Vom Ender 3 Pro zum Kobra S1: Souveräner 3D-Druck mit Rinkhals

Rinkhals & The Klipper Ecosystem: Firmware Sovereignty in 3D Printing

A comprehensive survey of the Klipper firmware landscape — stock Klipper, Mainsail, Fluidd, Rinkhals for Kobra S1/S1C, KlipperScreen, and a decision framework for choosing the right firmware for your printer

Ich drucke nun schon seit einigen Jahren sporadisch in 3D, angefangen mit einem Ender 3 Pro und vor kurzem aufgerüstet auf einen Anycubic Kobra S1. Dieser Artikel dokumentiert meinen Weg vom Einsteiger-Druck bis hin zu einem vollständig souveränen, cloud-freien Setup unter Verwendung von Rinkhals und OrcaSlicer.

Warum Souveränität? Cloud-basierte Slicer und Drucker-Management-Dienste sind bequem, haben aber ihren Preis: Datenerfassung, erzwungene Updates und Plattformabhängigkeit. Souveränes Drucken bedeutet, dass alles lokal mit Open-Source-Tools geschieht, die Sie selbst kontrollieren.

In diesem Guide werde ich Folgendes behandeln:

• Meine Erfahrungen mit dem Ender 3 Pro (was funktionierte, was nicht)
• Warum ich mich für den Kobra S1 als Upgrade entschieden habe
• Einrichtung von OrcaSlicer für die lokale Steuerung
• Installation und Konfiguration von Rinkhals für souveränes Drucken
• Kalibrierung, Netzwerk und praktische Details zum Setup

Die Ära des Ender 3 Pro

Was gut funktionierte

Der Ender 3 Pro ist ein fantastischer Einsteiger-Drucker:

• Zuverlässigkeit direkt aus der Box: Minimaler Montageaufwand, das Bed-Leveling mit der Papiermethode funktionierte nach ein paar Versuchen gut
• Riesiges Community-Ökosystem: Unzählige Tutorials, Troubleshooting-Guides und Drittanbieter-Teile
• Verfügbarkeit von Ersatzteilen: Alles, was ich kaputt gemacht oder aufrüsten wollte, war leicht verfügbar

Einschränkungen

Trotz seiner Robustheit hat der Ender 3 Pro einige Nachteile:

• Bed-Leveling ist laut: Die automatische Bed-Leveling-Sonde verursachte bei jedem Druck einen erheblichen Lärm
• Gelegentliche Probleme mit der Druckqualität: Einige Modelle zeigten Layer-Separation oder inkonsistente Extrusion
• Keine Cloud-Abhängigkeit (gut): Ich habe nie Cloud-Slicer verwendet – ich habe immer via USB mit Open-Source-Slicern gedruckt

Warum ich aufgerüstet habe: Die Entscheidung für den Kobra S1

Nach einigen Jahren mit dem Ender 3 Pro war ich bereit für etwas Leistungsfähigeres. Der Anycubic Kobra S1 fiel mir aus mehreren Gründen ins Auge:

Native Klipper-Unterstützung

Der Kobra S1 wird ab Werk mit der Klipper-Firmware ausgeliefert. Klipper ist eine Open-Source-Firmware, die repetitive Bewegungsberechnungen an einen leistungsfähigeren Host (wie einen Raspberry Pi) auslagert. Das bedeutet:

• Schnellerer, leiserer Betrieb (Bewegungsplanung auf dem Host, nicht auf dem Mikrocontroller)
• Bessere Performance mit weniger Einschränkungen durch den Mikrocontroller
• Volle Kompatibilität mit OrcaSlicer und Rinkhals

Verarbeitungsqualität und Geräuschentwicklung

Der Kobra S1 ist deutlich hochwertiger verarbeitet als der Ender 3 Pro:

• All-Metal-Extruder und Hotend
• Bessere Rahmensteifigkeit
• Insgesamt viel leiserer Betrieb (selbst mit den Lüftern)

Preis-Leistungs-Verhältnis

Bei ca. 300 € bietet der Kobra S1 ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis für native Klipper-Unterstützung und verbesserte Hardware. Es ist ein klarer Upgrade-Pfad von Einsteiger-Druckern, ohne direkt zu High-End-Kits springen zu müssen.

OrcaSlicer Setup

OrcaSlicer ist ein Fork von PrusaSlicer mit zusätzlichen Funktionen, die auf chinesische 3D-Drucker (wie Anycubic) ausgerichtet sind. Er ist mein bevorzugter Slicer für den Kobra S1.

