Alfawise U10 Test, Erfahrungen und Verbesserungen

Vorwort: Alfawise U10

Wer oder was ist Alfawise?

Vor wenigen Monaten ist exklusiv bei GearBest ein 3D-Drucker aufgetaucht, der dem Creality CR-10 zumindest vom Aufbau her ähnlich sieht. Der unter der Bezeichnung „Alfawise U10“ geführte 3D-Drucker verspricht unter anderem eine riesige Druckfläche und auch einige Verbesserungen gegenüber Modellen der Konkurrenz.

Wer „Alfawise“ kennt, wird sich vermutlich wundern, wieso gerade unter diesem Markennamen ein 3D-Drucker erscheint. Bekannt ist die Marke hauptsächlich für smarte Haushaltsgegenstände und Unterhaltungselektronik. Festzuhalten bleibt jedoch, dass Alfawise lediglich eine GearBest Eigenmarke ist, unter der verschiedenste OEM-Produkte angeboten werden. Hersteller ist also nicht Alfawise, sondern ein Erstausrüster, der auf seinem spezifischen Produktionsgebiet tätig ist und entsprechende Erfahrungen hat. Gut möglich, dass der Alfawise U10 sogar aus den Fertigungshallen des Creality CR-10 stammt!

Lieferumfang

Nicht nur der Alfawise 3D-Drucker ist ziemlich groß, auch das Paket in dem er ausgeliefert wird hat es in sich. Nach dem Auspacken des etwa 17 kg schweren Pakets wird man zunächst von viel Schaumstoff begrüßt. Zur Vermeidung von Transportschäden sind sämtliche Einzelteile, insbesondere der empfindliche Gehäuserahmen und das Druckbett, passgenau in die Schaumstoffeinlagen eingebettet. Um herumfliegende Schrauben und Einzelteile, die zu Beschädigungen führen könnten, muss man sich somit keine Sorgen machen.

Neben den 3 größten Teilen des Kits, dem Gehäuserahmen, dem Druckbett und der „Schaltzentrale“, die das Netzteil und Mainboard beinhaltet, umfasst der Lieferumfang noch allerlei Zubehör. Hier eine Auflistung:

• Eine Spachtel zum Säubern des Druckbetts oder zum Lösen des Drucks
• Eine Rolle Kreppband mit 4 cm Breite zum Abkleben der Druckfläche
• Eine Glasplatte (befindet sich bereits auf dem Druckbett)
• Vier Maulklemmen
• Eine Kabelzange
• Zwei Schraubenschlüssel und fünf Inbusschlüssel in verschiedenen Größen
• Ein Kreuzschraubenzieher mit magnetischem Kopf
• Sechs Schrauben zur Befestigung der beiden Druckerteile
• Eine Rolle pinkfarbenes PLA-Filament mit einer Länge von 10 Meter
• Ein USB-Speicherkartenlesegerät mit Kompatibilität zu verschiedenen Speicherkartengrößen
• Eine 1 GB SD-Speicherkarte mit nützlichen Tutorials, Test-Files und Software
• Ein 1 Meter langes USB-Kabel zur Verbindung des 3D-Druckers mit einem PC
• Eine englische Bedienungsanleitung

Zusammenbau des Alfawise U10

Der 3D-Drucker wird größtenteils vormontiert in zwei großen Teilen, dem Z- und X-Achsen-Rahmenteil sowie der Bodenplatte samt Druckbett, ausgeliefert. Diese müssen, ähnlich dem bereits von uns getesteten Anet E10, nur noch zusammengesteckt und festgeschraubt werden. Die Anschlusskabel sind bereits ab Werk mit der Steuereinheit verbunden, sodass diese nur noch in die jeweiligen Buchsen der Anschlussteile eingesteckt werden müssen. Einfachheitshalber sind die Anschlüsse passend zum jeweiligen Gegenstück markiert.

ACHTUNG: Die Kabelenden sind lediglich verzinnt. Sicherheitshalber sollte man die Kabelenden mit Kabelschuhen oder Aderendhülsen versehen.

Eine bebilderte, englischsprachige Bedienungsanleitung führt verständlich durch die wenigen Aufbauschritte. Des Weiteren befinden sich auf der mitgelieferten SD-Speicherkarte umfassende Installationshinweise. Der gesamte Aufbau inklusive Verkabelung nimmt etwa 20 Minuten in Anspruch. Die bereits vormontierten Teile sollte man sicherheitshalber auf ihre Festigkeit überprüfen. Bereits nach dem ersten Druckversuch ist aufgefallen, dass einige der Schraubverbindungen stiefmütterlich festgezogen waren.

