3D Drucker Optimieren Anleitung

3D Drucker leiser machen …

Wer seinen neuen 3D Drucker zum ersten mal einschaltet und mit Daten gefüttert hat, wird sicherlich unweigerlich auf die Idee kommen, die Lautstärke zu verringern, denn wirklich leise sind die meisten 3D Printer nicht, zumindest nicht out of the box. Doch halt! Nicht einfach die Lüfter abschalten oder brachial die Drehzahl verringern, um die Lüfter leiser zu machen, denn natürlich werden wie bei einem PC mehrere Lüfter für die Kühlung eingesetzt, die unbedingt erforderlich sind! Dennoch kann man gerade bei den Lüftern einiges optimieren und deshalb beginnen wir gleich damit.

3D Drucker Lüfter tauschen …

Qualität hat seinen Preis! Und so ist es nicht verwunderlich, dass in günstigeren 3D Druckern oftmals preiswertere Lüfter verbaut werden, die leider meist auch etwas lauter sind. Zwar hört man bereits, wenn ein Luftstrom auf einen Widerstand wie beispielsweise einen Lüftungsgitter trifft, aber Eigengeräusche der Lüfter an sich lassen sich mit qualitativ hochwertigen Lüftern durchaus vermeiden. Zudem sollte man möglichst große Lüfter verwenden, um bei geringerer Drehzahl einen großen Luftstrom möglichst leise zu bewegen. Wer also den Luftstrom nicht verringern möchte, aber trotzdem einen leiseren PC oder 3D Drucker haben möchte, sollte größere Lüfter mit besserer Lagerung wie beispielsweise hydrodynamische Gleitlager und mindestens gleichem Fördervolumen einsetzen.

Hier ist mal zum Beispiel ein Geräusch von einem kleinen 60x25mm Papst 612 N2/GHH Lüfter bei 6700 U/min mit ca. 33 CFM Fördervolumen:

Und so hört sich im Vergleich dazu ein 120x25mm Twister Bearing (magnetisch gelagerter) Lüfter bei ca. 1800 U/min mit ca. 75 CFM Fördervolumen an:

Der Unterschied ist also enorm und das nutzen wir, indem wir möglichst größere oder zumindest qualitativ bessere kleine Lüfter montieren.

Wir haben uns hier für ein paar Lüfter aus dem Hause Noctua entschieden. Genauer gesagt, ein Noctua NF-A4x10 FLX als Hotend-Lüfter, einen Noctua NF-A9x14 PWM (oder Noctua NF-A9x14 HS-PWM chromax.black.swap) für das Mainboard und ein Noctua NF-A6x25 FLX Lüfter für das Netzteil. Hier kann man die Noctua Lüfter bestellen.

3D Drucker Hotend Lüfter tauschen …

Zunächst bauen wir die Hotend Abdeckung mit dem Bauteil Lüfter und dem Hotend Lüfter ab.

Dann notieren wir uns die Reihenfolge der Anschlusskabel und ziehen die beiden Lüfter Stecker vorsichtig ab. Meist muss man noch ein wenig mit einem kleinen Schlitzschraubendreher nachhelfen, aber dabei keinesfalls abrutschen.

Hier ist nochmal eine kleine Animation dazu.

Den linken Bauteil Lüfter lassen wir am Rahmen und entfernen lediglich die 4 Schrauben mitsamt der Unterlegscheiben des rechts montierten Hotend Lüfters.

Da die Lüfteranschlüsse leider unterschiedlich sind, kneifen wir den Stecker des alten 4010S Lüfters ab, stecken die Kabelenden jeweils in einen der 3M Scotchlok Verbinder, stecken die Adern des mitgelieferten Molex Adapters ein und drücken den 3M Scotchlok Verbinder kräftig und gleichmäßig mit einer Kombizange oder Schraubstock zusammen.

Links sieht man den alten Lüfter und rechts den fertigen neuen Hotend Lüfter bestehend aus dem Noctua NF-A4x10 FLX mit 3M Scotchlok ohne jeglichen Low-Noise Adapter.

Nun wird der Lüfter wieder so in dem Rahmen montiert, dass er in das Hotendgehäuse bläst, also das Typenschild des Lüfters zeigt nach Innen und kleine Pfeile auf den Seiten zeigen ebenfalls die Laufrichtung und Richtung des Luftstroms an.