Installation

OrcaSlicer läuft auf mehreren Plattformen:

wget https://github.com/SoftFever/OrcaSlicer/releases/latest/download/OrcaSlicer_Linux_AppImage.AppImage
chmod +x OrcaSlicer_Linux_AppImage.AppImage
./OrcaSlicer_Linux_AppImage.AppImage

brew install --cask orcaslicer

Warum OrcaSlicer statt PrusaSlicer/Cura

• Bessere Klipper-Unterstützung: OrcaSlicer verfügt über integrierte Profile für Klipper-basierte Drucker
• Native Profile für chinesische Drucker: Anycubic, Creality und andere funktionieren direkt aus der Box
• Erweiterte Funktionen: Bessere Kalibrierungstools, Pressure-Advance-Unterstützung und G-Code-Viewer

Import des Druckerprofils

Für den Kobra S1:

1. OrcaSlicer starten
2. Zu Preferences → Printer gehen
3. Auf Add Printer klicken und nach "Kobra S1" suchen
4. Das Anycubic Kobra S1 Profil auswählen
5. Die Bettmaße (220x220mm) und die Hotend-Temperatur (260°C) einstellen

Anpassung wichtiger Einstellungen

Nach dem Import des Profils habe ich folgende Anpassungen vorgenommen:

• Düsendurchmesser: 0,4 mm (Standard)
• Schichthöhe: 0,2 mm für allgemeine Drucke, 0,16 mm für bessere Qualität
• Initial Layer Height: 0,2 mm (hilft bei der Betthaftung)
• Druckgeschwindigkeit: 50 mm/s für allgemeine Drucke (langsamer für höhere Qualität)

Kalibrierungsroutinen

Souveränes Drucken mit Rinkhals

Rinkhals ist ein Docker-basierter Klipper-Host mit einem modernen Web-Interface. Er ist vollständig Open-Source und gibt Ihnen die volle Kontrolle über Ihren Drucker.

Installation

git clone https://github.com/jbatonnet/Rinkhals.git
cd Rinkhals

# Create a backup directory for your configuration
mkdir -p backups

# Run Rinkhals with Docker
docker-compose up -d

# Access the web interface at http://localhost:7125

# Back up configuration weekly (example cron job)
echo "0 0 * * 0 tar -czf backups/rinkhals-$(date +\%Y\%m\%d).tar.gz ./" | crontab -

Initialer Setup-Assistent

Beim ersten Start führt Sie Rinkhals durch folgende Schritte:

1. Druckerverbindung: Erkennung via USB (lokal) oder Netzwerk-IP
2. Firmware-Version: Überprüfen, ob Klipper auf dem neuesten Stand ist
3. Bed Mesh und Kalibrierung: Automatisierte Routinen ausführen
4. Kamera-Setup: Webcam für Time-lapse verbinden (optional, aber empfohlen)

Folgen Sie dem Assistenten; dies dauert etwa 10–15 Minuten.

Ihren Drucker verbinden

USB-Verbindung

Verbinden Sie den Kobra S1 über USB mit Ihrem Host:

ls /dev/ttyUSB* /dev/ttyACM*  # one of these is your printer

ls /dev/tty.usbserial*  # use the path you find

Geben Sie in Rinkhals den Gerätepfad (z. B. /dev/ttyUSB0 oder COM3) in den Druckereinstellungen ein.

Netzwerkverbindung

Der Kobra S1 unterstützt die Netzwerkverbindung über Wi-Fi:

1. Drucker-Einstellungen öffnen
2. Mit Ihrem Wi-Fi-Netzwerk verbinden (über das integrierte Interface des Druckers)
3. IP-Adresse notieren (z. B. 192.168.1.100)
4. In Rinkhals das Format IP:Port verwenden (typischerweise 7130 für die Moonraker API bei Klipper-Setups)

Konfiguration der OrcaSlicer-Remote-Verbindung

Konfigurieren Sie OrcaSlicer, um direkt über Rinkhals zu drucken:

1. OrcaSlicer öffnen → Preferences → Network
2. Ihre Rinkhals-Host-Adresse eingeben: http://localhost:7125 (oder http://192.168.1.x:7125)
3. Enable Moonraker support aktivieren
4. API Key festlegen, falls erforderlich (Rinkhals nutzt im Hintergrund Moonraker)

Nun können Sie direkt aus OrcaSlicer slicen und drucken, ohne G-Code-Dateien manuell speichern zu müssen.

