Prusa MMU2S – Multi Material Upgrade 2 S

Prusa MMU2S - Multi Material Upgrade 2 S

Dieser Beitrag handelt von dem Original Prusa Multi Material Upgrade 2S, oder kurz Prusa MMU2S, welcher dafür verwendet wird, um auf dem Original Prusa i3 MK3S Objekte mit mehreren Farben bzw. Materialien zu drucken.

Ich gehe dabei auf die Technik und die Vorzüge dieses Upgrades ein, damit du genau Bescheid weißt, bevor du dir das Upgrade zulegst.

Transparenz: Da wir den 3D Drucker bis jetzt noch nicht selbst besitzen, möchten wir vorab klarstellen, dass es sich um keinen Original Prusa MMU2S Test handelt. Wir haben aber sehr umfangreich zu diesem 3D Drucker recherchiert und möchten dir und weiteren Usern einen ersten Eindruck von dem Gerät sowie dessen Stärken und Schwächen verschaffen.

Was genau ist Prusas MMU2S?

Das Multi Material Upgrade von Prusa wurde für die eigenen Geräte entwickelt und ermöglicht es dir, bis zu 5 Materialien oder Farben gleichzeitig zu drucken. Dadurch entfallen manuelle Filamentwechsel, die du zum Beispiel im G-Code auch per Slicer eingeben musstest.

Das übernimmt das MMU2S nun für dich! Darüber hinaus kannst du mit dem Upgrade in einer Schicht auch mehrere Farben nutzen. Das kannst du mit dem manuellen Wechsel natürlich nicht.

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Wie funktioniert das Multi Material Upgrade 2S von Prusa?

Das MMU2S muss zunächst zusammengebaut werden. Anschließend schließt du ihn an den 3D Drucker an und verbindest die Elektronik mit diesem.

Da das MMU2S bis zu 5 Farben bzw. Materialien ermöglicht, kommt man auf den Gedanken, dass hier auch 5 Steppermotoren zum Einsatz kommen. Das ist hier aber nicht der Fall. Insgesamt werden nur drei Steppermotoren verwendet:

  • Ein Steppermotor ist für die Idler zuständig und schaltet das gewünschte Lager an der richtigen Stelle ein und aus.
  • Der zweite Steppermotor steuert die Ritzel, die für die Extrusion zuständig sind.
  • Der dritte Steppermotor steuer den sogenannten Selector, der mit einem PTFE-Schlauch an den Extruder angeschlossen ist. Es gibt also nur eine Verbindung zum Extruder statt 5. Das spart Material, verringert die Fehlerquellen und ermöglicht eine bessere Steuerung über nur einen Stepper.

Am Selector ist neben dem PTFE Zugang auch ein Filamentsensor angeschlossen, der erkennt, ob Filament nachkommt. Wenn das nicht der Fall ist, wird der Druck pausiert. Hierbei wird das Verfahren mechanisch gesteuert. Das heißt, dass es egal ist, welches Material du nutzt und in welcher Farbe. Der Sensor wird mit einer Kugel getriggert.

Extrawissen: Manche Sensoren haben Probleme mit einigen Farbräumen und so kommt es öfter vor, dass transparenteres Filament nicht erkannt wird. Somit auch das Fehlen nicht. Das führt dann zu Fehldrucken trotz Sensor. Hier aber nicht.

Original Prusa MMU2S
Original Prusa MMU2S – Es werden nur 3 Steppermotoren verwendet (Bildquelle: prusa research)

Eine Klinge sorgt im MMU dafür, dass nach einem Filamentwechsel herausragendes altes Filament abgeschnitten wird. Somit ist gewährleistet, dass die Spitze des Filaments perfekt auf die Aufnahme durch den Selector vorbereitet ist.

Farb- /Materialwechsel beschrieben

Opferturm zum Farbwechsel

Während des Slicens wird in einem ersten Verfahren wegen des Farbwechsels und der Nutzung nur einer Düse eine Art „Opferturm“ generiert, der die ganze Zeit in der Höhe des Objekts mitgedruckt wird.

Dieser Turm ist nötig, da nach einem Farbwechsel noch Reste des alten Materials in der Düse sind. Dadurch würden sich die alte und neue Farbe miteinander darin vermischen und einen Farbverlauf erzeugen, den wir ja gerade verhindern wollen.

Zum Abwischen des alten Materials druckt der Drucker somit im Opferturm so lange weiter bis technisch gesehen kein Restmaterial mehr drin ist.

Restedruck innerhalb des Objekts bzw. der Objekte

Im zweiten Verfahren wird ein Großteil des vermischten Materials im Objekt selbst gedruckt. Dadurch wird die Masse des Opferturms geringer und der Druckvorgang ist schneller beendet.

Klon des Objekts aus Restmaterial

Das dritte Verfahren ist eine Art Mischung der ersten beiden, aber doch ein wenig anders. Während Teile der Reste im Objekt gedruckt werden, wird ein zweites Objekt mit exakt denselben Maßen gedruckt, nur in den Restfarben. Vor allem für mechanische Bauteile, ist dies ein gutes Verfahren, um Ersatz zur Hand haben zu können.

Lösliches Material als Support

Du kannst beispielsweise als Supportmaterial auch PVA (z. B. bei PLA) und HIPS (bei ABS) nutzen und somit eine glattere Oberfläche an den Verbindungsstellen zum Support erreichen.

Hier wird die Supportstruktur bis kurz vor dem Objekt mit dem Ausgangsmaterial gedruckt, da dieses meist günstiger ist. Die letzten 2-3 mm werden mit dem löslichen Material gedruckt. Dadurch wird teures Material eingespart und gleichzeitig eine glatte Supportfläche erreicht.

Was passiert bei einfarbigem Druck?

Keine Sorge, das geht weiterhin so einfach wie vorher. Nur, du hast die Möglichkeit, deine 5 Lieblingsmaterialien immer „griffbereit“ zu haben. Vor jedem Druck fragt der Drucker dich, welche Farbe du verwenden möchtest.

Wenn du noch dazu mehrere fast leere Rollen hast, kann der Drucker diese herunter drucken, indem er erst einen Farbwechsel durchführt, wenn er erkennt, dass kein Filament mehr auf der Rolle ist. So können die letzten Meter einer Rolle noch gut genutzt werden.

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Welche 3D Drucker sind kompatibel zum MMU2S?

Aktuell sind folgende Drucker kompatibel zum MMU2S:

Ob es das Upgrade für den Original Prusa MINI geben wird, wissen wir aktuell noch nicht.

Original Prusa i3 MK3S kaufen? Preis und Verfügbarkeit

Das Upgrade kostet 299€ im Prusa Onlineshop.

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