BLTouch Praktischer Test & Review | Lohnt Er Sich?

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Eine automatische Druckbett Nivellierung ist ein beliebtes Feature in 3D Druckern und eines der häufigsten Upgrades für Hobby 3D Drucker. Der BLTouch* ist dabei der beliebteste Sensor der eine automatisierte Druckbett Nivellierung ermöglicht. 

Der BLTouch ist ein Sensor für die automatische Druckbett Nivellierung. Ein Hall Sensor wird über ein elektromagnetisches Feld getriggert sobald der Sensor-Pin durch die Berührung am Druckbett in das Gehäuse zurück schnellt. Er ist extrem genau mit einer Wiederholgenauigkeit von etwa 0,001 mm. 

In diesem detaillierten praktischen Test und Review erfährst du alles was du über den BLTouch wissen musst. Ich gehe auf Funktion, Genauigkeit, Montage und seine Langzeit Performance im Detail ein. Am Ende vergleiche ich ihn noch mit zwei weiteren beliebten Druckbett Sensoren, damit du die richtige Entscheidung treffen kannst.

 

Wie Funktioniert der BLTouch?

Der BLTouch ist ein mechanischer Sensor für die Druckbett Nivellierung. Während der Nivellierung fährt der Druckkopf mit dem BLTouch nach unten bis der Sensor das Druckbett berührt und die Druckbett Höhe misst. Aus mehreren Messdaten (meistens 4-5) wird die Druckbett Neigung berechnet. 

Der BLTouch besteht aus einem Mikrocontroller, einem Hall Sensor, einem Magnetschalter und der Sensorspitze die bei Kontakt zurück schnellt und das Signal auslöst. 

DIe Sensorspitze besteht aus demselben Kunststoff wie das Gehäuse und kann ausgetauscht werden wenn sie abbrechen sollte. Die Sensorspitze ist so gelagert und gespannt, dass sie bei der kleinsten Berührung sofort zurück schnellt und den Magnetschalter auslöst. Durch diesen besonderen Aufbau ist der mechanische BLTouch mit allen Druckbett Oberflächen kompatibel.

Meistens wird der BLTouch seitlich am Druckkopf montiert und am Motherboard angeschlossen. Die erforderlichen Halterungen für die Montage können sowohl gekauft als auch selber gedruckt werden. 

Bei einer automatischen Druckbett Nivellierung mit dem BLTouch fährt der Druckkopf 4 bis 5 Punkte auf dem Druckbett ab (die 4 Ecken des Druckbetts und dessen Mitte). Aus den ermittelten Werten wird die Druckbett Neigung berechnet. 

Wenn das Druckbett stabil montiert ist, muss die Druckbett Nivellierung erst nach 10-20 Drucken oder nach Druckfehlern wiederholt werden. Bei einer automatischen Druckbett Nivellierung ist es aber auch sinnvoll die Nivellierung beim Start des Drucks immer automatisch durchführen zu lassen. Die Druckzeit wird dadurch nur um wenige Minuten länger, jedoch musst du dir dann nie wieder Gedanken über die Druckbett Nivellierung machen. 

Die Messung mit dem BLTouch ist so reproduzierbar, dass sich die Neigung zwischen zwei hintereinander durchgeführten Messungen so gut wie gar nicht unterscheidet. 

BLTouch Genauigkeit

Der BLTouch ist extrem genau. Dies wollte ich ihr doch selber testen und habe den Marlin M48 Probe Accuracy Test gemacht. Dadurch kannst du über einem bestimmten G-Code die Wiederholgenauigkeit des Sensors prüfen. 

Während dieses Tests wird der Abstand zum Druckbett in 5 Durchgängen mit jeweils 10 Messungen an einer Stelle durchgeführt. Aus den 5 Standardabweichungen kann der Mittelwert berechnet werden, was im Prinzip der Wiederholgenauigkeit entspricht. Dabei sind natürlich niedrigere Werte besser als höhere. Wie du sehen kannst, ist die Wiederholgenauigkeit des BLTouch extrem genau. 

