Inhaltsverzeichnis
2. Die Hauptfunktionen eines Slicers
3. Die 5 besten Slicer für den 3D-Druck
4. Die wichtigsten Slicer-Einstellungen im Überblick
4.1 Für Beginner
4.3 Für Experten
Einleitung & FAQ
Um ein 3D-Modell mit einem FDM 3D-Drucker herstellen zu können, muss die Datei mit einer sogenannten Slicer-Software vorbereitet werden. Während der Bearbeitung mit dem Slicer können viele verschiedene Einstellungen vorgenommen werden, die das endgültige Druckergebnis stark beeinflussen können. Mittlerweile gibt es viele verschiedene Entwickler von Slicer-Software, was die Auswahl nicht gerade erleichtert. In unserem Artikel geben wir einen Überblick über die 5 besten und beliebtesten Slicer für das FDM Verfahren, was ein Slicer überhaupt macht und welche Einstellungen für einen perfekten Druck wichtig sind. 3D-Modelle für erste Tests und Ideen für neue Projekte finden Sie in unserer Auflistung für 3D-Druck Vorlagen.
Was ist ein Slicer?
Ein Slicer ist eine Software für den 3D-Druck, die ein 3D-Modell (z.B. STL-, 3MF- oder STEP-Datei) in eine für den 3D-Drucker verständliche Datei (GCode) umwandelt. Innerhalb des Slicers können viele verschiedene und teilweise schwer verständliche Einstellungen vorgenommen werden, um den Druckprozess zu beeinflussen. Neben den Maschinenparametern werden im Slicer auch die Materialparameter in der Software hinterlegt. So wird z.B. festgelegt, mit welchem Material der Drucker das Modell drucken soll, mit welcher Geschwindigkeit, Stabilität etc.
Darüber hinaus können in einigen Slicern die 3D-Modelle vermessen, modifiziert und auch farblich verändert werden.
Mittlerweile werden Slicer nicht nur zum Slicen von Bauteilen eingesetzt, sondern auch um die vorbereiteten Dateien direkt an den Drucker zu senden und diesen während des Druckvorgangs zu überwachen und ggf. zu steuern.
Was macht ein Slicer?
Slicer kommt aus dem Englischen "to slice" und bedeutet so viel wie Schneider oder Schichter. Der Slicer "schneidet" das gewünschte Bauteil in viele gleichmäßige Schichten, die aus einzelnen Kunststoffbahnen bestehen. Diese Schichten werden nach und nach vom 3D-Drucker ausgedruckt, wodurch das 3D-Bauteil entsteht.
Ein Slicer arbeitet grundsätzlich mit zwei Informationen: dem 3D-Modell und den Druckparametern.
Das 3D-Modell enthält die Geometrie und die Konturen, die der 3D-Drucker abfahren und füllen muss, um das gewünschte Bauteil herzustellen. Die Druckparameter im Slicer geben dem 3D-Drucker die Rahmenbedingungen vor, wie genau die Geometrie aufgebaut werden soll.
Hier werden zum Beispiel das Druckmaterial, dessen Drucktemperatur und die Druckgeschwindigkeit festgelegt. Darüber hinaus können Wandstärken, Fülldichte und die Erzeugung von Stützstrukturen vorgegeben werden.
Der Slicer appliziert all diese Informationen auf das 3D-Modell und erzeugt daraus eine maschinenlesbare G-Code-Datei. Diese Datei enthält die genauen Bewegungen und Aktionen, die der 3D-Drucker ausführen muss, um das Bauteil nach den Wünschen des Anwenders herzustellen.
Ist ein Slicer kostenlos?
Alle Standard-Slicer, die im privaten Bereich zu finden sind (z.B. Cura, BambuStudio, Prusa Slicer...) sind kostenlos. In diesem Artikel werden auch nur kostenlose und weit verbreitete Slicer vorgestellt, die für jedermann frei verfügbar sind.
Es gibt jedoch auch Slicer, die hauptsächlich für industrielle oder sehr individuelle Anwendungen bestimmt sind. Diese verfügen über komplexe Algorithmen und sind für den Endkunden kostenpflichtig.
Woher bekomme ich einen Slicer?
Slicer sind kostenlos auf den Webseiten der Druckerhersteller oder der Slicer-Entwickler erhältlich. Die Software kann ohne großen Aufwand heruntergeladen und installiert werden. Links zu den gängigsten Slicern finden Sie weiter unten in diesem Artikel. Bei einigen 3D-Druckern wird die Slicer-Software auch auf einem USB-Stick mitgeliefert und kann ohne Internetzugang installiert werden.
