Ender 3 Extruder Kalibrierung – Schritt für Schritt Guide

Achtung: Links mit * sind Affiliate-Links. Ich verdiene etwas an qualifizierten Einkäufen, wenn du dich entscheidest, über diese Links einen Kauf zu tätigen – ohne zusätzliche Kosten für dich!

---

Der Ender 3* kann nur dann gute Arbeit verrichten, wenn du diesen richtig kalibrierst. Dazu gehört insbesondere die Kalibrierung des Extruders. Die Extruderkalibrierung ist aus vielerlei Gründen für deinen 3D-Drucker von entscheidender Bedeutung, da diese zum Beispiel sicherstellt, dass dein Drucker während des Druckvorganges exakt die richtige Menge Kunststoff durch das heiße Ende extrudiert.

Wird zu wenig Filament verwendet, so weist dein 3D-Druck Modell Lücken zwischen den Schichten auf oder die Schichten sind zu dünn oder überhaupt nicht vorhanden. Außerdem verfügt das Druckobjekt über keine gute Haftung und die Schichten können sich delaminieren und verziehen.

Wird hingegen zu viel Filament durch die Düse gedrückt, so führt dies zu Überextrusionsproblemen, welche wiederum Blasen oder auch Bespannungen/Stringing innerhalb des Druckmodells zur Folge haben können. Bei extremer Überextrusion kann es sogar zu Verstopfungen oder ganzen Filamentstaus am heißen Ende kommen, welche sich nur mit großer Anstrengung wieder beheben lassen.

Damit du mit diesen Problemen erst gar konfrontiert wirst, solltest du also dafür sorgen, dass dein Extruder immer richtig kalibriert ist. 

Um den Extruder deines Ender 3 zu kalibrieren musst du diese Schritte durchführen:

1. Filament laden und markieren
2. Extrudieren und Länge messen
3. Schritte pro Millimeter berechnen und eintragen

Wie genau du dabei vorzugehen hast, erfährst du im nachfolgenden Artikel. Weiterhin erfährst du, warum auch die korrekte Kalibrierung der mechanischen Komponenten deines 3D-Druckers entscheidend dafür ist, ob du erfolgreiche 3D-Druckmodelle herstellen kannst.

Nötige Werkzeuge und Materialien zur Extruderkalibrierung

Um dich richtig auf die Kalibrierung deines Extruders vorzubereiten, benötigst du neben deinem Ender 3 einen Computer mit einer installierten Slicer-Software. Außerdem brauchst du ein Filament. Die Möglichkeiten sind hier vielfältig, es sollte sich lediglich um ein nicht flexibles Filament handeln. Weiterhin benötigst du einen Permanentmarker.

6 Schritte zur optimalen Kalibrierung deines Extruders

Schritt 1: Laden des Filaments

Um deinen Extruder zu kalibrieren, heizt du im ersten Schritt die Düse deines Ender 3 auf die Temperatur auf, welche für das von dir verwendete Filament erforderlich ist. Für den Fall, dass du bereits ein nicht flexibles Filament geladen hast, so heizt du dies auf die entsprechende Temperatur auf. 

Ist dies nicht der Fall, so lädst du beim Vorheizen deines 3D-Druckers das Filament wie gewohnt und achtest dabei darauf, dass zuvor verwendetes Material sorgfältig aus dem Gerät entfernt wurde.

Schritt 2: Herstellung einer Verbindung zwischen 3D-Drucker und Computer

Nun schließt du deinen 3D-Drucker entweder über USB oder WLAN an den Computer an. Danach öffnest du eine Slicer-Software, welche in der Lage ist, einzeilige G-Code-Befehle an den Drucker senden zu können. 

Du kannst hier zum Beispiel Simplify3D, Pronterface, Repetier Host oder OctoPrint verwenden. Dann aktivierst du den relativen Modus auf dem Extruder, indem du den Befehl M83 an deinen Ender 3 sendest.