Design und Verarbeitung

Aluminiumrahmen

Aufgebaut steht der Alfawise U10 wie eine Eins. Durch das hohe Eigengewicht von 15 kg und die massiven T-Aluminiumprofile erreicht der 3D-Drucker eine sehr gute Standfestigkeit. Zur Vermeidung von Vibrationen ist die Bodenkonstruktion zusätzlich mit Gummifüßen ausgestattet.

Druckbett

Das Druckvolumen liegt bei stolzen 400 x 400 x 500 mm. Geführt wird das Druckbett nicht durch Gleitlager, sondern auf zwei Aluminium-Schienen mit beidseitiger Rollenführung. Der Zahnriemen wird mit Hilfe eines Feder-Riemenspanners auf Spannung gehalten.

Das Druckbett ist beheizt und erreicht laut Hersteller eine maximale Temperatur von 65°C. Der Temperaturfühler ist mittig platziert und mit dem Heizbett verlötet. Gleiches gilt für das Verbindungkabel zur Schaltzentrale, das ebenfalls direkt an das Hotbed angelötet ist. Eine Kabelzugentlastung ist vorhanden. Leveln lässt sich das Druckbett über unterseitig befindliche Stellräder mit Federspannung. Eine mit Kreppband überklebte Glasplatte befindet sich bereits ab Werk auf dem Heizbett. Gehalten wird diese durch Maulklemmen.

Bowden Extruder

Der Alfawise U10 verwendet einen Extruder vom Typ „Bowden“. Im Vergleich zum Direct Extruder befindet sich beim Bowden Extruder der Stepper, der das Filament vorantreibt, nicht auf der X-Achse, sondern ist meist separat am Drucker befestigt. Das führt zur Entlastung der X-Achse, wodurch gleichzeitig eine höhere Druckgeschwindigkeit möglich ist. Ein wesentlicher Nachteil des Bowden Setups ist die höhere Distanz zwischen Extruder und Nozzle. Dadurch gestaltet sich der Druck von weichen Filamenten deutlich schwieriger, als auch ist der Filamentwechsel nicht ganz so einfach durchzuführen.

Apropos Filamentwechsel: Der Alfawise U10 ist mit einem Filamensensor ausgestattet, der den Druck anhält sobald kein Filament mehr zugeführt wird. Das den Sensor umgebende Gehäuse besteht aus einem 3D-Druckmaterial. Für (theoretisch) mehr Stabilität auf der X-Achse sorgt ein zweiter Z-Achsen Stepper, den es beispielsweise beim Creality CR-10 gerade nicht gibt

Hotend

Der Drucker wird mit einer 0.4 mm Düse für 1.75 mm Filament ausgeliefert. Das Design des Kühlblocks ist verbesserungswürdig. Vor allem die Objektkühlung ist hierbei zu kritisieren. Zwar sind zwei Lüfter vorhanden, der eigentlich für die Objektkühlung gedachte Lüfter bläst jedoch nicht zielgerichtet auf das Druckobjekt sondern vielmehr direkt auf den Heizblock.

Modifizierte Versionen eines Alfawise U10 Fan Duct gibt es zum Herunterladen auf Thingiverse, sodass sich dieser Kritikpunkt ohne größere Schwierigkeiten beseitigen lässt.

Steuereinheit

Mainboard, Netzteil und Display sind in einer separaten Steuereinheit untergebracht. Das Kabelmanagement überzeugt. Sämtliche Kabel sind ab Werk hinreichend beschriftet und mit einem flexiblen Gewebeschlauch versehen.

Interessant ist die, auf der Gehäuseoberseite befindliche Filament-Halterung. Genormte Spulen rasten in die Halterung ein und werden durch die Kugellagerkonstruktion fließend abgerollt. Zur Kommunikation mit dem Mainboard befinden sich auf der linken Gehäuseseite eine USB Typ-B Buchse und ein SD-Speicherkartenslot.

Das im Alfawise U10 verbaute Board ist ein Ramps Plus2 BT7200, welches der Hersteller in unterschiedlichen Revisionen verbaut. Das von mir getestete Exemplar hat ein V1.7.30 Board verbaut. Wiederum andere Nutzer berichten von einem V1.8.26 und sogar V1.9 Board.

Das Ramps Plus2 bietet vielseitige Anschlussmöglichkeiten und kann unter anderem mit einem zusätzlichen Extruder (Dual Extrusion) oder einem 12V Laser erweitert werden. Die verbauten Schrittmotor-Treiber tragen die Bezeichnung BT7221A. Das Display ist ein LCD12864_3DYMY. Für die Energieversorgung ist ein aktiv gekühltes 12V 30A Netzteil mit Kaltgerätestecker und Wippschalter zuständig.

