Elektronik 3D-Drucken – Integration von Leitungen in Bauteile

Bauteile mit integrierter Elektronik 3D-Drucken

Ich staune wie einfach es heute ist mit dem 3D-Drucker selber Teile herzustellen. Zwar kann man keine Elektronik 3D-Drucken, aber Arduino etc. hat mit da den Einstig ermöglicht. Noch mehr Möglichkeiten ergeben sich, wenn ich diese zwei Disziplinen kombiniere. Also wenn ich Elektronik in den 3D-Druck integriere.

Ich habe ein Ladegerät gebaut, dessen Elektronik in ein einteiliges 3D-Gedruktes Bauteil integriert ist. Erste Eindrücke erhältst du im Video. Weitere Gedanken in den nächsten Abschnitten dieses Beitrages.

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Intervalometer mit Lichtsteuerung für Zeitraffer

Lichtsteuerung für Zeitraffer in Innenräumen

Intervalometer um Zeitraffer aufzunehmen, gibt es viele. Ich möchte aber in Innenräumen Zeitraffer von Pflanzen und anderen langsamen Prozessen aufnehmen. Darum brauche ich eine Lichtsteuerung für Zeitraffer. Jeweils bevor die Kamera auslöst, soll die Beleuchtung ein- und danach wieder ausgeschaltet werden.

Mit diesem Ziel mache ich mich an die Arbeit, ein Intervalometer mit Lichtsteuerung für Zeitraffer zu entwickeln.

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Solarpannel zur Sonne ausrichten

Smartphone mit Solarstrom laden

Contest bei Instructables

Im Campingurlaub habe ich trotz oder aus Freude zur Natur meine elektronischen Gadgets dabei. Weil die Steckdose fern, und die Sonne allgegenwärtig ist, will ich mein Smartphone, Tablett und die Kamera mit Sonnenenergie aufladen.

Aus diesem Grund habe ich mir kleine Solarpanels gekauft, die einen USB-Anschluss besitzen. So kann ich alles, was sich über USB laden lässt, auch unterwegs aufladen.

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Stepcraft mit GRBL steuern – CNC-Fräse mit Arduino

Wie wird eine CNC Fräse von Stepcraft mit GRBL v1.1 mit einem Arduino gesteuert? Dies zeige ich euch in diesem Beitrag. Es ist sehr einfach.

Seit 2013 bin ich solzer Besitzer einer Stepcraft CNC Fräse. Ich steuere sie mit GRBL über einen Arduino. Seit wenigen Wochen ist die Version 1.1 von GRBL verfügbar. Unter folgendem Link findest du das Wiki mit allen Informationen dazu. https://github.com/gnea/grbl/wiki

Stepcraft mit GRBL auf Arduino Nano
Meine Stepcraft Fräse mit dem Arduino Nano auf welchem GRBL läuft

Die GRBL Firmware ermöglicht es mir, einen Arduino als Steuerung für eine CNC Fräse nutzen zu können. Diese Möglichkeit ist unschlagbar kostengünstig und für viele allgemeine CNC Aufgaben bestens geeignet.

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Innenseite der Schranktür als Stauraum nutzen

Wer die Schranktür als Stauraum zu nutzt, gewinnt Platz und kann seine Dinge übersichtlich und griffbereit aufbewahren.

In den Vergangenen Monaten habe ich einige Halterungen gemacht, die es ermöglichen diverse Gegenstände an der Innenseite der Schranktür zu befestigen. Nun fasse ich in diesem Beitrag zusammen, wieso dies eine praktische und platzsparende Nutzung des Stauraums ist.

Das Vorbild der Kühlschrank

Es ist selbstverständlich, das wir die Innenseite der Türe vom Kühlschrank als Stauraum nutzen. Bei vielen anderen Schränken nutzen wir aber diese Möglichkeit nicht.

Beim Kühlschrank wird die Innenseite der Türe als Stauraum genutzt, weil der Kühlschrank so effizienter ist. Er ist effizienter, weil das Volumen optimal genutzt wird und so, ist der Energiebedarf minimal. Ein weiterer Vorteil ist die Übersichtlichkeit. Weil die Dinge in der Türe gut sichtbar und griffbereit sind, reduziert sich die zeit während der die Türe geöffnet ist. Das hilft ebenfalls um den Energieverbrauch zu reduzieren.

Schranktür als Stauraum nutzen

Der Stauraum ist eine begrenzte Ressource. Oftmals ist das Problem nicht ein zu kleines Volumen, sondern die Organisation dieses Volumens.