Schritt 3: Markieren und Extrudieren des Filaments

Um den Extruder zu kalibrieren, sendest du 100 Millimeter Filament durch das heiße Ender deines Ender 3. Zuvor solltest du den Permanentmarker verwenden, um das Filament 120 Millimeter vor dem Eingang zum Extruder zu markieren. 

Nun sendest du den Befehl “G1 E100 F100” an deinen 3D-Drucker. Dies hat zur Folge, dass das Gerät die von ihm angenommenen 100 Millimeter Filament aufnimmt und durch den Extruder schickt. Dieser Vorgang dauert in etwa eine Minute und damit vermeidest du Probleme sowohl mit der Filamentspannung als auch am heißen Ende des Druckers selbst.

Schritt 4: Erneute Messung

Im Anschluss an den dritten Schritt sollte dein 3D-Drucker exakt 100 Millimeter Filament extrudiert haben. Um dies zu überprüfen, kannst du den Abstand zwischen dem Extruder zur ursprünglich vorgenommen Markierung auf dem Filament messen. Beträgt das Maß 20 Millimeter, so ist dein Extruder ordnungsgemäß kalibriert und du musst keine weiteren Schritte zur Kalibrierung einleiten.

Sollte das Maß jedoch mehr als 20 Millimeter betragen, so liegt bei deinem 3D-Drucker höchstwahrscheinlich eine Unterextrusion vor und du musst die Einstellung für Schritte pro Millimeter erhöhen.

Beträgt das Maß weniger als 20 Millimeter, so handelt es sich um eine Überextrusion. Das bedeutet, dass du die Einstellung Schritte pro Millimeter verringern musst.

Schritt 5: Berechnung des korrekten Schritte pro Millimeter-Wertes

Damit du deinen Extruder genau kalibrieren kannst, ist es nötig, dass du zunächst den aktuellen, nicht korrekten Schritte pro Millimeter-Wert deines 3D-Druckers ermittelst und anschließend den physikalischen, korrekten Wert berechnest.

Dazu sendest du den Befehl M503 an deinen Ender 3, was zur Folge hat, dass eine Zeichenfolge an deinen Monitor zurückgegeben wird. Suche die Zeile, die mit „echo M92“ beginnt und stelle daraufhin den E-Wert fest, welcher sich für gewöhnlich am Ende dieser Zeile befindet. Dabei handelt es sich um den aktuellen Wert für Schritte pro Millimeter.

Um den physikalischen Schritte pro Millimeter-Wert zu bestimmen, musst du zunächst herausfinden, wie viel Filament tatsächlich von deinem Drucker extrudiert worden ist. Dazu misst du den Abstand zwischen Extruder und Markierung auf dem Filament und subtrahierst diesen Wert von 120. Die Formal lautet also: 120 – Länge vom Extruder bis zur Markierung = tatsächlich extrudierte Länge

Im nächsten Schritt schaust du, wie viele Schritte der Extruder getätigt hat, um diese Menge an Filament zu extrudieren. Diese kannst du berechnen, indem du den Wert für die Schritte pro Millimeter mit der Länge multiplizierst, welche der Drucker eigentlich hätte extrudieren sollen. In diesem Fall sind das 100 Millimeter. Dementsprechend lautet die Formel: Schritte pro Millimeter * 100 = Schritte

Auf diese Weise kannst du den physikalischen, korrekten Schritte pro Millimeter-Wert berechnen, indem du durch die extrudierte Länge dividierst und die folgende Formel nutzt: Schritte / tatsächlich extrudierte Länge = genauer Schritte pro Millimeter-Wert

Abschließend legst du diesen Wert als Schritte pro Millimeter-Wert deines 3D-Druckers fest und kannst fortfahren.