Messung	BLTouch
1	0,001358
2	0,001234
3	0,001427
4	0,001198
5	0,001247
Mittelwert	0,001293

Wenn du die Unebenheit deines Druckbetts noch genauer wissen möchtest, kannst du den 3D Printer Auto Bed Leveling Mesh Visualizer verwenden um die einzelnen Werte in eine optische Anzeige der Druckbett Krümmung umzuwandeln. Ich habe dies mit meinem Werten gemacht. 

Egal wie oft ich die Messung wiederholt habe, das Ergebnis war so gut wie identisch.

BLTouch Montage

Die Montage des BLTouch ist im Prinzip immer gleich, die Details unterscheiden sich jedoch von Drucker zu Drucker. Um die Montage zu veranschaulichen verwende ich den beliebten Ender 3 V2 als Beispiel. 

Um den BLTouch an deinen 3D Drucker zu montieren, musst du ihn an den Druckkopf anbringen, die Kabel am Mainboard anschließen, die Software updaten und anpassen und das Druckbett neu nivellieren. Wie dies im Einzelnen geschieht, erfährst du in den folgenden Zeilen. 

Montage an den Druckkopf

Es gibt den BLTouch entweder einzeln oder in vorgefertigten Kits die für bestimmte 3D Drucker geeignet sind. 

• BLTouch Kit: Creality*, Amazon*
• Einzelner BLTouch: Amazon*, 3DJake*
• BLTouch Verlängerungskabel: Amazon*, 3DJake*
• Selbst gedruckte Halterung: Thingiverse
• M3 Schrauben: Amazon*

Wenn wir beim Beispiel des Ender 3 V2 bleiben, hast du die Möglichkeit dir entweder einen einzelnen BLTouch mit Verlängerungskabel zu kaufen und Halterungen selber zu drucken, oder dir ein vorgefertigtes Bundle zu kaufen.

Auf Thingiverse findest du viele Halterungen für verschiedenste 3D Drucker Modelle. Und wenn du nicht fündig wirst, kannst du dir mit gratis CAD Programmen wie Tinkercad selber eine Halterung konstruieren. 

Das Besorgen aller benötigten Teile ist der größte Aufwand dieses Schritts. Die Montage an sich dauert nur noch wenige Minuten. Jetzt musst du nur noch den BLTouch mit dem Kabel verbinden und ihn mit der jeweiligen Halterung am Druckkopf montieren. Das wichtigste bei der Montage ist, dass der BLTouch nicht wackeln kann, damit keine Messfehler entstehen können. 

Kabel am Mainboard anschließen

Der Anschluss für den BLTouch auf dem Motherboard ist zwischen den 3D Druckern oft unterschiedlich. Wenn du nach dem Steckplatz in der Bedienungsanleitung suchst, wird dieser wahrscheinlich für Z-Proben markiert sein. Bei den neueren Modellen von Creality gibt es zum Beispiel einen speziellen Steckplatz für solche Sensoren auf dem Motherboard. 

Wenn du den einzelnen BLTouch gekauft hast, wird das Kabel wahrscheinlich nicht lang genug sein. Meistens ist das Verlängerungskabel nötig, damit der Druckkopf jeden Ort im Druckvolumen anfahren kann, ohne dass das Kabel gespannt wird. Wenn das Kabel zu kurz ist und der Druckkopf trotzdem weiterfährt, würde ein katastrophaler Unfall passieren. 

Oft ist die Verkabelung des Motherboards so eng gestaltet, dass du dir etwas Platz machen musst um den Stecker einstecken zu können. Am Ende solltest du noch sicherstellen, dass das Kabel vom Motherboard bis zum BLTouch gut verlegt ist und sich nicht mit bewegenden Teilen verheddern kann. 

Firmware updaten

Nun kommt der Teil der für viele Anwender sehr abschreckend wirkt. Dabei ist es bei manchen 3D Druckern extrem einfach die Firmware so upzudaten, dass sie mit dem BLTouch kompatibel ist. 