Stauen wir unsere Gegenstände à la Tetris in den Stauraum, so hat maximal viel darin platz. Diese Vorgehensweise empfiehlt sich aber ausschlieslich zum Packen der Reisetasche im Urlaub oder des Lieferwagens beim Umzug. In anderen Situationen will man auf die Dinge im Stauraum einzeln zugreifen können.

Der Stauraum darf also nur soweit ausgenutzt werden, wie die einzelnen Dinge direkt zugänglich bleiben. Mit grossen Gegenständen ist das kein Problem, wir stellen sie einfach auf das Table im Schrank. Dumm ist jetzt wenn man davor noch kleine Dinge stellt. Willst du jetzt der Hintere Gegenstand haben, so musst du zuerst alle vorne wegräumen.

OK, nun zur Lösung. Die kleinen Gegenstände die den Zugriff auf andere Dinge erschweren, befestigen wir an der Schranktür.

DIY Halterungen Konstruieren

In vielen Schränken ist es nicht vorgesehen die Schranktür als Stauraum zu nutzen. Es ist jedoch kein Problem leichte Gegenstände an der Türe zu befestigen. Jetzt einige Tipps von mir was beim konstruieren einer Eigenen Halterung zu beachten ist.

Bitte nicht vergessen, dass sich die Türe bewegt. Alles was innen an der Türe befestigt ist, muss in den Schrank herein schwingen können. Es ist also vorteilhaft die Dinge so zu orientieren, dass sie möglichst wenig in den Schrank hineinragen.

Damit die Gegenstände beim öffnen und schliessen der Türe nicht aus den Halterungen fallen, muss bei der Konstruktion den auftretenden Beschleunigungskräften Rechnung getragen werden. Die grösste Kraft wirkt wenn die Türe unvorsichtig zugeschlagen wird. Am besten wird die Halterung so gestaltet, dass der Gegenstand formschlüssig festgehalten wird. Zu viel Spiel in der Wirkungsrichtung der Beschleunigungskräfte ist nicht empfehlenswerte. Das Spiel kann eine Hammerwirkung des herumrutschenden Gegenstandes bewirken. Dies kann dazu führen, dass sich die Halterung von der Schranktür löst.

Halterungen 3D-Drucken

Betreffend Fertigungsverfahren gibt es keine Grenzen. Egal ob eine Befestigung mit Handarbeit oder Computergesteuert hergestellt wird, der Nutzen ist identisch. Ich bevorzuge für die Halterungen die ich mache das 3D-Drucken. Damit ist es mir möglich eine Beliebige Anzahl der Halterungen zu machen.

Wenn ich unterschiedliche Gegenstände habe, die ich jedoch auf die gleiche art befestigen kann, so mache ich mir ein CAD-Modell welches ich auf die Verschiedenen Gegenstände anpassen kann.

Nachfolgend einige Beispiele von Halterungen die ich hergestellt habe. Alle Modelle sind als *.stl Datei auf Thingiverse verfügbar. Weiter pflege ich auf Thingiverse eine „Collection“ für Halterungen mit denen Sich Dinge an der Innenseite der Schranktür befestigen lassen.

Dispenser für Spülmaschinentabs

Spühlmaschinentabs Griffbereit aufbewahren
Spülmaschinentabs unter dem Spülbecken aufbewahren

Damit die Spülmaschinentabs immer bei der Spülmaschine griffbereit sind, habe ich diesen Dispenser unter dem Spülbecken an den Auszuf für den Abfall befestig.

Youtube, Thingiverse, Shop

Dispenser für Backzutaten

Backzutaten an der Innenseite der Schranktür befestigen
Dispenser für Backzutaten aus dem 3D-Drucker

Backzutaten in Couverts werden übersichtlich an der Innenseite der Schranktür befestig. Es ist immer ersichtlich wie viele Couverts noch vorrätig sind.

Youtube, Thingiverse, Shop

Halterung für für Küchenwaage

Die Küchenwaage kannst du mit dem Glasteller an der Innenseite der Schublade befestigen. Dadurch ist die Waage platzsparend versorgt.

YoutubeThingiverse

Befestigung für Frischhaltefolie

Drahtseil Bride aus dem 3D-Drucker

Für den IoT-Blumentopf an den Drahtseilen zu befestigen entwickelte ich die Drahtseil Bride, die mit jedem 3D-Drucker hergestellt werden kann.

Während der Entwicklungsphase war es Mein Ziel, eine möglichst einfache Klemmverbingung zu gestalten, die einfach und exakt auf dem Drahtseil fixiert werden kann.

