Anycubic Kobra Max 3D-Drucker im Test: ein massiver Drucker für massive Drucke

Mit einem Bauraum von 40 cm × 40 cm × 45 cm gehört der Anycubic Kobra Max zu den größten 3D-Druckern für Heimanwender. Abseits von der Größe lässt sich der 3D-Drucker typisch für Anycubis Geräte leicht bedienen. Eine Kombination aus Dual-Drive-Extruder und Volcano-Hotend bringen hier hauch größere Plastikmengen schnell auf das Carborundum-Druckbett.

Marc Herter, Veröffentlicht am 28.03.2022 🇺🇸 🇳🇱 ...

3D Printing

Gleich fünf neue 3D-Drucker stellt Anycubic zum zweiten Quartal 2022 vor. Einer davon ist der Anycubic Kobra Max. Der riesige 3D-Drucker macht mit 400 mm × 400 mm × 450 mm Bauvolumen seinem Namen alle Ehre. Abgesehen von der Größe bietet der 3D-Drucker ein paar Besonderheiten. Beispielsweise wird hier wie schon beim Viper eine Wägezelle zum automatischen Mesh-Bed-Leveling verwendet.

Der Kobra Max kann im Test angemessene Druckgeschwindigkeiten zeigen und liefert dabei eine angemessene Qualität, sobald einige Werte angepasst sind. Aber nicht nur beim stolzen Preis von 639 USD macht sich die Größe des 3D-Druckers bemerkbar. Auch der Energieaufwand ist der Größe entsprechend relativ hoch.

Zumindest in Sachen Größe ist der Anycubic Kobra Max ein direkter Nachfolger vom Chiron, während er sich bei der Technik eher stark am modernen Anycubic Viper orientiert. Somit bekommt die Kategorie der 3D-Drucker mit viel Bauraum einen Neueinsteiger mit aktuellster Technik.

Technische Daten

Als Vorgänger zum Kobra Max könnte man wohl den Viper sehen. So hat sich abseits der größenbedingten Anpassungen auch nur wenig am Grundgerüst des Druckers verändert. Allerdings wurde das PEI-beschichtete Federstahldruckbett hier gegen eines aus Glas mit Siliziumcarbidbeschichtung (Carborundum) ersetzt.

Anycubic Kobra Max
Eingesetzte Technologie	FDM, FFF
Maximales Druckvolumen	400 mm × 400 mm × 450 mm ≅ 72 L
Aufstellgröße ohne Kabel	80 cm × 83 cm × 72 cm
Bewegungssystem	X, Y, Z Einzelantrieb nach Prusa/Mendel
Extruder	Bowden-Dual-Gear-Extruder mit Volcano Hotend
Steuerplatine Mikrocontroller	Trigorilla Pro A V1.0.4 Board HDSC hc32f460
Firmware des Testgerätes	Anycubic Kobra Firmware (Marlin Derivate) GCode-Kompatibel
Schrittmotortreiber	verlötete Schrittmotortreiber mit 256-Schritt Interpolation
Anschlüsse	microSD, USB-Typ-B
Steuerung	Touchbildschirm, serielles Interface über USB
Spannungsversorgung	internes 110 V - 240 V zu 24 V Netzteil
Herstellerseite	Anycubic

Aufbau und Einrichtung

Der große 3D-Drucker wird von Anycubic in einem entsprechend großen Karton geliefert. Hier sind alle zum Aufbau benötigten Werkzeuge sowie einige Ersatzteile enthalten. Obwohl der Kobra Max im Karton nicht in viele Einzelteile zerlegt ist, sollte man sich für den Aufbau doch Zeit nehmen. Schon aufgrund der Ausmaße ist beinahe jedes Einzelteil unhandlich, sodass man insgesamt eine Stunde für den Aufbau und die Ersteinrichtung einplanen sollte. Nachdem der Torbogen mit der Basis verschraubt ist, wird dieser mit zwei Pendelstützen stabilisiert. Hier ist besonders darauf zu achten, dass diese vor dem Anziehen der Befestigungsschrauben einen lockeren Sitz haben. Sonst könnte der 3D-Drucker durch Spannungen verdreht werden. Fragen kommen auch auf bei der Kabelführung, denn hier ist die Anleitung von Anycubic noch nicht sehr genau. Auch wenn verständlich beschrieben ist, welcher Stecker in welche Buchse kommt. Am Ende wirken die Kabelstränge (bei uns) unaufgeräumt.