Kamera-Integration für Zeitraffer

Rinkhals unterstützt die Integration von Webcams für Zeitrafferaufnahmen:

1. USB-Webcam am Host anschließen
2. In Rinkhals → Printers → Camera die Webcam aktivieren
3. Den Gerätepfad festlegen (z. B. /dev/video0 unter Linux)
4. Snapshot-Intervall konfigurieren (alle 10 Layer sind ein guter Startwert)

Ihre Zeitraffer werden automatisch mit dem Druckfortschritt synchronisiert.

Verwaltung von Druckaufträgen über das Web-Interface

Die Rinkhals Web-UI bietet die volle Kontrolle:

• G-Code hochladen: Sliced Dateien aus OrcaSlicer per Drag-and-Drop hinzufügen
• Druckstatus: Temperatur, Fortschritt und visuelles Feedback in Echtzeit
• Steuerung: Pause, Fortsetzen, Abbrechen und Dateiverwaltung
• G-Code-Viewer: Visuelle Vorschau der hochgeladenen Dateien

Hier werden Sie 90 % Ihrer Druckverwaltung erledigen, sobald alles eingerichtet ist.

Überlegungen zur Netzwerksicherheit

Da Rinkhals die Druckersteuerung über Ihr Netzwerk exponiert:

• Im internen Netzwerk betreiben: Nur über einen Reverse Proxy exponieren, wenn Sie die Risiken verstehen
• Starke Passwörter verwenden: Wenn Sie Moonraker API-Keys konfigurieren, wählen Sie lange und zufällige Zeichenfolgen
• Firewall-Zugriff: Port 7125 (Rinkhals) und 7130 (Moonraker) benötigen nur internen Zugriff
• Updates: Halten Sie Rinkhals für Sicherheitspatches aktuell

Ergebnisse und Reflexion

Verbesserungen der Druckqualität

Nach dem Upgrade habe ich Folgendes festgestellt:

• Layer-Konsistenz: Deutlich besser – weniger sichtbare Layer-Linien
• Zuverlässigkeit der ersten Schicht: Die Bed-Mesh-Kalibrierung hat Warping-Probleme gelöst
• Schnellere Drucke: Klipper auf dem Host erledigt die Bewegungsplanung effizienter
• Leiserer Betrieb: Das All-Metal-Hotend und der bessere Rahmen des Kobra S1 machen einen Unterschied

Gewinne an Zuverlässigkeit

Die Kombination aus Rinkhals + OrcaSlicer + Kobra S1 erwies sich als extrem stabil:

• Keine fehlgeschlagenen Drucke durch Firmware-Probleme (Klipper ist stabil)
• Keine Cloud-Ausfälle (alles läuft lokal)
• Einfache Rücksetzung von Konfigurationen durch Backups
• Volle Transparenz über die Vorgänge (Web-UI, Logs, Kamera)

Was ich anders machen würde

• Früher mit Rinkhals starten: Ich habe Zeit mit Cloud-Slicern verschwendet, bevor ich auf Souveränität setzte – ich wünschte, ich hätte direkt mit Rinkhals begonnen
• Frühere Kalibrierung: Ich habe wochenlang gedruckt, bevor ich den Pressure Advance korrekt kalibriert habe – tun Sie dies am ersten Tag
• Kamera von Anfang an: Zeitraffer machen Spaß und helfen bei der Fehlersuche; ich hätte die Webcam sofort hinzufügen sollen

Nächste Schritte

Zukünftige Verbesserungen, die ich in Erwägung ziehe:

• Enclosure: Für ABS-Drucke und Temperaturstabilität
• Multi-Material-Einheit: Zweifarbiger Druck eröffnet neue Designoptionen
• Self-hosted Print Farm: Mehrere Rinkhals-Instanzen für mehrere Drucker

Fazit

Souveränität betrifft nicht nur Software – Hardware spielt ebenfalls eine Rolle. Durch die Nutzung von Rinkhals, OrcaSlicer und Open-Source-Firmware haben Sie die vollständige Kontrolle über Ihren Druck-Workflow. Keine Cloud-Abhängigkeiten, keine erzwungenen Updates, keine Datenerfassung.

Wenn Sie neu im 3D-Druck sind, fangen Sie einfach an. Der Ender 3 Pro oder ähnliche Einsteigerdrucker sind fantastisch zum Lernen. Wenn Sie bereit für ein Upgrade sind, bieten Klipper-basierte Setups wie der Kobra S1 mit Rinkhals die nächste Stufe an Leistungsfähigkeit, ohne die Freiheit aufzugeben.

Viel Spaß beim Drucken! 🖨️