3D-Drucker: Extruder-Arten (Bowden vs. Direct)

In den meisten üblichen Desktop 3D-Druckern sind heute zwei Arten von Extrudern zu finden. Sowohl der direkte Extruder, als auch der Bowden-Extruder haben einige Vor- aber auch Nachteile, die man definitiv vor dem Kauf oder der Umrüstung kennen sollte.

„Oldschool“ Direct-Extruder?

Dies ist (noch) die am häufigst vorkommende Bauart, gerade bei günstigen DIY-Kits findet man fast ausschließlich Direct-Extruder. Beim Direct-Extruder ist der Steppermotor direkt am Hotend platziert.

Ein großer Vorteil ist, dass alle Filamentverarbeitenen Komponenten an einer Stelle sitzen. Gibt es jedoch Probleme beim Druck, kann der Auseinanderbau relativ anstrengend werden. Ein weiterer Nachteil ist das Gewicht, damit gehen gleich ein paar Nachteile einher:

• der Stromverbrauch ist größer
• der Verschleiß an Zahnriemen und Gleitlagern ist größer
• die Druckgeschwindigkeit ist langsamer

Beim Direkt-Extruder wiegt der Druckkopf nicht selten 0,5kg! Dieser muss natürlich stetig beschleunigt und abgebremst werden. Das sorgt auch für Vibrationen. Druckgeschwindigkeiten von mehr als 80mm/s sind kaum möglich. Bei günstigeren Modellen mit Acryl-Rahmen und schlechtem Zusammenbau sind häufig sogar nur 50mm/s möglich.

Dennoch: für den Einstieg würde ich immer wieder den Direct-Extruder wählen, wenn der Preis deutlich attraktiver, als Modelle mit Bowden-Extruder ist. Gerade für Einsteiger sind die Druckresultate etwas besser, da nicht so viel konfiguriert werden muss und gerade das Zusammenspiel der vielen Parameter (z.B. Retraction Speed, Temperaturen, Z-Hops) schwierig zu verstehen ist.

Einsteiger-Modelle mit Direct-Extruder sind u.A. der Anet A8 oder der Anet A6. Beide Modelle kosten unter 200€ und wurden von uns über Monate hinweg getestet! Einer der am häufigsten verbauten Direct-Extruder ist der MK8, der vor allem in Prusa i3 (Klonen) vorkommt. Vorteil: ein komplett neuer Extruder, inkl. Stepper, kostet unter 40€ und es gibt viele Ersatzteile – z.B. bei GearBest, oder bei unserer Pandacheck Suche. Will man nicht in China bestellen: Amazon hat auch viel, gut bewerte(!), Auswahl an Direct-Extrudern und Zubehör

Bowden-Extruder: der bessere Weg?

Beim Bowden-Extruder wird der Stepper-Motor, der für die Zuführung des Filaments verantwortlich ist, nicht am Hotend, sondern (meist) am Rahmen des 3D-Druckers befestigt.

Bowden Extruder Vorteile sind u.A: das Gewicht am bewegbaren Druckkopf wird erheblich reduziert. Häufig findet man den Bowden-Extruder z.B. an Delta-3D-Druckern, da es hier unbedingt nötig ist, das Gewicht des Druckkopfes so gering wie möglich zu halten. Aber auch bei Einsteigermodellen, wie z.B. dem Tronxy X3 wurde neben dem Aluminiun-Rahmen ein Bowden-Extruder verbaut.

Es gibt allerdings auch Nachteile: so kann z.B. flexibles Filament nur schwierig bis gar nicht gedruckt werden, da dieses sich in der Röhre stauchen würde. Ein weiterer Nachteil ist das Einstellen des richtigen Retraction-Wertes. Auch wenn der Stepper kein Filament mehr nachführt, drückt das Filament zwischen Stepper und Hotend weiterhin, was bei schlechten Einstellungen dazu führt, dass weiterhin Filament „gedruckt“ wird. Dies führt i.d.R. zu Fäden und überstehenden Kanten.

Der bekannteste Bowden-Extruder ist z.Z. der E3D V6, den es bei GearBest für unter 10€ gibt! Achte nur darauf, die richtige Nozzle-Größe (0,2mm oder 0,4mm) zu wählen. Entscheidest du dich für einen Umbau, so findest du auf Thingiverse, gerade für Anet 3D-Drucker, dutzende gute Halterungen.

Fazit: Wahl des richtigen Extruder-Typen

Wie so oft: es gibt kein klares ja oder nein. Aber von uns eine knackige Entscheidungshilfe ;-). Bist du Einsteiger und dir kommt es erst einmal nicht auf Geschwindigkeit an, sondern du willst lernen und druckst erst einmal nur mit PLA und ABS? Dann nimm den Direct-Extruder.

Hast du bereits schon Erfahrung gesammelt? Du weißt was ein Großteil der Parameter in deinem Slicer bedeutet? Du druckst viel und willst höhere Druckgeschwindigkeiten? Dann entscheide dich für einen 3D-Drucker mit Bowden-Extruder bzw. für eine Umrünstung.