Der aufgebaute Drucker wiegt deutlich mehr als 20 kg, somit sollte man schon vor dem Aufbau einen Aufstellort bestimmt haben. Durch die Größe des Kobra Max sind auch kleine Transportstrecken nicht unbedingt einfach. Zumal der Drucker mit seiner Breite von mehr als 80 cm auch nur schwer durch einen normalen Türstock passt.

Kabelmanagement

Während es unter den Abdeckungen der Basis noch relativ aufgeräumt wirkt, fehlt es dem 3D-Drucker an einer guten Lösung für die Kabel zum Druckkopf und zum X-Antrieb. Beide Kabelstränge hängen einfach seitlich am Kobra Max. Auch der Kabelstrang zum beizten Druckbett wirkt teilweise zu kurz. Ist dieses ganz nach hinten gefahren, wirkt der Biegeradius des Kabels sehr gering. Auf lange Sicht hin könnte es so zu einer Verletzung dieses Kabelstranges kommen. Auch das Kabel zum Touchscreen hat keine Führung. Zusammengefasst wünscht man sich hier eine bessere Kabelführung an allen Kabeln, die aus der Basis kommen.

Der Kabelstrang zum Druckbett wird beinahe geknickt

Mainboard

Das Trigorilla Pro A V1.0.4 Board von Anycubic kommt nur mit den nötigsten Anschlüssen für den großen 3D-Drucker. Upgrade-Möglichkeiten für Bastler gibt es hier kaum. Die Schrittmotortreiber sind verlötet und mit einem Kühlkörper so verklebt, dass es hier nicht möglich ist zu bestimmen, um welche es sich hier handelt.

Als Mikrocontroller kommt ein HDSC hc32f460 zum Einsatz. Der 32-Bit-Chip arbeitet mir Cortex-M4-Kern bei 200 MHz. Somit steht dem Kobra Max viel Rechenleistung zur Verfügung. Um die Komponenten des Trigorilla-Boards nicht zu sehr durch die hohen Ströme, die das Druckbett benötigt, zu belasten, ist beim Kobra Max ein externes Modul zur Leistungssteuerung verbaut.

Rahmen

Zwei Pendelstützen geben dem Anycubic Kobra Max dringend benötigte Stabilität. Wie bei vielen aktuellen 3D-Druckern üblich, laufen hier alle bewegten Teile auf einer Kombination von V-Slot-Profilen und D-Rollen. Die eigentlich sehr steife Kombination kommt aber hier gerade aufgrund der Längen einzelner Profile an ihre Grenzen. Während in der Basis mit großen 40 mm × 40 mm Profilen nicht gespart wird, ist gerade das 20 mm Laufprofil des Druckkopfes doch recht flexibel.

Das Druckbett wirkt dafür äußerst stabil befestigt. Insgesamt zwölf D-Rollen laufen hier auf zwei Profilstäben. Einzig die spannungsfreie Einstellung der Laufrollen bereitet hier ein wenig Probleme. Zunächst wird in unserem Fall die rechte Seite mit der feststehenden Reihe an Rollen über die Exzentermuttern ausgerichtet, anschließend die linke Seite. Das Problem ist hierbei die nicht zu vernachlässigende thermische Ausdehnung des Druckbetts. Rein rechnerisch betrachtet dehnt sich die große Aluminiumplatte, auf der das Glasbett befestigt ist beim Aufheizen auf 60 °C um fast einen Millimeter aus. Mehrmals mussten wir in den 10 Tagen, die uns der 3D-Drucker zur Verfügung stand, hier nachregeln.

