<p>Everyone has different requirements for their 3D printer, which makes it difficult to recommend the ultimate 3D printer. In this article, I will provide some food for thought to help you make your purchase decision and hopefully ensure that you enjoy your new hobby. </p>
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<h2>What do I actually want to print with the printer?</h2>
<p>In order to answer the following questions accurately, you need to consider what you want to buy the 3D printer for. What do you want to do with it? Here is a list of projects you can do with a 3D printer:</p>
<ul>
<li>Figures (toys, decorations, tabletop figures, etc.)</li>
<li>Functional models (model making, DIY, etc.)</li>
<li>Functional parts (spare parts, prototypes, etc.)</li>
</ul>
<p>Each application has different requirements, as I will explain in more detail in the following steps. </p>
<p></p>
<h2>Use 3D printing as a tool (press a button to finish printing) or perfect 3D printing (adjust and tune the printer)?</h2>
<p>Simply put, should the printer print without much user intervention and be a tool for quickly realising other projects, or do you want to get the most out of 3D printing technology and create your own print profiles to maximise print speed, precision and stability?</p>
<p>Printers that follow a plug-and-play mentality offer ready-made printer profiles for various materials and usually check whether the correct filament has been selected. Here, care is taken to ensure that the user cannot do anything wrong, but the filaments usually cost a little more. If you want to print third-party filaments, this is often prevented by the manufacturer's security mechanisms, as the user should not be able to do anything wrong.
<p>To prevent users from making mistakes, the printers are not optimised for quick and easy maintenance, as the user should not change anything. However, this also means that you are dependent on spare parts from the manufacturer, which often have longer delivery times and are usually slightly more expensive. Fortunately, there are exceptions, such as Bamboo Labs.
<p>Anyone who wants to master FDM 3D printing can use any filament on their printer, as they can create the profiles themselves and optimise them for the corresponding print. However, mastering 3D printing completely requires a lot of experience and know-how, as printing is very complex and many different factors can usually lead to problems in printing, which have the same effect on the print image.
<p>An alternative would be printers that come with usable profiles ‘out of the box’ but also allow the printer to be adjusted and modified. </p>
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<h2>How big should/must the printer be? Is multi-part printing an option?</h2>
<p>The larger a printer is, the more problems there can be, and from experience I can say that most prints, especially at the beginning, are small parts. If you think you want a large printer because you want to print many parts at the same time, I would rather recommend several smaller printers, as problems can always arise during printing and the success rate is significantly higher with several smaller printers. If one printer does cause problems, you can continue working on the other and, for example, print replacement parts for the printer.
<p>You should also bear in mind that large prints can be divided and then glued or screwed together. </p>
<p></p>
<h2>What materials will be used? How stable does the printed object need to be?</h2>
<p>Most inexpensive printers do not have an ‘all-metal hot end’ and can therefore only process materials below 220°C, which is generally limited to PLA and a few similar thermoplastics.
<p>It should also be noted that some plastics, such as PLA, can be printed very well without a protective cover, but technical plastics (PA, PC, PEEK, etc.) can often only be printed without problems in heated chambers.
<p>The material to be used is now limited to the following factors</p>
<ul>
<li>How hot can the hot end be heated?</li>
<li>How hot can the print bed be heated?</li>
<li>Does a closed build space have to be used?</li>
<li>Does a heated build space have to be used?</li>
<li>if the filament is abrasive, a hardened nozzle is required</li>
</ul>
<p></p>
<p></p>
<h2>Do you want to process multiple materials? Multicoloured models or easy-to-remove support?</h2>