Bei den 3D Druckern von Creality musst du dafür nur die aktuelle Firmware Version herunterladen (Link1, Link2). Genauso wie die meisten anderen 3D Drucker auch, lassen sich die Creality 3D Drucker updaten, indem du die neue Firmware auf den Datenträger spielst und den 3D Drucker damit startest. 

Wenn du deinen 3D Drucker mit Marlin betreibst, ist die Anpassung etwas komplizierter. 

Marlin

Um den BLTouch in der Marlin Software einzubinden, musst du den Code öffnen und editieren. Als erstes musst du den BLTouch unter configuration.h definieren:

#define BLTOUCH

Als nächstes musst du die räumliche Position der Sensorspitze definieren. Dazu musst du den Abstand zwischen der Sensorspitze und der Nozzle in der X, Y und Z-Achse messen und im Code definieren. Auf der Seite von Marlin gibt es dazu eine sehr gute Dokumentation mit Code-Schnipseln die du einfach bei dir einfügen kannst (Link). 

Sobald du mit der Definierung des Sensors fertig bist, kannst du die Art der Druckbett Nivellierung bestimmen. Du kannst insgesamt 5 verschiedene Druckbett-Nivellierungs-Methoden anwenden bzw programmieren (Link zur Doku): 

• //#define AUTO_BED_LEVELING_3POINT
• //#define AUTO_BED_LEVELING_LINEAR
• //#define AUTO_BED_LEVELING_BILINEAR
• //#define AUTO_BED_LEVELING_UBL
• //#define MESH_BED_LEVELING

3POINT: Eine Fläche wird mit mindestens 3 Punkten definiert. Daher lässt sich die Krümmung einer Druckplatte auch mit mindestens 3 Punkten bestimmen. Diese Methode ist die schnellste, aber dafür auch die ungenaueste. Sie eignet sich vor allem um die Nivellierung zwischendurch zu überprüfen. 

LINEAR & BILINEAR: Bei diesen Druckbett-Nivellierungs-Methoden wird das Druckbett in ein Raster aufgeteilt und an den entstehenden Punkten gemessen. Diese Nivellierung ist naturgemäß sehr viel genauer als die 3 Punkt Nivellierung, da auch die Krümmung der Druckplatte an sich mit berücksichtigt werden kann.

UBL: Diese Methode kombiniert die Vorteile der 3 Punkt, linearen, bilinearen und der mesh Nivellierung. Die UBL Methode wird auch von Marlin selbst empfohlen. 

MESH: Hierbei wird das Druckbett auch in ein bestimmtes Raster unterteilt und fährt den Druckkopf nacheinander an die entstehenden Punkte an. Dabei wird die Nivellierung manuell mit einem Stück Papier durchgeführt, was wir bei einer automatischen Nivellierung mit dem BLTouch ja eigentlich vermeiden wollen. 

Z-Offset einstellen

Ein wichtiges Detail bei der Montage von Z-Proben ist es den Z-Offset neu einzustellen. Hierbei musst du noch einmal ein Stück Papier rausholen und den Abstand zwischen Nozzle und Druckbett so einstellen, dass etwas Reibung entsteht wenn du das Papier zwischen Nozzle und Druckbett bewegst. Die Z-Position definierst du dann als neue Z-Home Position. 

Dieser Schritt ist notwendig, da der 3D Drucker nun nicht mehr über den Z-Endstop, sondern über den BLTouch die Home Position anfährt. 

Druckbett manuell nivellieren

Auch wenn du nun einen BLTouch für die automatische Druckbett Nivellierung installiert hast, ist es ratsam das Druckbett noch einmal zumindest grob manuell zu nivellieren. Der BLTouch kann sehr gut Neigungen kompensieren, aber keine zu starken Neigungen.