Die Z-Achse wird angetrieben von zwei Motoren und Gewindespindeln, die über einen Riemen synchronisiert sind. Für einen spielfreien Lauf sorgt hier eine Konstruktion mit Andruckfedern an den T-8-Müttern.

Steuerung

Einstellmöglichkeiten während eines Druckvorgangs

Der Anycubic Kobra Max kann über einen Touchscreen oder per USB-Verbindung und Programmen wie Pronterface gesteuert werden. Das Touchscreen-Menü ist übersichtlich. Zahlenwerte können sowohl über die nebenstehenden Plus- und Minus-Felder manipuliert werden, als auch über ein numerisches Eingabefeld. Neben den Standards für Bed-Leveling, Vorheizen, Filamentwechsel bietet das übersichtliche Menü aber nicht viel Steuerungsmöglichkeiten. Während des Druckes können nur Druckgeschwindigkeit, Temperaturen, Lüfter und die im Druckkopf verbaute LED gesteuert werden.

Wir vermissen einen Assistenten zum Festlegen des Z-Offset und eine Einstellmöglichkeit für den Extrusionsmultiplikator. Richtig gut steuern lässt sich der 3D-Drucker so nur über einen angeschlossenen Computer.

Leistung

Druckbett

Das mit Siliziumcarbid beschichtete Druckbett unseres Testgerätes ist nicht unbedingt flach, aber nachdem das automatische Bed-Leveling durchgelaufen ist und der Z-Versatz entsprechend eingestellt wurde, ergibt sich eine gute Druckbetthaftung. Die Glasplatte wird hier mit sechs Klemmen auf einer Aluminiumplatte befestigt. Diese ist zusätzlich auf der Unterseite mit einer dünnen Wärmeisolation versehen.

Mit bis zu 400 Watt wird das Druckbett bei 24 Volt Gleichstrom beheizt. Aufgrund der großen Fläche benötigt der Aufheizvorgang von 20 °C bis 60 °C trotzdem rund fünf Minuten. Maximal sind von der Firmware 110 °C vorgesehen, womit ABS nur schwer mit dem Anycubic Kobra Max verarbeitet werden kann. Im Wärmebild ist ein ca. 5 cm breiter Rand mit einem Temperaturgefälle auffällig. Sonst ist das große Druckbett relativ gleichmäßig beheizt. Eine schlechtere Haftung an den Rändern des Druckbetts konnten wir aber nicht feststellen. Der Temperaturunterschied dürfte etwas geringer ausfallen, als es die Flir One Pro ermittelt, da der Emissionsgrad der Oberfläche hier nicht im Vorfeld bestimmt wurde.

Hotend und Extruder

Ein BMG-Style-Extruder und Volcano-Hotend leisten gute Arbeit im Anycubic Kobra Max. Die ca. 45 cm lange PTFE-Röhre zur Filamentzufuhr merkt an kaum in den Druckergebnissen. Wie es typisch für Dual-Gear-Extruder ist, hört man aber jede Retraktion an einem pfeifenden Geräusch. Druckkopf und Aufbau unterscheiden sich hier nicht großartig vom Anycubic Viper. Auch hier wird ein recht ungewöhnliches Verfahren für das automatische Bed-Leveling verwendet. Eine Wägezelle (Load cell) bestimmt hier beim Herunterfahren an den einzelnen Punkten, wann die Düse auf dem Druckbett aufsetzt. Beim Kobra fällt aber auf, dass durch die etwas hohe Flexibilität von X-Achse und Druckbett eine leichte Verfälschung der Werte auftritt. An den Kanten des Druckbetts ist dieses etwas nachgiebiger, während in der Mitte des Druckbetts die X-Achse ihre höchste Flexibilität erreicht. So ergibt sich eine sattelförmige Verzerrung der Ergebnisse des ABL. Im recht kurzen Testzeitraum konnten hier aber keine Probleme abseits von einer geringen Über- respektive Unterextrusion in den entsprechenden Bereichen des ersten Layers ermittelt werden. Im Druckkopf sind neben dem Hotend und der Wägezelle auch noch eine kleine LED zur Beleuchtung sowie zwei Radiallüfter verbaut.