Schritt 6: Festlegen eines neuen Schritte pro Millimeter-Wertes

Damit du einen neuen Schritte pro Millimeter-Wert festlegen kannst, sendest du zunächst den Befehl M92 E xxx an deinen 3D-Drucker. Die Platzhalter ersetzt du durch den genauen Wert für Schritte pro Millimeter, welchen du zuvor berechnet hast. Du kannst diese Einstellung in deinem Drucker mit Hilfe des Befehls M500 speichern.

Anschließend ist es empfehlenswert, wenn du den Drucker aus- und wieder einschaltest. Danach sendest du erneut den Befehl M503 an das Gerät und stellst sicher, dass der E-Wert mit dem neuen Wert für Schritte pro Millimeter übereinstimmt. Ist dies nicht der Fall, so wiederholst du den ersten Teil dieser Maßnahme.

Um zu überprüfen, ob dein Extruder nun richtig kalibriert ist, kannst du die ersten vier Schritte wiederholen. Allerdings solltest du dieses Mal einen Wert von exakt 20 Millimetern zwischen dem Extruder und der vorgenommenen Markierung erhalten. Falls nicht, so berechnest du den Wert neu und speicherst diesen erneut.

Nach Abschluss dieser sechs Schritte sollte dein 3D-Drucker nun über einen perfekt kalibrierten Extruder verfügen. Generell gilt, dass ein neuer 3D-Drucker vor dem ersten Druckvorgang immer erst kalibriert werden muss. Insbesondere bei Geräten im niedrigen Preissegment kannst du nicht davon ausgehen, dass diese vor dem Versand getestet und korrekt eingestellt werden. 

Das bedeutet, dass du dies als Benutzer vornehmen musst. Insbesondere wenn du ein Neuling auf dem Gebiet des 3D-Druckes ist, ist dies jedoch nicht immer offensichtlich. Auf lange Sicht kann es sinnvoll sein, den Lagerextruder einfach durch eine Ganzmetallversion zu ersetzen. Zwar werden der Kunststoffhebel und die Messingzahnräder des bereits vorhandenen Teils eine Weile einwandfrei funktionieren, jedoch kann bereits ein 40T-Getriebe aus Edelstahl zu einem erschwinglichen Preis* einen großen Unterschied für deine zukünftigen Druckmodelle und die Handhabung deines 3D-Druckers bedeuten.

Sonstige Ender 3 Kalibrierungen

Durch den Ender 3* ist es der Firma Creality gelungen, einen großartigen Nachfolger für den CR-10* zu entwickeln. Der Ender 3 überzeugt durch ein sehr gutes Preis-Leistungs-Verhältnis und hat somit einen bleibenden Eindruck in der 3D-Druck-Community hinterlassen. 

Da er zudem für seinen niedrigen Preis eine ungewöhnlich gute Leistung erbringt, ist er besonders bei Anfängern auf dem Gebiet des 3D-Druckes beliebt.

Jedoch ist es nötig, einige Kalibrierungen am Ender 3 vorzunehmen, damit die mechanischen Komponenten des Gerätes auch nach vielen Stunden Arbeit sorgfältig aufeinander abgestimmt sind. Einige dieser vorzunehmenden Kalibrierungsschritte werden dir nun hier erklärt:

Das Festziehen der Schrauben

Zwar verfügen die 3D-Drucker der Firma Creality über ein außergewöhnlich gutes Preis-Leistungs-Verhältnis, jedoch mangelt es an der Qualitätskontrolle. Das zeigt sich unter anderem dadurch, dass die Schrauben zahlreicher Drucker nicht vollständig festgezogen wurden.

Also liegt es in deiner Verantwortung als Benutzer sicherzustellen, dass alle Schrauben fest angezogen sind. Dies klingt simpel, kann aber einen großen Unterschied im Endergebnis bedeuten. Durch das Festziehen der Schrauben beugst du nicht nur Problemen wie dem so genannten Ghosting vor, sondern kannst auch die Anzahl fehlerhafter Drucke deutlich verringern.

