Individuelle 3D-Modellierung für den 3D-Druck

Ein Gehäuse, gebaut um Ihre Platine.

Ein Gehäuse ist zuerst eine Sammlung von Randbedingungen und dann eine Form. Die Platine bestimmt die innere Grundfläche, die Steckverbinder bestimmen die Wände, die Kabeleinführung bestimmt, wo der Deckel geteilt wird, und die Wärme bestimmt die Lüftungsschlitze. Vor der Modellierung brauchen wir den Platinenumriss und die Positionen der Befestigungsbohrungen, die Höhe des höchsten Bauteils, Position und Größe jedes Anschlusses, der zugänglich bleiben muss, und wie das Gehäuse montiert wird – Schrauben, Clips oder Schiebedeckel. Fotos der Platine mit einem Lineal darüber sind oft schneller als eine Zeichnung, weil sie zeigen, wo jeder Steckverbinder relativ zu den Kanten sitzt. Existiert keine Zeichnung der Platine, reichen für den Start der gemessene Umriss plus die beiden Lochabstände.

Projekt hochladen So funktioniert es

Die Platine bestimmt das Gehäuse – nicht umgekehrt

Ein druckbares Platinengehäuse wird von vier Zahlen bestimmt: dem Platinenumriss, dem Abstand ihrer Befestigungsbohrungen, der Höhe des höchsten Bauteils auf jeder Platinenseite und der Größe der Steckverbinder, die erreichbar bleiben müssen. Alles andere – Wandstärke, Verrundungen, Lüftungsschlitze, Deckel – wird darum herum entschieden. Wird ein Gehäuse nach einer Zeichnung konstruiert, die die Platine ignoriert, endet der erste Druck meist mit einem Steckverbinder, der nicht eingesteckt werden kann.

Wo die Platine sitzt, ist deshalb die erste Entscheidung und nicht die letzte. Abstandsbolzen wachsen aus dem Boden im gleichen Abstand wie die Platinenbohrungen, das Spiel unter der Platine bestimmt, wie weit die Bodenplatte darunter liegt, und die Innenhöhe ergibt sich aus dem höchsten Bauteil plus einem kleinen Zuschlag. Stimmt dieser Aufbau, fügt sich der Rest des Gehäuses meist von selbst.

Was an der Platine zu messen ist

Platinenumriss: Länge, Breite und Stärke, gemessen an der breitesten Stelle einschließlich jeder Nase oder Aussparung.
Abstand der Befestigungsbohrungen, Mitte zu Mitte, in beiden Richtungen, plus Bohrungsdurchmesser.
Höhe des höchsten Bauteils auf der Bestückungsseite und getrennt davon auf der Lötseite.
Für jeden Anschluss: Position der Mitte entlang der Platinenkante, die Außenmaße des Steckverbinders und die Höhe seiner Mittellinie über der Platine.
Die Kabel- oder Litzenzuführung, falls vorhanden, und die Richtung, in der sie das Gehäuse verlässt.
Alles, was nach der Montage bedient werden muss: Taster, Schalter, ein Kartenschacht, eine Kontrollleuchte.

Die Entscheidungen, die ein druckbares Gehäuse erfordert

Ist der innere Aufbau festgelegt, bleibt eine kurze Liste bewusster Entscheidungen. Jede geht einen Kompromiss ein, und jede ist vor der Modellierung leichter zu vereinbaren als nach dem Druck zu korrigieren.

Gehäuseentscheidungen und was sie bestimmt

Entscheidung	Optionen	Was wir von Ihnen brauchen
Wandstärke	1,6 mm bis 3 mm, je nach Material und Handhabung	Das Material und ob das Gehäuse angefasst wird oder montiert und in Ruhe gelassen wird
Deckel	Verschraubt, Schnappverschluss oder Schiebeplatte	Wie oft das Gehäuse nach der Montage geöffnet werden muss
Belüftung	Schlitze, ein Gitter oder offene Seiten mit Teileinsatz	Ob im Inneren etwas Wärme erzeugt und ob Staub oder Spritzwasser ein Thema ist
Befestigung	Dome, Flansche, eine Bodenplatte oder eine Hutschienenklemme	Woran das Gehäuse befestigt wird und aus welcher Richtung die Befestigungselemente eingeführt werden

Anschlüsse, Deckel und Montage sind die Schwachstellen gedruckter Gehäuse

Die meisten ersten Drucke eines Gehäuses funktionieren überall außer an einer Öffnung. Die Ursachen wiederholen sich: ein Ausschnitt, der auf das Steckverbindergehäuse ausgelegt ist statt auf den Stecker, der hindurchpassen muss, ein Deckel, der auf ein Kabel schließt, oder eine Schnappnase, die in der Richtung gedruckt ist, in der sie bricht. Das lässt sich mit ein paar Regeln vermeiden, die während der Modellierung angewendet werden.

Jeder Ausschnitt wird auf den Stecker, die Umspritzung und den Biegeradius des Kabels ausgelegt – nicht auf die Buchse auf der Platine.
Jeder Anschluss erhält ein kleines inneres Spiel, damit ein um Bruchteile eines Millimeters versetzter Steckverbinder trotzdem eingeführt werden kann.
Den Deckel so teilen, dass die Kabeleinführung um ein konfektioniertes Kabel geschlossen werden kann, statt es zuerst durch ein Loch zu fädeln.
Schnappnasen so orientieren, dass sie quer zu den Schichtlinien federn und nicht mit ihnen, oder Schrauben verwenden, wo das Gehäuse wieder geöffnet wird.
Schraubendome mindestens eine Wandstärke von der Außenfläche entfernt halten, mit einem Kernloch passend zur verwendeten Schraube.
Eine kleine ebene Fläche für ein Etikett oder einen QR-Aufkleber vorsehen, wenn das Produkt von anderen angefasst wird.

Modellieren, zur Probe montieren, dann finalisieren

Das Modell wird als Gehäuse-CAD geliefert, in dem die Innenmerkmale von der Schale getrennt sind, sodass ein Abstandsbolzen geändert werden kann, ohne das ganze Gehäuse neu zu bauen. Daraus wird eine druckfertige STL oder 3MF exportiert, und die relevanten Slicer-Einstellungen – Orientierung, Schichthöhe und Platzierung von Stützstrukturen auf den Innenflächen – werden festgelegt, bevor die Datei übergeben wird.

Bei einem ersten Gehäuse lohnt sich die Zeit, eines zu drucken und die Platine daran zu prüfen. Prototypendruck ist als optionaler Schritt nach der Modellprüfung möglich, und das Teil wird anhand dessen überarbeitet, was die Probemontage zeigt – nicht anhand dessen, was der Bildschirm zeigt. Editierbares CAD ist verfügbar, wenn Sie das Gehäuse selbst weiterentwickeln möchten.

Senden Sie ein Foto der Platine mit einem quer aufgelegten Lineal plus die beiden Abstände der Befestigungsbohrungen. Diese Kombination reicht meist, um mit der Modellierung zu beginnen, bevor irgendeine formale Zeichnung existiert.