Die Hauptfunktionen eines Slicers
Da Slicer heutzutage sehr umfangreich sind und auch über das Slicen hinaus viele nützliche Möglichkeiten bieten, möchten wir anhand des Slicers BambuStudio von Bambulabs einige Funktionen vorstellen. Viele Slicer wie z.B. der Orcaslicer oder der PrusaSlicer basieren auf der gleichen Basissoftware wie BambuStudio, daher ist der Aufbau recht ähnlich und das erlernte Wissen kann auch dort angewendet werden. Für spezifische Fragen können Sie uns jederzeit kontaktieren.
Modifikation von 3D-Modellen
Nach dem Import des 3D-Modells in den Slicer hat der Benutzer die Möglichkeit, das 3D-Modell vor dem Druck umfassend zu bearbeiten. Die verfügbaren Optionen sind:
- Verschieben des Modells
- Drehen des Modells
- Automatische, optimale Druckausrichtung
- Vergrößern und Verkleinern
- Ausrichten nach einer Fläche
- Aufteilen in mehrere Teilstücke
- Bauteile kombinieren
- Aufbringen von Zahlen und Buchstaben auf dem Bauteil
- Farblich gestalten
- Messen von Maßen
Zusätzlich können zu stützende Bereiche und die Z-Naht visuell auf dem Bauteil markiert werden.
Slicen des Bauteils
Die eigentliche Hauptfunktion eines Slicers ist das Slicen selbst. In diesem Schritt wird das 3D-Modell entsprechend den eingestellten Material- und Druckparametern in eine druckbare Datei umgewandelt. Nach dem Slicen wird in der Slicer-Software eine Druckvorschau angezeigt, die den Druckvorgang und das Ergebnis möglichst realitätsnah darstellen soll. Das geslicte 3D-Modell wird dann an den 3D-Drucker übertragen und gedruckt.
Verwaltung von Materialparametern
In einem Slicer werden die Parameter der unterschiedlichsten Materialien für den Druck gespeichert. In den Einstellungen können Parameter wie Düsentemperatur, Druckbetttemperatur, Lüfterdrehzahl, Durchflussmenge und vieles mehr festgelegt werden. Jedes Material kann individuell und bauteilbezogen eingestellt werden. Zu Beginn empfiehlt es sich, die Herstellervorgaben aus vorhandenen Materialprofilen oder dem Datenblatt zu verwenden.
Verwaltung von Druckparametern
Um einem 3D-Drucker mitzuteilen, wie er ein Bauteil drucken soll, werden viele verschiedene Druckparameter benötigt. Diese Druckparameter bestimmen zum Beispiel, wie hoch die gedruckten Schichten sein sollen, wie viele Wandungen und Füllung das Bauteil haben soll, ob Stützstrukturen verwendet werden sollen usw.
Damit der Anwender diese Parameter nicht jedes Mal neu eingeben muss, werden sie in Vorlagen gespeichert und können immer wieder verwendet und modifiziert werden. Auch hier empfiehlt es sich, mit den voreingestellten Parametern zu beginnen.
Erstellung von Projekten
Eine weitere nützliche Funktion der Slicer ist das Erstellen und Speichern von Projekten. In Projekten werden alle Informationen wie geänderte 3D-Modelle, Materialparameter und Druckparameter in einer Datei gespeichert, die immer wieder aufgerufen, gedruckt und geändert werden kann. Zusätzlich können im Slicer mehrere Druckplatten erstellt werden, die nacheinander gedruckt werden können. Diese Funktion ist bei größeren Bauteilen und Projekten hilfreich, wenn das Bauteil nicht auf ein einzelnes Druckblech passt. Die Projekte werden üblicherweise im .3MF Format abgespeichert.
Druckerverwaltung im Slicer
Bei einigen Slicern, wie z.B. BambuStudio, besteht die Möglichkeit, den 3D-Drucker online zu steuern. Der Drucker kann vorgeheizt, die einzelnen Achsen bewegt und per Kamera überwacht werden. Außerdem kann das geslicte 3D-Modell direkt an den Drucker gesendet und der Druckstatus überwacht werden. Bei mehreren Druckern kann jeder Drucker über eine Übersicht einzeln angewählt und gesteuert werden. Einige Hersteller nutzen neben der Implementierung im Slicer auch eigene Webseiten, Clouds oder Apps zur Verwaltung der Drucker. Gerade bei einer größeren Anzahl von 3D-Druckern ist dies ein nützliches Feature.