<p>Most printers on the market are only equipped with a print head with one nozzle and can therefore only process one material, but it is also possible to use multiple colours or multiple materials in a single print. The following options are available for this purpose</p>
<p></p>
<h3>A hot end with a filament change system</h3>
<p>This involves installing a special mechanism that allows the filament to be changed during printing. This makes it possible, for example, to print models in multiple colours, but a lot of material is wasted because the ‘old’ colour has to be completely flushed out when changing colours. In most cases, the waste is just as large as the printed object, so this method only pays off if you print several or large objects with it.
</p>
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<div class="g-grid">
<div class="g-block size-50">
<ul class="fa-ul">
<li><i class="fa-li far fa-thumbs-up text-success"></i> Easy to set up</li>
<li><i class="fa-li far fa-thumbs-up text-success"> </i>Relatively inexpensive</li>
</ul>
</div>
<div class="g-block size-50">
<ul class="fa-ul">
<li><i class="fa-li far fa-thumbs-down text-danger"></i> Only possible with materials with similar melting points</li>
<li><i class="fa-li far fa-thumbs-down text-danger"></i> Each colour change produces a lot of waste</li>
<li><i class="fa-li far fa-thumbs-down text-danger"></i> Colour transitions are often not precise</li>
<li><i class="fa-li far fa-thumbs-down text-danger"></i> Very long printing time due to filament changes</li>
<li><i class="fa-li far fa-thumbs-down text-danger"></i> Regular problems with filament changes</li>
</ul>
</div>
</div>
<p></p>
<h3>2 hot ends</h3>
<p>Here, 2 print heads with 2 nozzles are installed on the printer, enabling 2 completely different materials to be processed. The most popular application is to print the support material from an easy-to-remove plastic, allowing the support material to be removed easily, quickly and without leaving any traces. </p>
<p>There are various ways of implementing this:</p>
<ul>
<li>Both print heads are mounted side by side and one of the heads can be raised and lowered. </li>
<li>The print heads are installed on the same axis but can move independently. This is known as IDEX, which allows the same or mirrored print object to be printed twice. </li>
</ul>
<p></p>
<h3>Multiple print heads using a tool changer</h3>
<p>A so-called tool changer, which allows you to use multiple print heads in a wide variety of configurations  of material and/or nozzle diameter. The print head is changed with every colour change, which means significantly less waste and even allows different nozzle diameters to be used, offering many advantages for both multi-colour and multi-material printing.
</p>
<h2>How fast should the printer be able to print? Please note that the material to be processed often limits the maximum printing speed!
<p>According to the latest hype, the speed at which the printer can print is very important, but in my experience this is somewhat overrated, because a good printer can usually print fast enough, as most filaments cannot be processed in good quality (stability, precise processing) as fast as the printer could. This is because stability decreases rapidly with strong cooling, and if you don't cool, the underlying layer has not cooled down enough and is deformed by the new layer, which makes overhangs look particularly ugly.</p>

Was will ich mit dem Drucker überhaupt drucken?

Um folgende Fragen präzise beantworten zu können, muss man sich überlegen wofür man den 3D Drucker kaufen möchte. Was will man damit machen, hier eine Liste an Projekten, die man mit dem 3D Drucker machen kann:

• Figuren (Spielzeug, Deco, Tabletop Figuren,..)
• Funktionsmodelle (Modellbau, DIY,...)
• Funktionsteile (Ersatzteile, Prototypen, ...)

Für jede Anwendung hat man andere Voraussetzungen, wie ich es in den folgenden Schritten weiter erläutere.

3D Drucken als Tool nutzen (Knopfdruckaktion zum fertigen Druck), oder das 3D Drucken perfektionieren (Einstellen und Tunen des Druckers)?

Einfach gesagt, soll der Drucker ohne großer Nutzerzutuns drucken und der Drucker ist ein Tool um andere Projekte schnell zu realisieren, oder will man das Maximum aus der 3D Druck Technologie herausholen und selbst Druckprofile anlegen und so das maximale aus Druckgeschwindigkeit, Präzision und Stabilität herausholen.

Drucker die eine Plug ein Play Mentalität verfolgen bieten fertige Druckerprofile zu diverse Materialien und prüfen meist, ob auch das richtige Filament ausgewählt wurde. Hier wird geschaut, dass der Nutzer nichts falsch machen kann, dafür kosten die Filamente meist auch etwas mehr. Will man hier fremde Filamente drucken, wird das oft vom Hersteller durch Sicherheitsmechanismen unterbunden, der Nutzer soll ja nichts falsch machen können.

Damit der Nutzer nichts falsch machen kann sind die Drucker nicht optimiert um einfach und schnell gewartet werden können, denn der Nutzer soll hier nichts ändern. Dadurch ist man aber auch auf die Ersatzteile vom Hersteller angewiesen, die oft längere Lieferzeiten haben und preislich meist etwas teurer sind, Ausnahmen gibt es hier zum Glück, wie bei Bamboo Labs.

Wer nun das FDM 3D Drucken meistern will, der kann jedes Filament an seinem Drucker verwenden, denn er kann ja die Profile selbst anlegen und auch für den entsprechenden Druck optimieren. Das 3D Drucken vollständig zu meister benötigt jedoch viel Erfahrung und Know-How, denn das Drucken ist sehr komplex und meist können viele verschiedene Faktoren zu Problemen im Druck führen, die aber die gleiche Auswirkung auf das Druckbild haben.

Eine Alternative wären Drucker, die "out of the Box" mit brauchbaren Profilen versorgt werden, jedoch aber auch die Möglichkeit des Einstellens und Moden des Druckers zulassen.

Wie groß soll / muss der Drucker sein? Ist Mehrteilig eine Option?

