten dir eine hohe Stabilität und sorgen dafür, dass dein Drucker auch bei schnellen Bewegungen keine Vibrationen überträgt. Besonders Modelle wie der Tronxy X5S zeigen, dass Aluminiumprofile genügend Stabilität liefern. Diese Konstruktion minimiert Vibrationen und verbessert die Druckqualität deutlich.

• Aluminiumrahmen bieten hohe Stabilität, die für präzise Druckergebnisse notwendig ist.
• Die Rahmenkonstruktion des Tronxy X5S liefert genügend Stabilität dank der verwendeten Aluminiumprofile.
• Diese Stabilität minimiert Vibrationen und verbessert die Druckqualität.
  

Montage

Beim Aufbau des Rahmens kommt es auf Genauigkeit an. Du solltest alle Verbindungen sorgfältig ausrichten und festziehen. Schon kleine Abweichungen können später zu Problemen führen. Viele Maker nutzen eine ebene Arbeitsfläche und ein Winkelmaß, um die Profile exakt zu positionieren. Schraube die Profile erst locker zusammen, richte sie aus und ziehe sie dann fest.

Typische Fehlerquellen beim Rahmenbau solltest du vermeiden:

1. Die Mechanik muss stabil sein, damit keine Vibrationen oder Verformungen auftreten.
2. Achte auf die richtige Spannung und Ausrichtung der Riemen, um Ungenauigkeiten zu verhindern.
3. Das Druckbett muss eben und stabil montiert werden, sonst leidet die Druckqualität.

CoreXY-Mechanismus

Das CoreXY-Design hebt sich deutlich von anderen Kinematiken im 3D-Druck ab. Du profitierst von zwei Motoren, die gemeinsam für die Bewegung in X- und Y-Richtung sorgen. Dadurch erreichst du eine hohe mechanische Stabilität und kannst mit deinem 3D-Drucker deutlich höhere Geschwindigkeiten erzielen als mit klassischen kartesischen Systemen. Die Konstruktion ermöglicht dir schnelle und präzise Bewegungen, ohne dass die Druckqualität leidet.

Riemen

Die Riemenführung spielt eine zentrale Rolle für die Präzision deines Druckers. Du solltest auf hochwertige Riemen setzen, da minderwertige Varianten zu Vibrationen und Ungenauigkeiten führen können. Besonders bei hohen Drucken kann das Objekt anfangen zu schwingen, was die Druckqualität beeinträchtigt. Die Qualität der Riemen beeinflusst direkt die Stabilität und Präzision während des Druckvorgangs.

Achte auf die richtige Spannung der Riemen:

• Zu lockere Riemen können überspringen und verursachen Verzerrungen im Druckbild.
• Zu feste Riemen belasten die Motoren und können den Rahmen verziehen.

Motoren

Im CoreXY-System arbeiten zwei Motoren synchron, um die Bewegungen in X- und Y-Richtung zu steuern. Diese Zusammenarbeit sorgt für eine gleichmäßige Kraftverteilung und hohe Oberflächengenauigkeit. Du erreichst mit dieser Mechanik beeindruckende Druckgeschwindigkeiten, ohne Einbußen bei der Präzision.

Mit dem CoreXY-Mechanismus kannst du die Druckzeit im Vergleich zu herkömmlichen Systemen deutlich reduzieren. Du solltest jedoch auf die richtige Einstellung der Motoren achten, um optimale Ergebnisse zu erzielen.

3D-Drucker Elektronik

Mainboard

Das Mainboard bildet das Herzstück deines 3D-Druckers. Du steuerst damit alle Bewegungen, Heizungen und Sensoren. Moderne Boards wie das SKR Mini oder das MKS Gen L bieten dir eine solide Basis für CoreXY-Systeme. Du solltest darauf achten, dass das Mainboard genügend Anschlüsse für Motoren, Endschalter und Sensoren besitzt. Viele Boards unterstützen verschiedene Firmware-Optionen, sodass du flexibel bleibst.

Achte besonders auf die Qualität der Kabelverbindungen. Schlechte Kontakte führen oft zu Wackelkontakten oder Kurzschlüssen. Ströme von mehr als 10 Ampere können fließen, wenn du das Heizbett betreibst. Wähle Kabel mit ausreichendem Querschnitt, um Brandgefahr zu vermeiden. Positioniere das Mainboard so, dass du es leicht erreichst und Wartungsarbeiten sicher durchführen kannst.

Tipp: Installiere Rauchmelder und halte einen Feuerlöscher in der Nähe deines Druckers bereit. So bist du im Ernstfall vorbereitet.

Endschalter

Endschalter sorgen dafür, dass dein Drucker die Position der Achsen erkennt. Du montierst sie an den Endpunkten der X-, Y- und Z-Achse. Mechanische Endschalter sind robust und einfach zu installieren. Alternativ kannst du induktive oder optische Sensoren verwenden, die eine höhere Präzision bieten.

Du solltest die Endschalter regelmäßig überprüfen. Fehlerhafte Schalter führen zu ungenauen Druckergebnissen oder sogar zu Schäden am Gerät. Achte darauf, dass die Kabel sauber verlegt sind und keine Wackelkontakte entstehen. Einhausungen helfen dir, die Elektronik vor Staub und mechanischen Einflüssen zu schützen.