Die korrekte Nivellierung des Druckbettes

Ein weiterer sehr einfacher und dennoch bedeutender Schritt der Kalibrierung deines 3D-Druckers besteht darin, das Druckbett korrekt auszurichten. Diese Maßnahme stellt eine der wichtigsten Anpassungen dar, wird jedoch oftmals vergessen. Das Einstellen des Druckbettes am Ender 3 ist unkompliziert und schnell erledigt und sorgt dafür, dass die Oberflächenqualität deines 3D-Druckmodells unmittelbar verbessert wird.

Um das Druckbett entsprechend zu nivellieren, setzt du die Position aller Achsen zunächst auf den Standardwert zurück. Danach aktivierst du den Stepper und bewegst den Druckkopf in eine Ecke. Dabei solltest du darauf achten, dass zwischen der Düse und der Bauplattform ein ausreichender Abstand eingehalten wird. 

Während die Düse bewegt wird, sollte diese die Bauplattform in keinster Weise beschädigen können. Nun schraubst du den Kopf unter einer Ecke deines Ender 3 ab, während du ein Papier langsam hin und her bewegst. Damit fährst du so lange fort, bis du eine leichte Reibung feststellen kannst. Diesen Vorgang wiederholst du in allen vier Ecken und erhältst am Ende ein ebenes Druckbett.

Die Riemenspannung

Auch die Riemenspannung deines Ender 3 hat einen großen Einfluss darauf, wie das Endergebnis deiner 3D-Drucke aussieht. Lockere Bänder können für sogenannte Geisterbilder, Schichtverschiebungen oder Probleme mit der Maßgenauigkeit sorgen. 

Die Riemen kannst du ganz leicht festziehen, indem du die Halterungen der Lager abschraubst und anschließend so bewegst, dass zwischen dem Schrittmotor und den Lagern eine ausreichende Spannung hergestellt wird. 

Das richtige Feingefühl ist hier entscheidend, da die Spannung weder zu stark noch zu schwach sein darf.

Das Einstellen der Exzentermuttern

Die nächste wichtige Kalibrierung beim Ender 3 betrifft die Exzentermuttern. Diese Muttern findest du unter dem Bett sowie an der Z-Achse. Du kannst sie durch den mitgelieferten Schraubenschlüssel drehen, bis diese fest angezogen sind. 

Die Exzentermuttern sollten so fest sein, dass du das Bett weder drehen noch kippen kannst. Jedoch dürfen sie die Bewegung auch nicht behindern. Am besten löst du zunächst alle Muttern und ziehst diese daraufhin wieder fest, bis das Bett stabil ist.

Auch die X-Achse sollte auf diese Weise eingestellt werden. Sie sollte sich in horizontaler Position befinden und beim Auf- und Abbewegen nicht zu viel Widerstand leisten.

Verwandte Fragen

Wie lässt sich eine Überextrusion am Ender 3 beheben?

Um eine Überextrusion am Ender 3 zu beheben, ist es zunächst wichtig, den Extrusionsmultiplikator zu überprüfen. Dieser bestimmt die Geschwindigkeit, mit welcher der 3D-Drucker Kunststoff extrudiert. 

Kommt es zu ungewöhnlich großen Schichten oder Filamentstau in der Düse, so ist der Extrusionsmultiplikator in der Regel ausgeschaltet. Der Standardwert dieses Multiplikators liegt für gewöhnlich bei 1 oder 100 Prozent. Extrudiert der Drucker zu viel Material, so sollte man diese Einstellung schrittweise um 2,5 Prozent reduzieren. Führt dies nicht zum gewünschten Erfolg, so sollte im nächsten Schritt die Drucktemperatur verringert werden. Ist diese zu hoch eingestellt, so kann das Filament überschmelzen und unkontrolliert aus der Düse des 3D-Druckers fließen. 