Nun die beiden Kabel wieder aufstecken. Wer es vergessen hat zu notieren 😉 … am mittleren Anschluss wird der Bauteil Lüfter aufgesteckt und an dem rechten Anschluss wird unser modifizierter Hotend Lüfter aufgesteckt.

Dann können wir das Hotend Gehäuse bereits wieder aufsetzen und festschrauben. Wer das Lüfterkabel nicht gekürzt hat, sollte es am besten ein wenig zusammenfalten und dann mit einem kleinen Kabelbinder zusammen zurren, damit es keinesfalls gegen das heiße Hotend kommen kann!

3D Drucker Mainboard Lüfter tauschen …

Weiter geht es mit dem Mainboard Lüfter, der leider ab Werk ebenfalls enorm laut ist. Und gerade hier spielt wieder die Größe des Lüfters eine wichtige Rolle, denn die Steppertreiber (Stepstick) müssen sehr gut gekühlt werden, damit sie die hohe Leistung für die Schrittmotoren ausschöpfen können.

Um eine gute Kühlung der Stepsticks zu gewährleisten haben wir uns für einen größeren NOCTUA NF-A9x14 PWM Lüfter entschieden. Alternativ kann man auch den NOCTUA NF-A9x14 HS-PWM chromax.black.swap wählen, falls man Wert auf die schwarze Farbe legt, denn Noctua Lüfter werden ansonsten seit jeher in brauner Farbe geliefert, die nicht jedermanns Sache ist.

Zur Montage des größeren Lüfter drucken wir us zunächst mit dem 3D Drucker folgende 92×14 Lüfter Halterung aus, die hier zu finden ist: Fan_Support_92x14_A_V2

Hier sieht man den ausgepackten Lüfter mitsamt der gedruckten Halterung, die den Lüfter später über dem Mainboard platziert.

Wichtiger Hinweis! Unbedingt den Stecker des 3D Druckers aus der Steckdose ziehen, da es an dem Original Netzteil freiliegende Kontakte gibt, wo man einen Stromschlag erhalten kann!

Nun geht es ans Eingemachte! Entweder wir demontieren nochmal den oberen Aufbau des 3D Druckers oder wir kippen den 3D Drucker vorsichtig nach vorne, um an die untere Abdeckung zu gelangen. Diese ist mit einigen Innensechskantschrauben befestigt, die alle gelöst und vollständig herausgedreht werden müssen. Die Mittelstrebe mit den Kabeln schrauben wir ebenfalls ab und lassen sie einfach herunterhängen.

Dann sehen wir auch bereits das Innenleben des 3D Druckers, wo wir zunächst den kleinen Mainboard Lüfter von der alten Metallhalterung abschrauben.

Hier sieht man nochmal das komplette Innenleben.

Dann entfernen wir von der Rückseite, also unter dem Druckbett Schlitten die beiden Schrauben des kleinen Metallrahmens. und nehmen die alte Lüfterhalterung ab.

Nun drehen wir noch die beiden Schrauben in den unteren beiden Ecken des Mainboard heraus.

Nun können wir den Lüfter mit den mitgelieferten, selbstschneidenden Schrauben von der hier abgewandten Seite an den gedruckten Rahmen anschrauben.

Aufmerksamen Lesern sind an dieser Stelle bestimmt zwei wichtige Details nicht entgangen:

– Zum einen sieht der Druck der neuen Lüfterhalterung gruselig aus. Das liegt daran, dass wir den 3D Drucker out of the box nach kurzem Bed Leveling ohne jegliche Feinjustierung für diesen Lüfterhalter Druck verwendet haben, da es sinnlos wäre, den 3D Drucker zuerst anzupassen und danach die neuen Schrittmotor Treiber einzubauen. Die Halterung muss aber auch nicht sonderlich schön sein, sondern nur zweckmäßig.

– Zum anderen haben wir bei diesem Bild bereits die neuen Stepper montiert (siehe folgende Seite). Das liegt daran, dass die Step sticks unter dem Lüfter montiert werden und da wir ihn gerade ohnehin demontiert haben, würden wir den Tausch der Stepsticks an dieser Stelle empfehlen, bevor wir den neuen Lüfter anschrauben. Also am besten jetzt erstmal zum Treiber Tausch übergehen und dann erst den neuen Lüfter montieren.