Sicherheitsaspekte spielen bei der Elektronik eine zentrale Rolle:

• Hohe Temperaturen an der Düse können über 270 Grad erreichen.
• Schlechte Kabelverbindungen oder defekte Temperaturregler erhöhen das Risiko von Bränden.
• Halte ausreichend Abstand zu anderen Objekten und betreibe den Drucker möglichst in einer Einhausung.
• Kurzschlüsse und Wackelkontakte stellen eine Gefahr dar, wenn du minderwertige Komponenten verwendest.

Mit einer sorgfältigen Auswahl und Installation der Elektronik sicherst du die Zuverlässigkeit und Lebensdauer deines 3D-Druckers.

Firmware

Die Wahl der richtigen Firmware entscheidet maßgeblich über die Performance und Bedienbarkeit deines 3D-Druckers. Für CoreXY-Systeme stehen dir verschiedene Optionen zur Verfügung:

• Marlin: Weit verbreitet, unterstützt nahezu alle Boards.
• Klipper: Moderne Lösung, besonders für hohe Geschwindigkeiten und präzise Steuerung geeignet.
• RepRapFirmware: Vor allem für Duet-Boards interessant.

32-Bit-Boards bieten dir klare Vorteile, wenn du Geschwindigkeiten über 100 mm/s erreichen möchtest. CoreXY-3D-Drucker profitieren besonders von der Rechenleistung moderner Boards.

Kalibrierung

Mit Klipper erhältst du eine leistungsstarke Firmware, die dir viele Vorteile bietet. Die Einrichtung erfolgt in mehreren Schritten:

1. Konfiguriere, kompiliere und flashe die Firmware auf dein Drucker-Board.
2. Richte Klipper auf einem Raspberry Pi ein und passe die Datei printer.cfg an.
3. Integriere Klipper in eine Oberfläche wie Octoprint.

Klipper überzeugt durch eine benutzerfreundliche Anpassung der Einstellungen. Du kannst Änderungen direkt in der Konfigurationsdatei vornehmen, ohne die Firmware neu zu kompilieren. Besonders praktisch ist die Unterstützung von Features wie Pressure Advance und Resonance Compensation (Input Shaping), die deine Druckqualität deutlich verbessern.

Testdruck

Nach der Kalibrierung startest du den ersten Testdruck. Typische Probleme können auftreten:

• Die Haftung auf dem Druckbett ist zu stark, was das Entfernen erschwert.
• Der Z-Offset muss nachjustiert werden, um die erste Schicht zu optimieren.
• Während des Levelings kann Filament aus der Düse tropfen und Spuren auf dem Bett hinterlassen.

Beobachte den Druckvorgang aufmerksam. Passe bei Bedarf die Einstellungen an, um optimale Ergebnisse zu erzielen. Mit Klipper kannst du Änderungen schnell umsetzen und so die Qualität deines 3D-Druckers kontinuierlich verbessern.

Du hast die fünf Schritte zum Bau eines CoreXY-3D-Druckers kennengelernt. Mit sorgfältiger Planung, präzisem Rahmenbau, effizientem CoreXY-Mechanismus, zuverlässiger Elektronik und moderner Firmware erreichst du professionelle Ergebnisse. Viele Nutzer berichten von hoher Zuverlässigkeit und besserer Druckqualität. Die Druckzeiten variieren je nach Projekt – große Objekte können bis zu 70 Stunden dauern.

Du profitierst von einem flexiblen System, das du jederzeit erweitern kannst. Starte jetzt dein eigenes Projekt und entdecke die Möglichkeiten eines selbstgebauten 3D-Druckers.

FAQ

Wie viel Zeit benötigst du für den Bau eines CoreXY-3D-Druckers?

Du solltest etwa 15 bis 25 Stunden für den kompletten Aufbau einplanen. Die Zeit hängt von deiner Erfahrung und der gewählten Baugröße ab. Plane zusätzliche Zeit für die Kalibrierung und erste Testdrucke ein.

Kannst du gebrauchte Komponenten verwenden?

Ja, du kannst viele Teile gebraucht kaufen. Achte auf den Zustand der Motoren, Riemen und Elektronik. Gebrauchte Aluminiumprofile und Netzteile sparen oft Geld. Prüfe jedoch immer die Funktion und Kompatibilität.

Welche Werkzeuge benötigst du für den Zusammenbau?

Du benötigst folgende Werkzeuge:

• Inbusschlüssel-Set
• Schraubendreher
• Seitenschneider
• Messschieber
• Winkelmaß

Welche Fehler solltest du beim Bau vermeiden?

Vermeide schiefe Rahmen, lose Riemen und schlechte Kabelverbindungen. Kontrolliere alle Schrauben und richte die Profile exakt aus. Teste die Elektronik vor dem ersten Druck. Fehler in diesen Bereichen führen oft zu Problemen beim Drucken.

Welche Firmware eignet sich am besten für Einsteiger?

Klipper bietet dir eine moderne Oberfläche und viele Automatisierungen. Marlin eignet sich ebenfalls gut, wenn du klassische Menüs bevorzugst. Beide Lösungen unterstützen CoreXY-Systeme zuverlässig. Du kannst beide kostenlos nutzen und findest viele Anleitungen online.