Verbindung der Mechanikteile mit der Wetterstation
Zur Nutzung der Homematic IP Ersatzmechanik für den Wettersensor SWO mit Windrad, Windfahne, Regentrichter und Wippe in Verbindung mit dem ELV Wetterboard werden kostenlos herunterladbare 3D-Druckdateien auf der Artikelseite des ELV Erweiterungsmoduls WB Basis [Downloads] zur Verfügung gestellt. Zusätzlich benötigt man weitere Mechanikteile wie die Anemometerachse mit zwei Kugellagernund die Windfahnenachse mit zwei Kugellagern und aufgestecktem Magneten, wenn man diese Mechanikteile zum Einsatz bringen möchte.
3D-Druck – Material
Für den Außeneinsatz gilt es zunächst zu überlegen, welches Filament man verwenden möchte bzw. kann und wie die örtlichen Gegebenheiten sind. Nicht jedes Filament ist z. B. UV-beständig und kann Temperaturschwankungen gleich gut verarbeiten. Zudem sollte das 3D-Druck-Filament nur wenig hygroskopisch oder besser hydrophob (Feuchtigkeit abstoßend) sein, damit es kein Wasser aus der Umgebungsluft aufnimmt, was zur schnelleren Materialalterung beitragen kann. Außerdem ist die Wahl des Filaments auch vom verwendeten 3D-Drucker abhängig, denn nicht jedes Material lässt sich auf jedem Drucker gleich gut verarbeiten. Besonders geeignet sind ASA und ABS.
ASA (Acrylnitril-Styrol-Acrylat) ist ein amorpher Thermoplast, der UV-beständig ist und eine gute Hitzeform-Beständigkeit aufweist. Es empfiehlt sich aber ein beheiztes Druckbett und ein geschlossener Bauraum, da das Material zum Warping neigt. Der Nachteil bei ASA ist die starke Geruchsemission – man sollte auf ausreichende Lüftung achten! Da das Material styrolhaltig ist, können giftige Abgase beim Erhitzen entstehen.
ABS (Acrylnitril-Butadien-Styrol) ist ein thermoplastisches Polymer, das dem ASA stark ähnelt. Hier ist die Verarbeitung nicht ganz so kritisch, es entsteht unter Umständen aber auch eine (starke) Geruchsemission – auf ausreichende Lüftung sollte also auch hier geachtet werden. ABS neigt zum Verzug (Warping) und Schrumpfen, auch hier ist ein geschlossener Bauraum des 3D-Druckers empfehlenswert.
Für erste Tests kann aber auch Filament wie PETG verwendet werden. PETG ist hydrophob und damit zumindest gegenüber Feuchtigkeit etwas unempfindlicher. Auch der 3D-Druck ist einfacher, da nur geringes Warping auftritt und kein geschlossener Bauraum benötigt wird.
3D-Druck – Parameter für den Druck
Je nach 3D-Drucker hat man sich über die Zeit Parameter für das verwendete Material erarbeitet. Generell empfiehlt es sich, bei den hier verwendeten 3D-Modellen mit einer Schichtdicke von unter 0,2 mm zu drucken. Das Infill ist recht unkritisch und wir haben mit 20 % gute Erfahrungen gemacht. Je nach Druckmodell empfiehlt sich die Nutzung von Stützstrukturen und besonders bei der Abdeckung für den Regentrichter sollte man einen Brim verwenden. Dieser trägt hauptsächlich dazu bei, die Haftung des 3D Druck-Teils auf dem Untergrund zu verbessern. Es ist sehr nützlich bei Modellen, die zum Verziehen neigen oder nur sehr wenig Kontaktfläche zum Untergrund haben, wie dies bei der Abdeckung für den Regentrichter der Fall ist. In Bild 18 sieht man die Stützstrukturen und den Brim (Krempe) bei der Abdeckung für den Regentrichter.