Der BMG-Klon kann eine hohe Flussrate im Extrusionstest zeigen. Erst bei geforderten 20 mm³/s bricht der Filamentfluss ein. Damit lässt sich bei einer Extrusionsbreite von 0,44 mm und einer Schichthöhe von 0,2 mm eine maximal mögliche Druckgeschwindigkeit von rund 180 mm/s berechnen. Unter realen Druckbedingungen steigt jedoch der Gegendruck in der Düse. So lassen sich erste Probleme im Praxistest ab 140 mm/s erkennen. Bei einer Druckgeschwindigkeit von 150 mm/s gibt es erste Löcher im erstellten Testobjekt. Aufgrund der möglichen Objektgröße, die der Anycubic Kobra Max bietet, ist es teils wünschenswert hohe Druckgeschwindigkeiten zu erreichen. Hier wäre aber auch die Wahl einer größeren Düse eine Alternative, um einen Druck zu beschleunigen. Gerade bei großflächigen Objekten spart eine 0,6 oder 0,8 mm Düse viel Zeit. Anycubic legt dem 3D-Drucker aber nur eine weitere 0,4 mm Volcano-Düse bei.

Praxistest Druckgeschwindigkeit - erste Probleme ab 140 mm/s

Druckqualität

Auf der beigelegten microSD-Karte unseres Testgerätes befindet sich auch ein Cura-Profil, welches wir für den Benchmark-Druckqualität ohne Anpassungen verwendet haben. Anycubic schlägt hier relativ hohe Druckgeschwindigkeiten von bis zu 80 mm/s vor.

Positiv fallen die starken Ergebnisse bei den Überhängen auf. Auch bei einem Winkel von 70° gibt es keine erkennbaren Probleme. Stringing und Blobs sind vorhanden, halten sich aber in Grenzen. Gerade zwischen den dünnen Wänden und im Bereich zwischen den kleinen Nadeln sind kaum Plastikfäden erkennbar. Letztlich waren auch Tor und Drehknopf beweglich, auch wenn es bei beiden etwas schwierig war, die kleinen zusammengeschmolzenen Fehlstellen zu zerbrechen.

Bei der Dimensionsgenauigkeit liegt die größte gemessene Abweichung bei -0,08 mm. Insgesamt fallen an verschiedenen Stellen des Modells Unterextrusionen auf. Der Extruder befördert also weniger Plastik als vom Slicer angenommen. Somit dürfte sich auch die negative Abweichung bei den Abmessungen erklären. Die Druckbetthaftung des Testausdrucks war ausgezeichnet. Hier hat sich keine der Ecken abgehoben.

Auch in der Praxis gibt es abseits einer leichten Unterextrusion kaum Kritikpunkte. Hier funktioniert der große 3D-Drucker problemfrei. Das Druckprofil in Cura funktioniert gut. Mit wenig Aufwand ließen sich hier wohl Qualität und Druckgeschwindigkeit auf ein sehr gutes Niveau bringen.

Sicherheit

Temperaturfehlerabschaltung und Temperature-Runaway-Protection funktionieren bei unserem Testgerät in allen Situationen. Sowohl kurzgeschlossene als auch abgesteckte Sensorkabel erkennt der Drucker und schaltet die entsprechenden Heizelemente ab. Beim künstlichen Erwärmen oder Abkühlen von Hotend oder Druckbett stellt der 3D-Drucker ebenso die Spannungsversorgung der Heizelemente ein.

Emissionen

Wäre da nicht der laute Lüfter des 500-Watt-Netzteils könnte der 3D-Drucker sehr leise sein. Der bedarfsgesteuerte Lüfte übertönt aber alle anderen Geräusche des 3D-Druckers bei Weitem. Solange dieser Lüfter nicht arbeitet, misst das Voltcraft SL-10 Schallpegelmessgerät eine maximale Lautstärke von 48 dB aus einer Entfernung von einem Meter. Sobald der Netzteillüfter gebraucht wird, erhöht sich diese Lautstärke auf rund 57 dB. Aufgrund der offenen Bauweise verteilt der 3D-Drucker die Gerüche des geschmolzenen Plastiks im Raum.