Kalibrierung des Druckers
Für ein perfektes Druckergebnis müssen der Drucker und das zu druckende Material regelmäßig gewartet und kalibriert werden. Moderne 3D-Drucker verfügen über einen automatischen Kalibriervorgang, der über den Slicer gestartet werden kann. Je nach Material und Hersteller müssen auch bestimmte Parameter wie Durchflussmenge, Durchflussdynamik und Drucktemperatur kalibriert werden, um ein optimales Ergebnis zu erzielen.
Die 5 besten Slicer für den 3D-Druck
Mit der zunehmenden Popularität des 3D-Drucks wächst auch die Menge der verfügbaren Software. Es gibt viele verschiedene Slicer mit unterschiedlichen Funktionalitäten und Schwerpunkten. Um Ihnen einen Überblick über die besten und beliebtesten Slicer zu geben, haben wir die 5 besten Slicer in einer kurzen Liste zusammengefasst.
BambuStudio
BambuStudio ist der hauseigene Slicer von Bambu Lab. Der Slicer wurde speziell für die 3D-Drucker von Bambu Lab wie den X1 Carbon oder den P1P entwickelt, unterstützt aber auch eine Vielzahl anderer Drucker wie z.B. von Prusa. Der Slicer zeichnet sich durch eine intuitive Benutzeroberfläche und viele vorgefertigte Material- und Druckprofile für verschiedene Düsengrößen aus. Der Slicer kann kostenlos direkt von der Website von Bambu Lab heruntergeladen werden.
Prusa Slicer
Der Prusa Slicer ist ein Slicer von Prusa Research und war einer der ersten Slicer überhaupt. Heute ist der Open Source Prusa Slicer die Vorlage für viele der beliebtesten Slicer wie BambuStudio und OrcaSlicer. Der Prusa Slicer unterstützt neben den original Prusa 3D-Druckern auch viele Modelle anderer Hersteller, die problemlos in die Software integriert werden können. Der Slicer richtet sich durch seine einfache Bedienung, aber tiefgreifenden Einstellmöglichkeiten sowohl an Einsteiger als auch an Experten.
Orca Slicer
Der Orca Slicer ist der einzige Slicer in dieser Liste, der nicht von einem Druckerhersteller selbst entwickelt wurde. Der Orca Slicer ist ein Projekt, das auf dem SlicerBambuStudio basiert, aber von der 3D-Druck-Community ständig weiterentwickelt und verbessert wird. Durch die Vielzahl der Mitwirkenden werden immer wieder neue und innovative Funktionen implementiert, die teilweise sogar den Weg in die offiziellen Slicer der großen Entwickler finden.
Von der Bedienung her ist der Slicer fast identisch mit BambuStudio. Einfach, übersichtlich und leicht zu bedienen.
Cura
Cura ist neben dem Prusa Slicer einer der Pioniere unter den 3D-Druck-Slicern.Cura ist eine Entwicklung des 3D-Druckerherstellers Ultimaker, der industrielle 3D-Drucker herstellt. Der Slicer bietet eine einfach zu bedienende Oberfläche sowie zahlreiche optimierte Druckprofile für verschiedene Drucker und Materialien. Neben dem normalen Cura gibt es auch den Cura Enterprise, welcher vor allem für Unternehmen mit vielen Druckern und Anwendern gedacht ist.
ideaMaker
Der ideaMaker ist der hauseigene Slicer von Raise 3D. Raise 3D ist bekannt für seine industriellen 3D-Drucker, die sich eher an Firmenkunden richten. Der Slicer ist funktional etwas in die Jahre gekommen und wird nur langsam mit neuen Updates versorgt. Erfahrene Nutzer oder Besitzer eines Raise 3D Druckers werden mit diesem Slicer sicherlich gute Ergebnisse erzielen, für Anfänger ist der ideaMaker jedoch nicht zu empfehlen.
Die wichtigsten Slicer-Einstellungen im Überblick
Um mit dem 3D-Drucken zu beginnen, sollte man einen groben Überblick über die wichtigsten Einstellungen des Slicers und deren Auswirkungen haben. Mit zunehmender Erfahrung kann man sich auch den erweiterten Einstellungen widmen und diese je nach Projekt anpassen und verfeinern. Es ist wichtig zu beachten, dass die hier gezeigten Werte und Empfehlungen nur Richtwerte darstellen und für jedes Bauteil und jede Anwendung neu überdacht werden müssen.