3D-Druckbare Drahtseil Bride
3D-Druckbare Kabel Bride

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Leiterplatte für i2c Sensordevice

In diesem Beitrag erkläre ich die Leiterplatte (Platine), mit der jeder Blumentopf als i2c Sensordevice mit dem Arduino und somit ans Internet der Dinge verbunden wird. Es geht somit weiter mit dem Thema IoT-Blumentopf.

Bestückte Leiterplatine für den IoT-Blumentopf
Bestückte Leiterplatine für den IoT-Blumentopf

Im Normalbetrieb arbeitet die Platine als i2c Slave im Netzwerk der Blumentöpfe. Der Master, der eine Verbindung zum Internet hat, wird über die i2c-Schnittstelle die einzelne Platine ansprechen, und somit die Sensorwerte abrufen und Kommandos an die Platine senden.

Die Platine kann selbständig, die Erdfeuchtigkeit messen, und feststellen, wann Wasser benötigt wird.

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Drehende Zahnräder an der Wand

Mit diesem Beitrag möchte ich ein Projekt vorstellen, bei dem ich sich drehende Zahnräder, als dekoratives Element für an die Wand herstelle.

Drehende Zahnräder aus Holz
Drehende Zahnräder an der Wand

Die Zahnräder werden mit einem kleinen Schrittmotor mit einer variablen, langsamen Drehzahl bewegt. Die Drehzahl ist langsam gehalten, damit trotz der Bewegung keine Unruhe im Raum entsteht. Damit sich die Wirkung nicht eintönig wird, ändert sich die Drehzahl zufällig. So entsteht eine dezente, dennoch lebhafte Wirkung.

Die Idee für die dekorativen Zahnräder habe ich von unserer Reise 2013 in Indonesien. In Jakarta waren wir im Ausstellungsraum vom italienischen Küchenbauer Valcucine bei Roberto Design Ptd Ltd. Dort war im Treppenhaus eine Installation mit unterschiedlichen Zahnrädern, die letztendlich zu diesem Projekt führte.

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IoT-Blumentopf

IoT, das Internet der Dinge, steht in vielen Bereichen für die Zukunft. Ich habe mit dem Projekt IoT-Blumentopf, ein Thema gewählt, bei dem ich mich mit dem Thema IoT, zumindest nebenbei auseinandersetzen werde.

Mit dem Projekt will ich einen Blumentopf entwickeln, bei dem die Feuchtigkeit der Erde beziehungsweise der Wasserbedarf einer Pflanze elektronisch erfasst wird. Mit der Information über die Feuchte im Blumentopf kann der Wasserbedarf lokal oder im Netz signalisiert werden, oder das Giessen kann automatisiert werden.

IoT-Pflanzentopf mit Feuchtemessung
IoT-Pflanzentopf mit Feuchtemessung

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Siebträger Halterung an der Espresso-Maschine

Vor kurzer Zeit erwarben wir eine neue Espresso-Maschine. Eine DeLonghi EC 680. Problematisch ist, dass es keine Siebträger Halterung gibt.

Zubehör zur DeLonghi EC 680 (Quelle: delonghi.com)
Zubehör zur DeLonghi EC 680 (Quelle: delonghi.com)

Mit der Maschine bin ich zufrieden. Ausschlaggebend für den Kauf waren auch die kompakten Abmessungen der Maschine. Bereits nach Kurzer zeit störte mich aber, dass der Siebträger keinen definierten zum Trocknen hat. Den Siebträger wie auf den Produktbildern in der Brüheinheit zu lassen ist wohl nicht die beste Idee.

Der „Do it yourself“ Weg

Damit der Siebträger nicht immer irgendwo auf der Küchenablage liegt, habe ich Halterungen für das Zubehör der Espressomaschine gezeichnet und auf meinen 3D-Drucker hergestellt.

3D-Gedruckte Zubehörhalterung
3D-gedruckte Zubehörhalterung

Die Halterungen habe ich so designt, dass ich sie an die Seite der Espressomaschine kleben kann und das Zubehör so an der Maschine verräumt ist, und für den nächsten Espresso griffbereit ist.

Das ein Produkt, welches grundsätzlich gut designt, ist einen Mangel aufweist, weil bei der Konzeption des Gerätes nicht an alle Arbeitsabläufe gedacht wurde, ist ein häufiges Problem. Oftmals gilt deshalb: „Wenn der Kunde etwas zum Produkt basteln muss, dann hat der Designer etwas falsch gemacht.“ (Zitat Dozent HSLU)

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