Creality CR-30 3DPrintMill – Belt-Drucker

Da ich den sehr ungewöhnlichen Aufbau des Druckers äußerst interessant fand, habe ich mir einen ziemlichen Exoten gekauft, obwohl ich für ihn eigentlich keine Verwendung habe: den Creality CR-30, auch 3DPrintMill genannt.

Das ist ein sogenannter Belt-Drucker, der also nicht auf ein massives Druckbett fester Größe sondern auf einen Endlos-Riemen, eine Art Förderband, druckt.

Es sind zwei Einsatzszenarien denkbar und entsprechend wird er auch von Creality angepriesen:
– Druck „beliebig“ langer Objekte
– Seriendruck mit automatischem Abtransport der fertigen Teile

Ich habe mir diese seltsame Maschine also bestellt, sobald sie auf AliExpress aufgetaucht war, weil ich das mal live gesehen haben musste. Nein, gewisse „schwerwiegende Argumente“ einer Youtuberin in Creality-Diensten hatten nichts damit zu tun. 😉

Der Drucker kommt trotz seiner ca. 20 kg sehr kompakt aber sicher verpackt daher. Er ist schon ziemlich weit vormontiert: die Basis mit dem Förderband ist fertig zusammengebaut, ebenso die Core-XY-Ebene inkl. Druckkopf.
	Man bräuchte eigentlich drei Hände zum Auspacken, da die Teile schon miteinander verkabelt sind, das ist leider ziemlich unhandlich. Der gesamte Rahmen besteht aus 2040 V-Slot-Aluprofilen, die X-Achse ist ein 2020-Profil, wie gewohnt von Creality.
Nur noch mittels u.a. zweier Stützprofile miteinander verbinden, Display und Rollenhalter dranschrauben, dann ist der Aufbau in ca. einer Viertelstunde erledigt.
	Und schon steht die Core-XY Ebene von hinten unten nach vorne oben im 45 Grad Winkel vor einem, das ist durchaus etwas seltsam anzuschauen. Der Bowden-Extruder ist der rote Alu Dual-Gear ohne Untersetzung, aber mit starkem Motor. Ein Filamentende-Sensor ist vorhanden.
Der Platzbedarf der Maschine ist nicht zu unterschätzen: ca. 600 * 670 * 500 mm^3 inkl. Rollenhalter, Bowden und Kaltgerätekabel-Stecker. Wenn man die Buchse für letzteren auch auf die rechte Seite gesetzt hätte, wie Extruder, Rollenhalter und Display, wären es 65 mm weniger in der Breite. Aber es war wohl wichtiger, das Mainboard näher am Display zu haben.
	Alles sieht sehr hochwertig aus und fühlt sich auch so an, speziell die Einheit mit dem Transportband ist pures Industriedesign: alles kompakt und massiv, sehr schön! Die Antriebsriemen sind originale Gates GT2 in 10 mm Breite, die Motoren für X, Y und Z sind große, starke NEMA-17-48 Stepper.
Im Lieferumfang enthalten: eine 8 GB Netac SD-Karte mit USB-Kartenleser, diverses Werkzeug inkl. Düsennadel, eine Mk8 0,4 mm Ersatzdüse, zwei Ersatz-Bowdenkupplungen sowie 200 g weißes PLA-Filament.
	Das Display ist ein klassisches, blau-weißes Dreh-Klick-Display (12864). Die Firmware ist offensichtlich Marlin 2.0.6.3.
Der SD-Slot ist ausnahmsweise bei Creality in Normalgröße statt micro, rechts auf der Front der Basis. Natürlich kopfüber, aber immerhin mit rastendem Federmechanismus. Rechts daneben ein micro-USB-Anschluss.
	Das Board ist ein 32bit Creality Silent V4.2.10, diese Version war mir zuvor unbekannt. Fest verlötete Steppertreiber, der (hier abgezogene) Mainboardlüfter hängt parallel zum geregelten Bauteillüfter, der Hotendlüfter mal wieder am Dauerstrom, naja, leider üblich bei Creality…
Ansicht von unten: Links die Elektronik-Box aus Stahlblech. Rechts oben der Antrieb des Belts mit einer ca. 1:3 Untersetzung für mehr Kraft.
	Innenansicht mit NoName („HuntKey“) Netzteil, 24V / 15 A, also 360 W, aber immerhin sauber verkabelt und geerdet.

Nun wird’s lustig, denn jetzt kommt das Leveln des „Druckbetts“, d.h. das Einstellen der Ebenheit des Transportbandes und des Y-Nullpunkts dran.

Ja, Y-Nullpunkt. Das Band ist nämlich die Z-Achse und die bewegt sich endlos, hat also keinen Nullpunkt. Bzw. wird dieser am Anfang des Drucks mit dem gCode „G92 Z0“ gesetzt.

Der Y-Nullpunkt ist also der Punkt, wo die Düse das Band berührt. Und zwar wirklich berührt, sonst hält nix darauf.

