Creality Ender 3 V2

Inleiding

Voor mijn allereerste 3d print ervaring heb ik mij deze Ender 3 V2 aangeschaft nadat er hierover een positief artikel verscheen op Tweakers.

De verleiding is groot om meteen allerlei extra upgrades mee te bestellen, zoals de auto bed levelling en stillere FAN's. Toch heb ik de verleiding weerstaan en gewoon de printer as-is besteld om er wat ervaring mee op te doen.

Voor net geen 200 euro besteld op Aliexpress en op een recordtijd van 3 dagen geleverd, en dat tijdens de feestdagen! De verpakking is volledig op maat gemaakt met vormschuim en alles zit mooi en stevig verpakt zodat je je geen zorgen hoeft te maken over het transport. Verzending was vanuit Polen, dus over invoerrechten en BTW hoef je alvast niet wakker te liggen.

Update 10/01/21: Ondertussen kost hij 223 eur op Aliexpress dus kan je hem eigenlijk evengoed bestellen bij 123-3d zodat je ook degelijke garantie hebt.

Assemblage

Voor het assembleren is de bijgeleverde handleiding onvoldoende. Er zijn veel extra punten waar je zeker op moet letten. Ik raad hiervoor zeker deze video aan:
https://www.youtube.com/watch?v=gokN9xNG94U

Zo is het onder andere belangrijk om de reeds gemonteerde profielen te controleren of deze vast en recht aan elkaar geschroeft zijn. Ook bij mij zaten er schroeven niet vast genoeg.

Ook belangrijk is om de Z-as profielen haaks en evenwijdig te monteren, zeker nameten met winkelhaak en meetlat. In de video schroeft men eerst de z-as onderaan vast, en dan pas boven, maar het is eenvoudiger om alles haaks te krijgen om eerst het top profiel vast te schroeven (met de wagen bovenaan) en de haaksheid te controleren. Dan verplaats de de wagen tot helemaal onderaan, controleer je de evenwijdigheid en draai je de 4 onderste bouten in verschillende fasen geleidelijk aan. Dit is belangrijk omdat bij mijn printer de z-profielen niet helemaal vlak op het onderframe aansluiten, waardoor deze niet haaks staan als je eerst 1 bout volledig zou aantrekken.

Om een nauwkeurige printer te krijgen is er dus heel wat aandacht nodig bij de montage. Neem hiervoor genoeg tijd. Ook het correct aanspannen van de rollertjes (ook de reeds gemonteerde en moeilijk bereikbare onder de base plate) is zeer belangrijk om geen speling op de assen te krijgen, en ook de spanning op de riemen moet correct zijn: niet te hard, niet te los.

Na de montage volgt dan het spannende moment dat de stroom erop gaat. Alles lijkt goed te werken na auto home uit te voeren met het printbed eerst op z'n laagste stand gezet te hebben.

Daarna een bed leveling gedaan. De eerste keer duurt dat wat langer omdat je uiteraard veel moet bijregelen. Ik doe het daarna opnieuw na iedere print. Zorg eerst wel dat je het uitgedruipte filament onder de hotend verwijdert alvorens een home te doen.

Na enkele keren gaat dat bed levelen eigenlijk wel heel vlot, en ik denk voorlopig niet om een auto levelling aan te schaffen. Zo'n auto levelling geeft in principe een minder mooie print omdat het bed schuin blijft staan en de z-motor dit moet compenseren door ook schuin te printen. Ik doe het dan liever manueel zodat de laagjes ook echt vlak zijn.

Eerste prints

Dan het printen zelf: dit gaat heel vlotjes en vloeiend met stille motoren. Tijdens het printen worden de FAN's wat luidruchtiger. Ik wist dit op voorhand en ik vreesde er wat voor, maar het valt uiteindelijk best wel mee. Je zet de printer best sowieso in een aparte verluchte ruimte, want bij grote prints ruik je wel allerlei dampen die niet gezond kunnen zijn (geldt voor elke filamentprinter).

Het meegeleverde glazen printbed is gewoon fantastisch. De speciale coating zorgt ervoor dat het filament goed hecht als het warm is, en nadat het is afgekoeld komt het heel goed los. Je hebt geen spatel meer nodig.

Ik ben dus zeer tevreden als 3D print beginner over deze printer. Het lijkt mij sterk dat je voor dit geld een betere printer gaat vinden. Voorlopig vind ik hem goed zoals hij is en ga ik niet meteen upgrades doen (de totaalprijs loopt dan trouwens ook snel op)

Foto's van de printer vind je genoeg op het internet dus die ga ik hier niet plaatsen.

Voor mijn eerste projectje wou ik een geleider maken omdat ik 15 electriciteitsdraden in 1 buis moest zien te krijgen. Hierbij wou ik niet dat de draden teveel zouden kruisen in de buis omdat je dan later geen draden meer kan verschuiven.