Vorabinformation:
In jedem Slicer gibt es vordefinierte Material- und Druckprofile, die im Normalfall sehr gut funktionieren. Speziell bei den Slicern der Druckerhersteller sind die Druckprofile immer auf die hauseigenen Drucker und Materialien kalibriert. Werden neue Materialien von anderen Herstellern verwendet, empfiehlt es sich, die voreingestellten Parameter zu ändern. In jedem Slicer gibt es die Option, den Expertenmodus und die erweiterten Einstellungen sichtbar zu machen. Für den Anfang und die ersten Drucke kann dieser Schalter deaktiviert bleiben, um sich mit dem Slicer vertraut zu machen und die Übersichtlichkeit zu erhalten. Darstellung am Beispiel des Slicers BambuStudio:
Slicer-Basics für Beginner
Für den Anfang reicht es aus, die vom Slicer vorgegebenen Profile und Parameter zu übernehmen und damit die ersten Drucke durchzuführen. So kann man sich nach und nach mit der Materie vertraut machen und seine Kenntnisse erweitern. Nachfolgend sind die ersten Einstellungen für einen erfolgreichen Druck aufgeführt.
Druckermodell & Druckbett Auswahl
Die erste und wahrscheinlich wichtigste Einstellung im Slicer ist die Wahl des richtigen 3D-Druckermodells. Die Wahl des 3D-Druckers legt die Rahmenbedingungen wie Druckbettgröße, Maschinenlimits, spezielle Start- und Stoppparameter sowie Extrudereinstellungen fest.
Die zweite Einstellung direkt unter der Druckerauswahl ist die Auswahl des Druckbetttyps. Druckbetten gibt es in verschiedenen Ausführungen, z.B. als glatte “Smooth PEI” Platte oder als raue “Textured PEI” Platte. Die Auswahl des richtigen Druckbetttyps ist wichtig, da sonst der Abstand der Düse zum Druckblech falsch berechnet werden kann und somit früher oder später der gesamte Druck fehlschlägt.
Auswahl des Materials
Unter dem Reiter “Filament” hat der Benutzer die Möglichkeit, ein voreingestelltes Profil für die gängigsten Materialien auszuwählen. Diese Profile sind mit Parametern gefüllt, die für die meisten Materialhersteller geeignet sind. Sollten einmal einige Werte nicht mit dem Datenblatt des Herstellers übereinstimmen oder die Drucke spezielle Fehler aufweisen, so können die Materialparameter über das ” Bearbeiten “-Symbol rechts neben der Materialauswahl angepasst werden. Die wichtigsten sind die Düsentemperatur, die Druckbetttemperatur und die Lüftergeschwindigkeit.
Auswahl des Druckprofils
Der nächste Schritt ist die Auswahl eines Druckprofils unter dem Reiter “Prozess“. Die Druckparameter im Druckprofil bestimmen, wie das gedruckte Modell am Ende aussieht. Soll fein und langsam oder grob und schnell gedruckt werden? Hat ein Bauteil besondere Geometrien oder muss es besonders stark sein? All das wird über das Druckprofil gesteuert.
Die Slicer bieten von Haus aus eine Auswahl verschiedener Druckprofile mit unterschiedlichen Auflösungen und Anwendungen. Die Zahl am Anfang beschreibt die Schichthöhe und der Name dahinter den Einsatzzweck des Profils. Für eine Düse mit einem Durchmesser von 0,4 mm gilt eine Schichthöhe von 0,2 mm als Standard. Dieses Profil hält die Balance zwischen Druckzeit und Druckauflösung. Wenn das Modell spezielle Anforderungen hat, können diese nach der Auswahl des Basisprofils im Detail angepasst werden.
Slicer-Einstellungen für Fortgeschrittene
Nach den ersten erfolgreichen Drucken steigen die Ansprüche und die Kreativität an die gedruckten Modelle. Jetzt kann man beginnen, die ersten Parameter direkt zu verändern und das Druckergebnis aktiv zu beeinflussen. Um Ihnen einen Überblick über die Möglichkeiten des Slicers zu geben, haben wir die wichtigsten Parameter zusammengefasst und kurz erläutert.