In der Anleitung steht 0,1 mm Abstand und eine entsprechende Stahl-Fühlerlehre liegt bei, aber ganz so einfach ist es nicht. Das ist zwar eine gute Basis, aber eine gute Haftung auf dem Band ist dadurch noch lange nicht gesichert. Ich bin (zwei Wochen später) immer noch am Testen und Optimieren…
	Über das sehr praktisch gelöste Verschieben des Y-Endschalters die Düse so nahe an den Belt bringen, daß sie schon fast hineingedrückt wird. OK, auf die o.g. 0,1 mm Abstand, über die ganze Breite des Druckbetts. Und dann noch ca. 1/6 bis 1/8 Umdrehung runter, also näher ans Bett.
Der Riemen besteht aus schwarzem, gummiertem Gewebe, die Nahtstelle ist vergleichsweise unauffällig. Industriequalität halt, wie schon erwähnt. Unter dem Transportband befinden sich zwei Platten, die erste, hintere ist das Heizbett, 17 cm lang, 2 cm davor dann eine zweite, unbeheizte, 16 cm lang, bis das Druckobjekt dann vorne runterfällt sind es weitere 10 cm. Die Breite beträgt 23 cm.
	Diese Platten sitzen zusammen auf einem Träger, der über vier große Rändelschrauben mit Kontermutter „eben“ gemacht werden muss, d.h. es muss überall ein Winkel von 45 Grad zwischen Y- und Z-Achse sein. Das könnte zur Spielerei werden, aber am einfachsten alle so einstellen, daß der Spalt zum Rahmen der Belt-Einheit überall gleich groß ist.

X=0 ist übrigens rechts.

Der tatsächlich nutzbare Bauraum beträgt 210 mm * 170 mm * „unendlich“ mm (Breite * Höhe * Tiefe).

Auf den ersten Blick seltsam erscheint, daß in Y 245 mm fahrbar sind, aber das sind gerade mal 5 mm mehr als 170 mm * Wurzel(2), wobei letzteres vom 45 Grad Winkel kommt.

 

Also alles anders als bei gewöhnlichen 3D-Druckern? Ja, und wie…

Sogar ein spezieller Slicer muß verwendet werden, der die Transformation der Koordinaten und sonstige Anpassungen vornimmt. Bei Creality heißt er „CrealiytBelt“, bekannt ist er als „BlackBelt“ und das ist nix anderes als eine angepasste Cura 3.6.x mit dem BlackBelt Plugin. Gibt es zwar auch als Version für macOS, nur läuft Cura 3.x nicht mehr unter macOS Big Sur, egal ob auf Apple Silicon oder intel CPUs.

Meine ersten Tests habe ich also widerwillig unter Windows 10 auf meinem mal ausschließlich für solche Notfälle beschafften Lenovo T430 Laptop gemacht. So sieht das dann erstmal aus:

Später habe ich dann herausgefunden, daß IdeaMaker 4.1.x von Raise3D auch Belt-Drucker unterstützt, wenn auch ebenso nur per immerhin vorinstalliertem eigenen Plugin wie Cura, aber es läuft auf meinem MacBook Air M1 wenigstens problemlos.

In den Druckereigenschaften des selbst zu erstellenden Druckers gibt es dort unter Erweitert unten links ein unscheinbares Häkchen „Belt Printer“.

Die normalen Funktionen der Slicer, die sich auf die erste Schicht (Z=0) beziehen, sind beim Belt-Drucker wirkungslos oder kontraproduktiv, da die unterste Schicht Y=0 ist.

Z=0 ist nur eine einzige Linie, die erste gedruckte eines Modells. Also muss das alles vom Belt-Plugin mit extra Optionen gehandhabt werden.

Wo sich diese bei IdeaMaker verstecken, muss man erstmal herausfinden: im Slice-Menü unten links auf das Plus. „Enable Belt Wall“ ist für die Y=0 Funktionen zuständig und muss daher unbedingt aktiviert werden.
	Bevor sie dann im Slice-Menü angezeigt werden und benutzbar sind müssen sie erst noch aktiviert werden.
Daß eine Eigenheit des IdeaMaker im Belt-Modus wirklich irritiert konnte ich deren Support leider nicht klarmachen: Die Druckvorschau baut das Objekt von hinten nach vorne auf dem Band auf, gedruckt wird jedoch von vorne nach hinten, da das Band ja von hinten nach vorne läuft.

Damit es in der Realität passt muss man die Objekte in IdeaMaker also um 180 Grad an der vertikalen Achse drehen und dann die Ansicht ebenso.

Ich habe wirklich lange mit den Slicern herumgespielt und auch über das IdeaMaker Forum mit deren Support diskutiert, bis ich sinnvolle Ergebnisse herausbekommen habe.

Das Hauptproblem war die Haftung auf dem Belt, ich hatte deswegen sogar Brims in meine Testobjekte integriert, weil ich die Option zuerst nicht gefunden hatte.

Das größte Haftungs-Problem ist ganz am Anfang des Drucks, da die erste Linie ja nichts hat, an dem sie sich anlehnen kann. Das braucht sie aber, denn sie wird ja nicht im 90 Grad Winkel auf das Band gedruckt sondern in 45 Grad, also mit viel weniger Andruck.