Energieaufnahme

Die Energieaufnahme des Anycubic Kobra Max kann relativ groß sein, vergleicht man den 3D-Drucker mit kleineren Geräten wie dem Artillery Genius Pro. Während ein 3DBenchy gedruckt wird, messen wir hier die Energieaufnahme mit einem Voltcraft SEM 6000. Der Energiebedarf bei einem auf 60 °C aufgeheizten Druckbett liegt bei rund 230 Watt nach der Aufheizphase. Aufgrund der Größe des Druckbetts ist der Wärmeverlust durch Konvektion recht hoch. Um Strom zu sparen, lohnt es sich hier, die Lüfter zur Objektkühlung runter zu regeln oder nur dann zu nutzen, wenn sie gebraucht werden. Des Weiteren kann man bei vielen Drucken mit PLA die Temperatur des Druckbetts nach der ersten Schicht um 10 °C reduzieren.

Energiemessung - Anycubic Kobra Max- 3D-Benchy (gleitender Durchschnitt und Messwerte)

Energiemessung - Anycubic Kobra Max- 3D-Benchy Energiespareinstellungen(gleitender Durchschnitt und Messwerte) (Teilmessung)

Bei einem weiteren Versuch, mit diesen Energiesparmaßnahmen, sank die Energieaufnahme des Kobra Max so um gut 100 Watt. Im ungefähr 4 Minuten langen Zeitraum des herunterkühlen sogar um fast 200 Watt. Während die Qualität der beiden 3D Benchys sich kaum unterscheidet, benötigt man mit den vorgeschlagenen Sparmaßnahmen so 140 W/h weniger.

Fazit

Der Anycubic Kobra Max - zur Verfügung gestellt von Anycubic

Allein schon aufgrund der Größe des Anycubic Kobra Max ist der 3D-Drucker sicher nicht für jeden geeignet. Möchte man die Möglichkeiten des 3D-Druckers mit seinen 400 mm × 400 mm Druckbett voll ausnutzen, sollte man sich mit vielen Einstellungsmöglichkeiten, die 3D-Drucker und Slicing-Softwares mitbringen, gut auskennen. Kleine Anpassungen am Cura-Profil können die Druckzeit von entsprechend großen Objekten um Tage verkürzen. Man sollte sich hier darüber im Klaren sein, dass Drucke, die das Volumen des Anycubic Kobra Max ausnutzen, mehrere Tage dauern können.

Abseits von Problemen, die sich aufgrund der Abmessungen des Gerätes ergeben, konnte der Anycubic Kobra Max im Test überzeugen. Qualitativ stehen die Ergebnisse auf einer Linie mit vielen anderen 3D-Druckern. Einzig beim Kabelmanagement fallen hier und da Schwachstellen auf, die aber nicht untypisch für 3D-Drucker sind und sich so auch bei vielen anderen Geräten finden.

Wer für seine Projekte viel Bauraum benötigt, kann sich getrost auf den Anycubic Kobra Max verlassen. Im Test arbeitet der 3D-Drucker ausdauernd mit hoher Qualität.

Der hohe Energieverbrauch ist hier wohl der größte Kritikpunkt am Gerät. Hier kann zwar mit entsprechenden Anpassungen am Slicing-Profil einiges an Energie gespart werden, aber für kleinere Teile sind letztlich kleinere Drucker die angemessene Wahl. Wer große Teile schneller drucken will, sollte sich auch nach Optionen für andere Düsengrößen umschauen. Die im Volcano-Hotend verbaute 0,4-mm-Düse gilt zwar als universell einsetzbar, aber höhere Lochdurchmesser und Extrusionsbreiten können 3D-Drucke stark beschleunigen, während die Detailgenauigkeit oft nur wenig sinkt.