Dus snel iets getekend in OpenSCAD, dan gesliced met Ultimaker Cura en met de standaard instellingen geprint. Het resultaat was eigenlijk meteen goed.

Dat is het handige aan een 3D printer, eens je er één hebt, bedenk je ineens heel wat toepassingen en is het een makkie om eens rap één of ander hulpstukje te printen.

Update 10/01/2012: Ervaringen na 1 week in gebruik

Ik ben nog altijd heel enthousiast over deze printer. De nauwkeurigheid van de prints is werkelijk ver boven mijn verwachtingen. Wat testprints gedaan en nagemeten met winkelhaak en schuitmaat. De afmetingen, haaksheid, "wall thickness" zijn nauwkeurig tot op enkele hondersten van een mm. Knap!

Maar: er zijn een paar zeer belangrijke ontwerpfoutjes in deze printer die absoluut aangepakt moeten worden als je lang van deze printer plezier wil hebben. Gelukkig zijn ze allemaal relatief eenvoudig te verhelpen. Ik overloop ze hier even:

Belangrijke fixes

• USB Poort: Dit is een slave port die dient om de printer extern aan te sturen. Maar hier staat +5v op en dat is absoluut fout. Op een USB slave port hoort geen spanning te staan, want dan krijg je een soort van kortsluiting met de +5v die de master levert. (althans, kortsluiting op het spanningsverschil). Je merkt dit ook als je een PC of Raspberry aansluit op de Ender die uit staat, dan hoor je rare geluiden uit de steppers komen omdat het moederbord half tot leven komt door de +5v voeding van de master. Als je dus gebruik wil maken van de USB poort om de printer aan te sturen, dien je dit probleem aan te pakken. Gelukkig kan dit eenvoudig door de diode nabij de micro-usb connector op het V4.2.2 of V4.2.7 mainboard te verwijderen
• Mainboard FAN: Het moederbord heeft slechts één PWM FAN aansturing, en deze is voor de part cooling FAN zodat je deze voor ABS kan uitzetten. Echter heeft Creality ook de FAN die het moederbord moet koelen hier parallel op aangesloten. Wanneer je dus iets print in ABS zonder part cooling FAN, zal je moederbord dus geen koeling krijgen en mogelijk een korter leven krijgen. Een aanpassing die ik dus ook meteen heb gedaan, is om de mainboard FAN op continu 24v gezet (dus parallel aan de hotend FAN die ook reeds op 24v continu zat)
• Temperatuur limiet: Eigenlijk zou je de hotend niet warmer mogen stoken dan 240 graden. Boven deze temperatuur komen er giftige gassen vrij omdat de PTFE tube begint te degraderen. Er wordt hier vaak licht over gegaan, maar dit is gewoon ronduit gevaarlijk, ook omdat een NTC temperaturen van 240 graden niet meer heel nauwkeurig kan meten en dat 240 weergegeven graden evengoed 250 kan zijn.
• Firmware: De officiële Creatilty firmware v1.0.2 is gebaseerd op Marlin v2.0.0. Hoewel de Creality firmware slechts enkele maanden oud is, is deze wel op een Marlin versie gebaseerd van meer dan een jaar oud. Ondertussen ondersteund Marlin in z'n eigen stable branch gewoon de Ender V2, dus er is eigenlijk geen enkele reden om niet gewoon de laatste stable Marlin firmware te gebruiken. Ik heb zelf de build gedaan van Marlin 2.0.7.2 en geflashed op de Ender V2 (gewoon simpel het .bin bestandje op het SD kaartje zetten en klaar). Meteen ben je van enkele bugs verlost, zoals het niet herkennen van het M0 g-code commando en je kan ook plots door folders op je SD kaartje bladeren.
• De extrusion feed rate staat standaard verkeerd op 93. Neem de proef op de som, en doe eens manueel een filament feed van 10cm, en meet eens na hoeveel filament er werkelijk door gaat (door een streepje op het filament te zetten). Bij mij werd er slechts 92 mm filament binnengetrokken terwijl ik 100mm vroeg. Dit leidt tot "under extrusion" wat de print kwaliteit niet ten goede komt. Ik heb de parameter dan gecorrigeerd naar 103 zodat 100mm = 100mm was. Ik vermoed dat dit probleem bij elke printer zal voorkomen, want ik kan me niet inbeelden dat de "grijpwieltjes" van de extrusion stepper zoveel verschillen in diameter tussen verschillende productie batches
• Het filament gaat bijna onder een rechte hoek de extruder is. Bij PETG hoorde ik het op een gegeven moment piepen en kraken, de motor moet hier extra aan trekken en dat kan niet goed zijn. Een simpele fix is om de filamenthouder op de zijkant in plaats van de bovenkant te monteren (je verliest dan wel 10mm printhoogte) ofwel een geleider te monteren die je kan vinden op Thingiverse.