Ich habe wirklich zig verschiedene Intro-Linien im Startskript ausprobiert. Aktuelle Lösung: zuerst 50 mm in Z-Richtung bei X=0, daran anschließend eine horizontale Linie über die gesamte Bett-Breite, beides in extra langsam (15 mm/s) und mit viel Fluß und ganz nah am Bett (halbe normale Schichtdicke). Das Objekt wird dann direkt daran anliegend gedruckt.

Wenn er dann tatsächlich mal druckt sieht das lustig und ungewohnt aus: alle Schichten verlaufen schräg von hinten unten nach vorne oben. Hier mal ein kurzes Video davon:

Dadurch erhält man sehr stabile vertikale Wände, besonders links und rechts, aber auch die vorne und hinten werden durch die seitlichen besser abgestützt als wenn alle Schichten horizontal sind.

Wirklich schön und perfekt geschlossen werden horizontale Flächen, da diese ausschließlich aus parallelen Linien in X-Richtung bestehen.

Einen groben Nachteil hat das Drucken im 45 Grad Winkel: nach vorne gehen ohne Supports keine Überhänge, wirklich null.

Und das ist für mich das K.O.-Kriterium gegen das Druckprinzip. Ich will nicht nur Eisenbahnschienen oder Schwerter drucken. Oder für den kleinsten Gnubbel nach vorne zwingend Stützen verwenden müssen.

Schon das ganz leicht schräge Heck des Benchy macht Probleme, mit dem Bug oder den Seiten nach vorne geht gar nicht.
	Unser 20 mm Testwürfel zeigt auch das Problem mit den Überhängen nach vorne (das „D“). Links und oben ist alles gut.
Die Unterseite (das „3D“) ist OK, aber man sieht (besonders in der Mitte) wieder Haftungsprobleme, die zwei anderen Seiten (hinten und rechts) sind einwandfrei.
	Nach links und rechts gehen ganz normal bis zu 45 Grad ohne Stützen. Nach vorne gar nix, wie man sieht.
Dafür gehen nach hinten 90 Grad Überhänge, man traut seinen Augen kaum.

Tatsächlich habe ich in den Plugins bisher überhaupt keine Funktionen für Supports gefunden. Es müssten ja drei verschiedene Startwinkel einstellbar sein. Manuell gesetzte Stützen sollten aber funktionieren.

Außerdem ist der Drucker trotz Core-XY langsam, da in jeder Schicht die unterste Linie extrem langsam gedruckt werden muss was den Ablauf stark ausbremst. Die von Creality in der Firmware arg niedrig voreingestellten Beschleunigungswerte habe ich optimiert, das hat durchaus etwas gebracht.

Ein weiterer Faktor für die niedrige Geschwindigkeit ist, daß die Slicer-Plugins nicht intelligent genug sind, alle auf Y=0 zu ziehenden Linien an der aktuellen Z-Position direkt nacheinander zu setzen, es wird ganz normal hin und weg gefahren.

Der Druck nur eines dieser selbstkonstruierten Mega-Bausteine mit 120*120*50 mm^3 hat über 8 Stunden gedauert! Ich glaube, erst danach habe ich auf 0,6 mm Düse umgebaut. Aber auch das machte den Drucker nicht brauchbarer.

Aufgrund der problematischen Haftung auf dem Transportband, besonders am Anfang eines Druckteils, ist das Belt-Prinzip in der hier realisierten Form für Serienproduktionen kleinerer Objekte meiner Meinung nach nicht geeignet.

Der unten rechts genutzte Trick 17 mit extra Intro-Linien funktioniert natürlich nicht mit Inseln die Teil eines Druckobjekts sind. Deren Haftung ist also ein noch größeres Glücksspiel.

Die folgenden Bilder zeigen, wie man automatische Kopien eines Druckobjektes aktiviert. Achtung: dabei wird Z nicht zusätzlich weiter transportiert, es wird also direkt am Ende des vorigen Ausdrucks weiter gemacht. Wie gut, daß ich in meinen Start- und Endskripten jeweils 50 mm in Z vorher bzw. nachher fahre… Repeat Marker auf „1“ bedeutet übrigens 1 Wiederholung, also 2 Exemplare.

 

Fazit:

Faszinierend, aber so für mich nicht praxistauglich.

Sehr schade, besonders weil der Drucker sehr hochwertig ausgeführt ist, da sieht man einfach die jahrelange Erfahrung von Creality. Das ist längst kein Bastelprojekt mehr von ein paar kreativen Köpfen.

 

Also weg damit…

…oder stark umbauen: einen Delta-Drucker statt des Core-XY über das Transportband setzen für die Serienproduktion (© und pat. pend. by alfrank).

 

Der Straßenpreis liegt irgendwo zwischen 900,- € und 1100,- €.

Creality über Amazon: 1099,-

Im Moment scheint der Drucker jedoch aus keinem EU-Lager lieferbar zu sein.

 

PS: Hier noch meine IdeaMaker Profile, Start- und Endskript sowie etwas FW-Tuning.

 

Ich bin schon sehr gespannt darauf, welche Erlebnisse und Ergebnisse Uwe mit seinem Ender 3 Umbau auf Belt haben wird!