Direct-Extruder vs. Bowden-Extruder

Beschäftigt man sich mit 3D Druckern, wird man früher oder später mit den Begriffen “Direct-Drive-Extruder” und “Bowden-Extruder” konfrontiert. Beide Extruder-Varianten sorgen für die Zuführung von Filament in den Druckkopf, unterscheiden sich jedoch in der Art, wie das Filament in das Hotend gepusht wird. Sowohl ein Direct-Extruder, als auch ein Bowden-Extruder, hat seine Vor-und Nachteile, auf die wir im Folgenden näher eingehen möchten und euch somit die Wahl beim Kauf erleichtern wollen.

Direct-Extruder

Der Direct-Extruder (A) ist mit dem Hotend (C) verbaut und pusht das Filament (B) direkt in die Nozzle (D). Alle filamentverarbeitenden Komponenten sitzen also an einer Stelle am Druckkopf. Dadurch entstehen Vor- und Nachteile, die man vor dem Kauf eines Druckers berücksichtigen sollte.

Vorteile

• Bessere Extrusion

Da sich der Extruder direkt am Druckkopf befindet, kann der Motor das Filament einfach durch die Nozzle pushen.

• Schnellere Retraction

Durch die Nähe von Extruder und Nozzle kann das Filament schnell eingezogen werden, in den meisten Fällen ist hierzu keine Retraction-Einstellung notwendig.

• Schwächerer Motor möglich

Aufgrund des kurzen Abstands zwischen Extruder und Düse ist weniger Drehmoment vom Motor erforderlich um das Filament zu pushen.

• Breiteres Spektrum an kompatiblen Filamenten

Direct-Extruder sind mit einer breiten Auswahl an Filamenten kompatibel – Selbst bei abrasiven und flexiblen Materialien drucken sie zuverlässig.

Nachteile

• Mehr Gewicht am Druckkopf

Da der Extruder am Hotend montiert ist, hat dieser mehr Gewicht. Durch das erhöhte Gewicht ergeben sich folgende Nachteile:

• Mehr Stromverbrauch
• Erhöhter Verschleiß an Zahnriemen und Gleitlagern
• Druckgeschwindigkeit wird verringert

• Komplexere Wartung

Nachdem die Zuführung und das Hotend direkt miteinander verbaut sind, erweist sich eine Wartung wie beispielsweise das Reinigen der Düse, als schwieriger.

Bowden-Extruder

Anders als beim Direct-Drive-Extruder, ist der Bowden-Extruder (A) am Rahmen des 3D Druckers angebracht und pusht das Filament (B) durch einen langen PTFE-Schlauch (Bowden-Schlauch) in das Hotend (C).

• Weniger Gewicht am Druckkopf / Weniger bewegte Masse

Da der Druckkopf ohne zusätzliches Gewicht arbeiten kann, ergeben sich folgende Vorteile:

• Saubere Bewegungen
• Erhöhte Druckgeschwindigkeit
• Schöne Drucke wegen verringerter Vibration der Masse

Nachteile

• Stärkerer Motor benötigt

Ein Bowden-Extruder erfordert einen leistungsstärkeren Motor mit mehr Drehmoment um das Filament zu steuern, da dieses durch den Schlauch gezogen werden muss.

• Langsamere Reaktionszeit

Erhöhte Reibung im Bowden-Schlauch führt zu einer verringerten Reaktionszeit. Bowden-Extruder erfordern eine längere und schnellere Retraction um Spannung zu vermeiden.

• Kleinere Palette an kompatiblen Filamenten

Flexible oder abrasive Filamente können sich im Bowden-Schlauch mehr abnutzen und werden durch den längeren Förderweg schlechter verarbeitet als beim Direct-Drive-Extruder.

Fazit – Für welchen Extruder sollte man sich entscheiden?

Beide Extruder-Varianten haben ihre Vor-und Nachteile. Den größten Unterschied findet man hier klar in der Verarbeitung von flexiblen Filamenten. Wer schnell drucken möchte und kein flexibles Filament verwendet, kann beruhigt auf einen Bowden-Extruder zurückgreifen.
Möchte man aber flexible Materialien verarbeiten, ist ein Direct-Extruder definitiv zu empfehlen.