Einstellung der Qualität
Nach der Auswahl des Druckprofils können im nächsten Schritt einige grundlegende Parameter angepasst werden. Je nach Anwendung des Bauteils sollte im Vorfeld überlegt werden, wie die Parameter festgelegt werden sollen. Unter dem Reiter “Qualität” können die Schichthöhe und die Nahtausrichtung eingestellt werden.
Die Schichthöhe gibt die Dicke einer einzelnen aufgetragenen Materialschicht an. Je kleiner die Schichthöhe ist, desto höher ist die Auflösung des Drucks, aber desto länger dauert der Druckvorgang.
Die Nahtposition legt fest, wie die sichtbaren An- und Absetzpunkte jeder Schicht angeordnet werden sollen. Eine ausgerichtete Anordnung sorgt für ein sauberes Erscheinungsbild, während eine zufällige Verteilung die Stabilität des Bauteils erhöhen kann.
Einstellung der Stärke
Im Register ” Stärke ” kann die Stabilität des Bauteils beeinflusst werden. Der Parameter “Wandlinien” gibt an, wie viele feste Wände das Bauteil haben soll. Bei einer Düse von 0,4 mm entspricht eine Wandung 0,4 mm. Standard sind 2-3 Wände. Je mehr Wände, desto stabiler das Bauteil.
Mit den oberen und unteren Schichten kann die Dicke des Bodens und der Decke sowie die Oberflächenstruktur des Bauteils bestimmt werden. Bei einer eingestellten Schichthöhe von 0,2 mm sind die Ober- und Unterschichten exakt 0,2 mm dick. Das Oberflächenmuster gibt an, wie der Drucker die oberen und unteren Schichten füllt. Das Muster bestimmt den Verfahrweg des Druckkopfes, der später auf dem fertigen Teil zu sehen ist.
Ein weiterer wichtiger Parameter ist die Fülldichte und das Füllmuster. Die Fülldichte gibt an, wie viel Prozent des Innenraums des Bauteils gefüllt werden. Das Füllmuster bestimmt, wie genau die Fülldichte in das Bauteil eingebracht wird. Hier stehen dem Anwender viele verschiedene geometrische Muster zur Auswahl. Je höher die Fülldichte, desto stabiler wird das Bauteil. Allerdings steigt auch die Druckzeit und der Materialverbrauch.
Einstellung der Stützen
Die Registerkarte “Stützen” dient der Konfiguration der Stützkonstruktionen. Hier kann ausgewählt werden, ob überhaupt Stützen erforderlich sind, welche Stützenart verwendet werden soll und ab welchem Winkel das Bauteil unterstützt werden soll.
Bei den Stützentypen wird grundsätzlich zwischen “Normal” und “Baum” unterschieden. Normale Stützen sind einfache vertikale Strukturen, die in ihrem Verlauf keine Richtungsänderung erfahren, während Baumstrukturen in ihrem Verlauf Verzweigungen bilden und somit auch in die Horizontale wachsen können. Baumstrukturen sind materialsparend und werden gerne bei filigranen Bauteilen und Überhängen eingesetzt. Für gerade und großflächige Überhänge eignen sich normale Stützen am besten.
Sonstige Einstellungen
Unter dem Reiter “Sonstiges” befinden sich die spezielleren Einstellungen. Hier können z.B. Wischtürme konfiguriert, der Spiralvasenmodus aktiviert oder die Druckreihenfolge der Objekte verändert werden.
Für Bauteile mit kleiner Auflagefläche kann hier die Option “Druckbetthaftung“, auch bekannt als “Brim“, aktiviert werden. Der Brim ist eine Umrandung der Auflagefläche des Bauteils, um die Haftung auf dem Druckbett zu verbessern.
Slicer-Kontrolle für Experten
Für die ultimative Kontrolle über den Slicer und den 3D-Drucker muss der Expertenmodus im Slicer aktiviert werden. Jetzt sind Hunderte von Parametern sichtbar, die verändert werden können. Jeden dieser Parameter einzeln zu behandeln und zu erklären, würde den Rahmen dieser kleinen Anleitung sprengen. Oft gibt der Slicer selbst Hilfestellung zu den einzelnen Parametern, wenn man mit der Maus über den betreffenden Parameter fährt. Auf den Webseiten der Slicer-Entwickler finden sich in der Regel auch Tutorials und Tipps zur Bedienung.
Tutorials und Einführungen für BambuStudio (in English): https://wiki.bambulab.com/en/studio-handy