3D-Druck: PrusaSlicer 2.5.0 bringt neuen Perimeter-Generator, Lightning-Infill, Support für STEP-Files und mehr

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Prusa Research hat eine neue Version ihres PrusaSlicers für Windows, macOS und Linux veröffentlicht, die u.a. einen neuen Perimeter-Generator, einen neuen Infill-Typ, Unterstützung für STEP-Files und vieles mehr mitbringt.

Der PrusaSlicer wurde ursprünglich als Slic3r-Fork und nur für die Prusa-eigenen 3D-Drucker (wie den Prusa MINI+) entwickelt, inzwischen ist es aber ein ausgereiftes und stark weiterentwickeltes Slicing-Tool und versteht sich mit 3D-Druckern anderer Hersteller. Wie auch Ultimaker Cura besitzt der PrusaSlicer fertige, teils von der großen Community erstellte, Druckerprofile – und falls nicht, lassen sich auch eigene Profile erstellen oder jene von anderen Nutzern importieren. Ich persönlich bin mit Cura nie wirklich warm geworden, was vor allem an der zerklüfteten Oberfläche liegt; ich empfinde den PrusaSlicer schlicht als deutlich klarer strukturiert und aufgebaut. Aber das ist Geschmacksache, letztlich führen beide Slicer zum selben Ziel. Hinzu kommt, dass sich die Entwickler gerne mal vom jeweils anderen inspirieren lassen und neue Funktionen in die eigene Anwendung übernehmen – einer der Grundgedanken von Open-Source-Software.

Nun hat Prusa Research nach einigen Alpha-, Beta- und RC-Versionen die finale Version 2.5 ihres PrusaSlicers veröffentlicht. Die wohl größte und weitreichendste Neuerung ist der neue Perimeter-Generator namens Arachne, der erstmals 2020 im Rahmen einer wissenschaftlichen Arbeit beschrieben wurde und für dessen Implementierung sich die Prusa-Entwickler bei besagtem Ultimaker Cura bedient haben, der Arachne schon eine Weile als experimentelles Feature besitzt. Bislang war es so, dass PrusaSlicer standardmäßig versucht hat, eine vollständige Umfangschleife auf jedes Detail zu legen. Bei Details größer als zwei vollen Perimeter benötigte es zusätzliche Fülllinien unterhalb der Düsengröße – im Gegenzug wurden Details kleiner als zwei Umfanglinien einfach ignoriert. Die Funktion „Dünne Linien erkennen“ spare ich aus, da sie meinen Erfahrungen nach nur selten zu einem ansprechenden Druckergebnis beitrugen. Arachne hingegen verabschiedet sich von festen Extrusionsbreiten und variiert die Breite während des Drucks.

Je nach Bedarf werden die Perimeter automatisch breiter oder dünner gedruckt, sodass möglichst wenig Extrusionen zur Lückenfüllung notwendig sind. Dies führt in den meisten Fällen zu schöneren Drucken mit weniger Artefakten; insbesondere beim Druck von Texten oder kleinen Logos kann der Generator seine Stärken ausspielen. In nicht wenigen Fällen verringert sich die Druckzeit vor allem bei größeren Objekten signifikant, darüber hinaus können viele Objekte ohne allzu hohen, optischen Qualitätsverlust mit einer größeren Düse oder Schichthöhe gedrückt werden, was natürlich zusätzlich Zeit spart. Arachne ist in der Version 2.5 standardmäßig aktiviert, bei Nichtbedarf kann aber auch auf den „Classic Generator“ zurückgewechselt werden. Meinen Erfahrungen aus den Testversionen sind aber durchweg positiv und nur bei einem Objekte musste ich die Arachne-Parameter anpassen, was wiederum dem Modell geschuldet war.

Auch bei der zweiten größeren Neuerung, dem Lightning-Infill, haben sich die Prusa-Entwickler bei Cura bedient. Prinzipiell haben Infills die Aufgaben, dem Druck eine strukturelle Stabilität zu geben (wobei die Perimeter dabei mehr erreichen) und die oberen Oberflächen zu stützen. Wird lediglich eine Unterstützung der obersten Flächen benötigt, besaß der PrusaSlicer bis dato mit dem kubischen Support einen Infilltyp, der im Vergleich zu anderen Supports Filament und Zeit einsparte. Das neue Lightning-Infill geht noch einen Schritt weiter und erzeugt eine verzweigte Struktur, die zu den Oberseiten hin immer dichter wird. Dies sorgt für ausreichende Stützen der oberen Schichten, spart gleichzeitig aber nochmals Material und Druckzeit ein. Bei dem Treefrog-Modell mit Maßstab 400% und einer Infilldichte von 15% können im Vergleich zum Standard-Infill Gyroid rund 200 Minuten und 82% Filament eingespart werden. Lohnt natürlich nur bei Drucken, die theoretisch auch hohl sein könnten und ansonsten, abgesehen von Stützen für saubere, ebene Oberflächen keinen weiteren Support benötigen. Also eher Dekorationsobjekte als funktionelle Teile.

Wovon ich ebenfalls ein großer Fan geworden bin, ist der neue Algorithmus für die Nahtposition, die beim Druck naturgemäß anfallen muss (außer im Vase Mode). Bisher konnte die Vertikalnaht automatisch an der nächstgelegenen Kante der aktuellen Ebene, an der Rückseite des Objektes, als gerade Linie oder zufällig ausgerichtet werden. Ab der Version 2.5 sucht und bevorzugt der Algorithmus Regionen, die von der Außenseite des Modells überhaupt nicht sichtbar sind oder die aus den meisten Richtungen verdeckt sind. Außerdem wird versucht, möglichst lange und glatte Nähte auf glatten Oberflächen zu erzeugen und bei Auswahl der Nahtposition „Ausgerichtet“ eine scharfe Ecke im aufgemalten Bereich zu finden, was zu glatteren Linien entlang der scharfen Kante führt. Funktioniert in den meisten Fällen tatsächlich sehr gut, sodass man nur noch bei schwierigeren Modellen selbst Hand anlegen und die gewünschte Nahtlinie(n) manuell einzeichnen muss.

Die weiteren Neuerungen der Version 2.5: Dateien im STEP-Format lassen sich nun ohne Umwege über eine CAD-Anwendung direkt in PrusaSlicer laden, wobei nur das tatsächliche Objekt mit Hilfe der Open CASCADE Technology (OCCT) in ein Dreiecksnetz konvertiert wird, weitere Anpassungsmöglichkeiten gibt es nicht. Eher unsichtbar im Hintergrund ist der neue Druckausgleich, der für Besitzer eines Bowden-Druckers von großem Nutzen sein kann und der plötzliche Geschwindigkeitsänderungen zwischen zwei Features (z.B. zwischen Infill und Perimetern) glättet. Sprich es wird vor dem Wechsel im schnelleren internen Perimeter zum langsameren externen Perimeter die Extrusionsgeschwindigkeit nicht plötzlich, sondern fließend reduziert. In vielen Fällen führt dieser Druckausgleich zu weniger Artefakten aufgrund Überextrusion. Zu guter Letzt können Thumbnails von G-Code-Dateien im JPG- und QOI-Format exportiert werden, die SLA-Aushöhlung ist bis zu 10 Mal schneller und die die Druckzeit für den Prusa SL1S ist nun akkurater.