Remote/web access

Al gauw begon het vervelend te worden om telkens het SD kaartje tussen PC en Printer heen en weer te verplaatsen. Creality biedt hiervoor een WIFI box maar al gauw was dit voor mij een NO-GO omdat die box naar één of andere cloud connecteert en van daaruit alles regelt. Dus zonder internet of indien de service down is, geen prints. Al gauw heb ik dan een betere en gratis oplossing gevonden: een raspberry pi (die ik toch al had liggen) met OctoPi erop. Werkt fantastisch, je kan je printer nu aansturen via een web-interface en zelfs je print in het oog houden het de rpi camera. Omdat ik de printer toch moest aanpassen om bovenstaande problemen aan te pakken, heb ik meteen een 5v aansluiting voor de raspberry pi gemaakt zodat ik geen aparte voeding meer nodig heb. Hiervoor heb ik een Traco TSR 1-2450 gebruikt om de 24v van de Ender om te zetten in 5v. Deze kan je eenvoudig mee in de bekabeling solderen in het mainboard compartiment en afsluiten met krimpkous. Uit mijn ender komt er zodoende een extra powered micro-usb kabel voor de Rpi. Deze mod is zeker aan te raden om geen ground-loop te krijgen met een aparte Rpi voeding.

Upgrades

Het is heel verleidelijk om vele upgrades te doen, maar al gauw kosten al je upgrades meer dan de printer zelf. Als je de printer goed haaks en evenwijdig bouwt en zonder speling op de geleiders, heb je al een heel goede printer. De enige upgrade die ik zou overwegen is een full-metal hotend, omdat je enerzijds met het gevaar van de PTFE tube degradatie zit, en anderzijds is printen op hogere temperaturen soms nodig voor bepaalde materialen. De prijs hiervoor varieert van enkele euro's (goedkope aliexpress) tot zo'n 70 euro voor een micro-swiss.

Je kan daarbij ook nog voor een direct drive gaan, maar dit zou ik persoonlijk niet doen omdat het extra gewicht op de x-as meer kwaad dan goed doet.

De bl-touch is ook een populaire upgrade, maar deze laat ik ook achterwege. Ik heb een simpel g-code scriptje gemaakt dat de printkop boven de 4 level-punten brengt, waarbij je telkens met een papiertje bijregelt en op OK drukt waarna de kop naar de volgende positie gaat.

Het bed levelen wordt hierdoor kinderspel. Ik heb een subfoldertje op het SD kaartje gezet met allemaal zulke calibratiescripts en mis ik echt geen bltouch of andere upgrades. Dankzij de eigen firmware upgrade worden de subfolders herkend en wordt het M0 commando (wait for button press) dat nodig is voor het level script herkend.

Printresultaten

Dankzij het tweakers artikel wist ik welke filamenten goede prints opleverde. Dus heb ik deze 3 filamenten besteld: PLA, PETG en ABS Pro (allemaal van de 123-3d Jupiter serie)

PLA print als een droom, geen enkel probleem hierbij. Met PETG heb je soms wat meer last met kromtrekken, hechting op het bed en draadjesvorming. Maar al bij al gaat dat na wat instellingen te optimaliseren vrij goed. Ik gebruik Cura als slicer, en het aantal instellingen is gigantisch. De belangrijkste zijn: hotend temperatuur / bed temperatuur / print speed / retraction rate / combing. Op Youtube en Thingiverse vindt je heel wat calibratie tips en testprintjes.

Met ABS heb ik wat meer problemen (te verwachten, want de printer is hiervoor officieël niet geschikt). Als ik het printbed kouder dan 100 graden zet, komt de print gemakkelijk los van het bed. Op 100 graden is de hechting op het bed muurvast, en na afkoeling komt het vanzelf los. De speciale carborundum coating op het Ender 3 V2 bed is gewoon geniaal!

Het belangrijkste probleem met ABS is warping: De print "zakt in elkaar" onderaan in de hoeken. Dit komt omdat de onderkant nog warm is (door het heated bed) en de tussenlagen rapper afkoelen, waardoor de hoeken aan de onderkant losgetrokken worden van het bed. Op de laatste foto (van het LEGO blokje) zie je wat ik bedoel: de onderkant is omhoog gekomen.

Ik heb al veel geprobeerd maar krijg dit voorlopig niet opgelost. Tips in de reacties zijn van harte welkom! De part cooling FAN staat uiteraard uit, en verder heb ik al met een warmer bed en een omringende "shell" geprobeerd, maar zonder resultaat. Ik vermoed dat de enige oplossing zal zijn om de printer in een behuizing te zetten om een warmere binnenkant te krijgen.

Laatste tip: denk aan je gezondheid. Zet de printer in een verluchte ruimte en houd hem remote in de gaten met een camera.