Optional: Cura anpassen

Du kannst in Cura den Start G-Code von deinem 3D Drucker so anpassen, dass er jedesmal das Druckbett automatisch nivelliert wenn du einen Druck startest. Der passende G-Code Befehl lautet wie folgt: 

G29 ; ‘Kommentar’

Am meisten Sinn macht es ihn direkt nach dem Befehl für die Home Position der Achsen einzubauen. Außerdem rate ich dir dazu jeglichen Code zu kommentieren. In Cura gilt alles nach einem Semikolon in der Zeile als Kommentar. Dadurch weißt du auch später noch welchen Effekt dieser Befehl hat.

Testen

Wenn du alles richtig gemacht hast wird der Test auf Anhieb funktionieren und dir das manuelle Nivellieren des Druckbetts für alle Zeit abnehmen. Falls dem nicht so ist, solltest du nicht direkt in Frustration abgleiten sondern deine einzelnen Schritte noch einmal überprüfen. Die meisten Fehler werden in der Software gemacht. 

BLTouch Langzeit Test auf dem Ender 3 V2

Ich habe meinen BLTouch nun seit mehreren 100 Betriebsstunden in meinem Ender 3 V2 verbaut. Auch wenn ich dazu rate das Druckbett nach einiger Zeit immer mal wieder manuell zu nivellieren, habe ich dies selber noch nicht getan, da die Nivellierung seit der ersten Kalibrierung des BLTouch perfekt ist. 

Auch wenn ich es von anderen 3D Druckern gewohnt bin das Druckbett manuell zu nivellieren, ist es schon eine Erleichterung dies nicht mehr machen zu müssen. Auch die automatische Nivellierung am Start von jedem Druckauftrag hat sich bewährt und die zusätzliche Druckzeit stört mich nicht im geringsten.

Die Genauigkeit des BLTouch ist nach wie vor vergleichbar mit den Anfangswerten die ich oben gezeigt habe. Und das finde ich recht erstaunlich, da ich dem Kunststoff eine solche Strapazierung nicht zugemutet hatte. Andererseits sind die mechanischen Kräfte die auf die Sensorspitze wirken sehr klein und können gar nicht zu Abnutzungserscheinungen führen.

Alles in allem hat der BLTouch den Langzeittest definitiv bestanden und wird wahrscheinlich auch noch die nächsten 500 Betriebsstunden einwandfrei laufen. 

BLTouch vs. Manuelle Druckbett Nivellierung

Eine manuelle Druckbett Nivellierung ist besonders als Anfänger oftmals schwierig und verwirrend. 

Ich kann mich noch daran erinnern wie ich bei meinem allerersten 3D Drucker versucht habe das Druckbett mit der Papiermethode zu nivellieren. Ich glaube es hat mindestens eine halbe Stunde gedauert und sehr viele Nerven gekostet. Damals gab es noch nicht so gute Tutorials wie heutzutage und ich musste es mir quasi selber erklären. 

Wenn man aber einmal die manuelle Druckbett Nivellierung durchgeführt hat, versteht man das Prinzip. Mit etwas Übung dauert eine manuelle Druckbett Nivellierung nur wenige Minuten. 

Die Aufhängung von Druckplatten ist bei modernen 3D Druckern meistens so stabil, dass eine Nivellierung sehr lange hält (vorausgesetzt du entfernst deine Druckobjekte vorsichtig und vermeidest generell größere mechanische Kräfte die auf die Druckplatte wirken). Daher ist es nicht unbedingt nötig das Druckbett ständig neu zu nivellieren.

Andererseits verhinderst du durch eine regelmäßige Druckbett Nivellierung Fehldrucke und eine schlechte Qualität der ersten Schichten die auf Dauer immer größer wird. Durch eine automatische Druckbett Nivellierung kannst du solche Fehler ausschließen. 

Auch grenzt es an Luxus wenn du bei der Fehlersuche ein schlecht nivelliertes Druckbett direkt ausschließen kannst. Sehr viele Druckfehler werden durch ein schlecht nivelliertes Druckbett ausgelöst und werden durch eine automatische Nivellierung wie mit dem BLTouch verhindert. 

Fazit: Lohnt sich der BLTouch?