Wir tun also an dieser Stelle einfach mal so, als würde es mit der Lüftermontage weitergehen, obgleich wir jetzt bereits die neuen TMC2208 V2.0 Stepper Treiber montiert haben, denn das ist ja optional. Nun wird die Lüfterhalterung mitsamt festgeschraubten 92x14mm Lüfter in den beiden Ecken am Mainboard festgeschraubt und schwebt damit wieder über den Schrittmotor Treibern. Wahlweise kann man wie zuvor beschrieben, auch einen anderen 92×14 Lüfter wie den chromax.black verwenden. Und es gibt auch noch zahlreiche andere Halterungen für andere Lüftergrößen zum Download.

Das Lüfterkabel wird am besten einfach unter dem Mainboard durchgeführt und dann beispielsweise mit dem mitgelieferten Ultra-Low-Noise Adapter NA-RC12 und dann mit dem Noctua NA-AC2 3pin auf 2pin Adapter an das Mainboard anschließen, wo der kleine Lüfter angeschlossen war.

3D Drucker Netzteil Lüfter tauschen …

Jetzt geht es mit dem vorerst letzten Lüfter weiter. Bei dem PC Netzteil handelt es sich allerdings um eine Komponente, die mit 230V Wechselspannung betrieben wird und man kann durch die großen Pufferkondensatoren selbst nach dem Abziehen des Stromsteckers einen Stromschlag bekommen! Aus diesem Grund möchten wir keinen ohne das nötige Fachwissen dazu verleiten, so etwas zu zerlegen. Also bitte nicht ohne fachmännische Eignung das Netzteil öffnen, man muss den Lüfter nicht unbedingt tauschen, insofern gehen wir auch nicht weiter auf Details ein.

Das ist der Noctua NF-A6x25 FLX Lüfter, den wir mit NA-RC10 Ultra-Low-Noise Adapter NA-RC12 und einem 4pin auf 2pin Adapter als Netzteil Lüfter gegen den auf der rechten Seite dargestellten Xinfubang 6015S 14V DC Lüfter ausgetauscht haben.

Um den Luftstrom innerhalb des Netzteils möglichst wenig zu beeinträchtigen, sollte man die ganzen Adapter allerdings nicht einfach hintereinander stecken, sondern am besten sorgfältig zusammenlöten und mit Schrumpfschläuchen versehen oder zumindest mit den mitgelieferten 3M Scotchlok Einzeladerverbinder zusammen verbinden. Hier sieht man den Noctua NF-A6x25 FLX mit NA-RC10 Ultra-Low-Noise Widerstand und 2poliger Steckerbuchse, die man von dem Original Lüfter abkneifen könnte.

Und so sieht die Lüftermodifikation fertig aus. Noch besser wäre es, wenn man das Netzteil Blech vor dem Lüfter ausschneidet und dann außen ein Lüftergitter aufschraubt. Denn selbst mit dem Lüfter Mod ist das Netzteil leider nicht 100%ig Silent, da der Luftstrom des Lüfters zu stark von dem Blech behindert wird und somit ein Geräusch unvermeidbar ist. In dem Netzteil Gehäuse ist auch leider nicht genügend Platz, um den Lüfter mit etwas Abstand zu montieren. Eine weitere Lösung wäre, sich eine entsprechende Netzteil Abdeckung zu drucken oder das 3D Drucker Netzteil komplett gegen ein hochwertiges Netzteil zu tauschen, wie wir es in der großen 3D Drucker Umbauanleitung bereits empfohlen haben.

Nun können wir das untere Abdeckungsblech und die Strebe wieder montieren, wobei die Platte einmal gedreht werden sollte, damit mehr Lüftungsschlitze direkt über dem großen Mainboard Lüfter liegen.

Aber nicht nur die Lüfter geben bei einem 3D Drucker Geräusche von sich, sondern auch die Schrittmotoren, zumindest mit den originalen Stepsticks.

Somit kommen wir auch schon zur nächsten kleinen Modifikationen des 3D Druckers, dem Stepstick Tausch …