Je größer ein Drucker ist, desto mehr Probleme kann es geben und aus Erfahrung kann ich sagen, die meisten Drucke, speziell zu Beginn sind kleine Teile. Wer meint, er möchte einen großen Drucker haben, da er viele Teile gleichzeitig drucken möchte, dem rate ich eher zu mehreren kleineren Druckern, da es immer zu Problemen im Druck kommen kann und bei mehreren kleineren die Erfolgsquote deutlich höher ist und wenn ein Drucker mal Probleme machen sollte, dann kann  man auf dem Anderen weiterhin arbeiten und zum Beispiel Ersatzteile für den Drucker drucken.

Weiter sollte man bedenken, dass man große Drucke auch teilen kann und die anschließend verkleben, oder verschrauben kann.

Welche Materialien sollen verarbeitet werden? Wie stabil muss das Druckobjekt sein?

Die meisten billigen Drucker haben kein "All Metall Hotend" und können daher nur Materialien unter 220°C verarbeiten, was im großen und ganzen sich auf PLA und wenige ähnliche Thermoplaste beschränkt.

Weiters sollte man beachten, dass manche Kunststoffe wie PLA sich sehr gut ohne Schutzabdeckung drucken lassen, aber technische Kunststoffe (PA, PC, PEEK,..) oft nur in beheizten Kammern problemlos drucken lassen.

Das zu verwendende Material schränkt sich nun auf folgende Faktoren ein

• wie heiß kann das Hotend erhitzt werden
• wie heiß kann das Druckbett erhitzt werden 
• muss ein geschlossener Bauraum verwendet werden
• muss ein beheizter Bauraum verwendet werden
• Ist das Filament abresiv, benötigt man dadurch eine gehärtete Düse

Sollen mehrere Materialien verarbeitet werden? Mehrfarbige Modelle oder einfach zu entfernenden Support?

Die meisten Drucker am Markt sind  nur mit einem Druckkopf mit einer Düse ausgestattet und können dadurch nur ein Material verarbeiten, jedoch gibt es auch die Möglichkeit mehrere Farben, bzw. mehrere Materialien in einem Druck zu verwenden. Hierzu gibt es folgende Möglichkeiten

Ein Hotend mit Filamentwechselsystem

Hier wird eine spezielle Mechanik verbaut, die es ermöglicht das Filament während des Druckens zu wechseln. So kann man z.B. Modelle in mehreren Farben drucken, wobei jedoch sehr viel Material verschwendet wird, da man bei dem Farbwechsel die "alte" Farbe vollständig ausspülen muss. Meist ist hier der Abfall genauso groß wie das Druckobjekt, daher zahlt sich diese Methode nur aus, wenn man mehrere, bzw. große Objekte damit druckt.

2 Hotends

Hier sind 2 Druckköpfe mit 2 Düsen am Drucker verbaut die es ermöglichen 2 komplett unterschiedliche Materialien zu verarbeiten. Die beliebteste Anwendung ist es das Stützmaterial aus einem einfach zu entfernenden Kunststoff zu drucken und so das Stützmaterial einfach, schnell und ohne Spuren entfernen zu können.

Hier gibt es verschieden Möglichkeiten der Umsetzung:

• es sind beide Druckköpfe nebeneinander montiert und einer der Köpfe lässt sich heben und senken
• Die Druckköpfe sind auf der gleichen Achse verbaut aber können unabhängig verfahren. Ein sogenannter IDEX, der des ermöglicht 2x das gleiche, bzw. das gespiegelte Druckobjekt zu drucken.

Viele Druckköpfe mittels Toolchanger

Ein sogenannter Werkzeugwechsler, bei dem man mehrere Druckköpfe in den unterschiedlichsten Konfigurationen  von Material und / oder Düsendurchmesser. Bei jedem Farbwechsel wird der Druckkopf getauscht und so hat man deutlich weniger Abfall und kann sogar verschiedene Düsendurchmesser verwenden, was sowohl beim Mehrfarben, als auch beim Mehrmaterial Druck viele Vorteile bringt.

Wie schnell soll der Drucker drucken können. Achtung, oft limitiert das zu verarbeitende Material die maximale Druckgeschwindigkeit!

Laut den neuesten Hypes ist es ganz wichtig, wie schnell der Drucker drucken kann, meiner Erfahrung nach wird dies jedoch etwas überbewertet, denn ein guter Drucker kann meist schnell genug drucken, denn die meisten Filamente lassen sich in guter Qualität (Stabilität, präzise Verarbeitung) gar nicht so schnell verarbeiten, als der Drucker es könnte. Denn die Stabilität nimmt bei starker Kühlung schnell ab und wenn man nicht kühlt ist die unterliegende schickt noch nicht weit genug abgekühlt und wird von der neuen Schicht verformt, wodurch speziell überhänge optisch sehr hässlich aussehen.