Hier nochmals der Hinweis, dass die Kabelenden lediglich verzinnt sind und man diese unbedingt mit Kabelschuhen oder Aderendhülsen versehen sollte. Ebenfalls nicht vorhanden und zur Absicherung zu empfehlen ist der Einbau eines (Heizbett) oder mehrerer (Heizbett und Hotend) MOSFETs.

Praxistest des Alfawise U10

Kommen wir zum Druckvorgang. Im mehrwöchigen Praxistest durfte sich der Alfawise U10 bereits an einer Rolle Filament erfreuen.

Erste Schritte

Im ersten Schritt wurde das Druckbett gelevelt. Dieser Vorgang unterscheidet sich nicht von anderen 3D-Druckern. Die Stellräder, worüber das Druckbett justiert wird, sind einfach zu erreichen und werden durch die Federn gut unter Spannung gehalten.

Hat man den 3D-Drucker korrekt kalibriert, steht einem ersten Druck nichts mehr im Weg. Bereits vorgefertigte GCODEs und eine ältere Version von Cura mit Konfigurationsdatei befinden sich auf der Speicherkarte.

Firmware und Features

Startet man den 3D-Drucker, wird man von einer modifizierten Marlin 1.1.0 Oberfläche begrüßt. Modifizierungen hat die Firmware dahingehend erfahren, dass ein Filament-Management integriert wurde, welches mit Hilfe des Filamentsensors die Filamentzufuhr automatisch stoppt. Im Test erwies sich das Filament-Management als zuverlässig. Sobald das Filament endet, wird der Druck pausiert und der Drucker in die Home-Position versetzt. Hat man das Filament gewechselt und den Vorgang bestätigt, kann auf Knopfdruck Filament nachgereicht ("Extrude more") werden. Anschließend lässt sich der Druckvorgang automatisch fortsetzen ("Resume print").

Ein weiteres Feature ist die "Resume Printing Function", die auch im Falle eines Stromausfalls ein Fortsetzen des Druckvorgangs ermöglichen soll. Auch diese Funktion erwies sich im Test als zuverlässig und ermöglichte ein fehlerfreies Fortsetzten des Druckvorgangs.

Perfekt ist die Firmware trotzdem nicht. Zu kritisieren ist die Dateiverwaltung. Speicherkarten werden häufig gar nicht erkannt, als auch erlaubt die Firmware keinen Zugriff auf Unterverzeichnisse. Sämtliche GCODEs müssen somit im Hauptverzeichnis abgelegt werden. Die von Alfawise verwendete Firmware ist quelloffen auf der mitgelieferten Speicherkarte hinterlegt, sodass sich diese beliebig anpassen lässt.

Druckvorgang und Druckqualität

Bereits in der Aufwärmphase zeigen sich erste Nachteile des riesigen Druckbetts. Bis das Heizbett eine Temperatur von 50°C erreicht, vergehen im Schnitt 10 Minuten. Die maximal erreichte Temperatur und konstant gehaltene Temperatur lag bei 60°C. Mehr ist aus dem nicht isolierten Heizbett des Alfawise U10 nicht herauszuholen. Gerade ABS Drucke gestalten sich dadurch deutlich schwieriger.

Nach mehreren Druckvorgängen hat sich nur eine Auffälligkeit gezeigt. Die Z-Achse wird zu lose geführt. Dadurch entstehen Vibrationen, die das Druckergebnis beeinträchtigen können. Abhilfe schafft eine modifizierte Achsenführung mit Kugellager. Passende Vorlagen können über Thingiverse bezogen werden.

Abgesehen von der klappernden Z-Achse fällt die Drucklautstärke durchschnittlich aus und ist mit einem Creality CR-10 vergleichbar. Wer es gerne leiser möchte, sollte die Lüfter gegen leisere Modelle austauschen.

Die „out of the box“ Druckqualität kann sich sehen lassen. Ohne den Drucker zu optimieren kann es jedoch zu versetzten Layern kommen, die durch kleinere Vibrationen, ausgelöst durch lose Schrauben, entstehen. Hier nochmals der Hinweis, dass man vor dem ersten Druck sämtliche Schrauben und Zahnriemen auf ihre Festigkeit überprüfen sollte. Die empfohlene Druckgeschwindigkeit liegt bei 50-60 mm/s. Empfehlenswert ist es das Kreppband gleich zu Beginn zu entfernen und direkt auf die Glasoberfläche zu drucken. Mit einem handelsüblichen Klebestift oder Haarspray bekommt man genügend Halt auf die Glasplatte.

Du hast weitere Fragen zum Alfawise 3D-Drucker? Ab damit in die Kommentare, oder tritt der deutschen Alfawise Supportgruppe auf Facebook bei!

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