Um diverse Druckfehler zu vermeiden und eine hohe Qualität der ersten Schichten zu garantieren, ist eine regelmäßige Druckbett Nivellierung erforderlich. Durch den BLTouch kann diese Druckbett Nivellierung automatisch vor jedem Druck erfolgen, was viel Zeit spart und genauere Ergebnisse liefert. 

Für die meisten Anwender lohnt sich der BLTouch*, da die eben angesprochenen Vorteile die Nachteile der geringen Anschaffungskosten und der Installation stark überwiegen. Wenn du aber Gefallen an der manuellen Druckbett Nivellierung hast und es dir nichts ausmacht Zeit dafür aufzuwenden, wird sich der BLTouch kaum für dich lohnen. 

BLTouch Alternativen

Es gibt mittlerweile ein paar Alternativen zum BLTouch. Die beiden beliebtesten davon sind der CR-Touch von Creality und der 3D Touch. Auch sie sind mechanisch und arbeiten mit einer Sensorspitze die das Druckbett an mehreren Stellen vermisst. 

CR-Touch

Der CR-Touch von Creality ist ein mechanischer Sensor für eine automatische Druckbett Nivellierung. Dank seines optischen Sensors arbeitet er extrem genau und bietet neben dem robusten Design noch andere Vorteile gegenüber seinen Konkurrenten.

CR-Touch vs. BLTouch

Der CR-Touch ist kein BLTouch Klon. Zumindest nicht auf technischer Ebene. Von dem reinen Prinzip und der Optik her ist er natürlich sehr ähnlich zum BLTouch, jedoch ist die Sensorik eine andere. 

Der BLTouch arbeitet mit einem Hall Sensor der durch ein elektromagnetisches Feld die Annäherung des Pins misst. Der CR-Touch besitzt einen sehr genauen optischen Sensor der den Metallpin extrem schnell registriert sobald er in das Gehäuse zurück schnellt.

Durch diese hochwertige Sensorik ist der CR-Touch auch etwas genauer als der BLTouch. 

Außerdem verfügt der CR-Touch über ein metallisches Sensor-Stäbchen, beim BLTouch ist dieser aus Kunststoff. Dadurch ist er viel robuster und wird wahrscheinlich auch eine längere Lebensdauer haben. 

Die Montage in der CR-Touch ist im Prinzip genauso wie für den BLTouch. Das Kit für von Creality kommt mit passenden Halterungen für verschiedene Creality 3D Drucker. Aber auch wenn du einen anderen 3D Drucker besitzt, wirst du manche Halterungen die für den BLTouch konstruiert wurden auch verwenden können. Diese kannst du dir dann selber drucken und für die Montage verwenden.

Insgesamt gesehen ist der CR-Touch definitiv besser als der BLTouch. 

3D Touch

Der 3D Touch* ist ein Sensor für die automatische Druckbett Nivellierung. Im Inneren versteckt sich ein Elektromagnet der durch den Druck-Stift zusammen das Signal produzieren das durch die Berührung der Druckbett Oberfläche ausgelöst wird.

3D Touch vs. BLTouch

Der 3D Touch ist meistens günstiger als der BLTouch, hat aber dafür auch nicht die hohe Qualität und Genauigkeit. Er eignet sich dadurch vor allem für low budget 3D Drucker. 

Im Vergleich zur Genauigkeit des BLTouch, etwa 0,001 mm, ist der der 3D Touch mit 0,005 mm viel ungenauer. Diese Genauigkeit reicht aber trotzdem aus um das Druckbett genau genug zu leveln. 

Dank seiner Funktionsweise ist er auch mit allen Druckbett Oberflächen wie Glas, PEI oder Metall geeignet. Seine Anschlüsse sind mit den meisten Motherboards kompatibel, wodurch er in die meisten 3D Drucker eingebaut werden kann. 

Der 3D Touch hat einen eingebauten selbst-test den er vor seiner Anwendung automatisch durchführt. Wenn er ein Problem registriert, blinkt eine interne LED als Warnung. Die interne Struktur heizt sich so gut wie gar nicht drauf, da während des Standby Modus fast keine Ströme in den internen Stromkreisen fließen. 

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