Die Drucktemperatur wird so lange in Schritten von fünf Grad Celsius reduziert, bis die perfekte Temperatur sowohl für das Gerät als auch für das gewählte Filament vorliegt. Besteht weiterhin das Problem einer Überextrusion, so sollte der eingestellte Filamentdurchmesser überprüft werden. Die drei Standardwerte sind 1,75, 2,85 und 3 Millimeter. Sollte die Slicer-Software einen dünneren Filamentdurchmesser verwenden, als tatsächlich benutzt wird, so wird das Filament mit einer höheren Geschwindigkeit durch den Extruder ausgegeben, was wiederum zu einer Überextrusion und fehlerhaften 3D-Druckmodellen führt.

Was verursacht gespannte oder nässende 3D-Druckmodelle?

So genannte Schnüre oder nässende Drucke treten immer dann auf, wenn auf einem 3D-gedruckten Objekt kleine Plastikketten zurückbleiben. Im Normalfall ist dieses Phänomen darauf zurückzuführen, dass der Kunststoff aus der Düse fließt, während sich der Extruder noch in Bewegung befindet. 

In den üblichen Slicer-Programmen gibt es jedoch unterschiedliche Einstellungen, welche dieses Problem beheben können. Die bekannteste Einstellung, mit welcher man gespannten oder nässenden 3D-Druckmodellen vorbeugen kann, bezeichnet man als Zurückziehen. 

Ist diese Funktion aktiviert, so wird das Filament nach dem Druck eines Abschnitts des 3D-Druckmodells wieder nach hinten in die Düse zurückgezogen. Dies ist eine effektive Gegenmaßnahme, wenn das Filament dazu neigt, nachträglich aus der Düse zu sickern. Sobald wieder mit dem Drucken begonnen werden soll, wird das Filament in die Düse zurückgeschoben, so dass der geschmolzene Kunststoff wieder beginnen kann, aus der Spitze herauszufließen. 

Man kann sicherstellen, dass die Funktion des Zurückziehens aktiviert ist, indem man die Registerkarte „Extruder“ im Menü „Prozesseinstellungen bearbeiten“ aufruft. Dort lässt sich die Rückzugsoption für den Extruder am 3D-Drucker aktivieren.

Was passiert bei einer Überhitzung des 3D-Druckers?

Die Temperatur des Filaments, welches aus dem Extruder austritt, kann zwischen 190 bis 310 Grad Celsius betragen. Solange der flüssige Kunststoff noch heiß ist, ist dieser biegsam und kann leicht in verschiedenste Formen gebracht werden. 

Sobald dieser abkühlt, wird er jedoch innerhalb kurzer Zeit fest und behält seine Form. Damit der Kunststoff frei durch die Düse fließen kann, gilt es also, das optimale Gleichgewicht zwischen der Temperatur und der Kühlung zu erzielen. Wird dieses empfindliche Gleichgewicht nicht erreicht, so lassen sich möglicherweise einige Probleme bezüglich der Druckqualität feststellen. 

Diese machen sich bemerkbar, wenn das Äußere des 3D-gedruckten Objektes nicht so präzise und definiert ist wie gewünscht. Bei einer Überhitzung des 3D-Druckers kann es zu einer zu starken Verflüssigung des Filaments kommen, welches dann nicht in der zur Verfügung stehenden Zeit abkühlen kann und somit zu verzogenen 3D-gedruckten Teilen führt. Im schlimmsten Fall fließt das flüssige Filament unkontrolliert aus der überhitzen Düse.

---

Achtung: Diese Website ist Eigentum von Martin Lütkemeyer und wird von Martin Lütkemeyer betrieben. Martin Lütkemeyer ist Mitglied bei Partnerprogrammen von Amazon Services LLC und anderen. Dies sind Affiliate-Werbeprogramme, die es Webseiten ermöglicht, Werbeeinnahmen durch Werbung und Verlinkung mit Amazon.com und anderen zu erzielen. Die mit * markierten Links sind Affiliate-Links.