Sammelthread: 3D Drucke fürs SmartHome. Was habt ihr für coole Ideen?

[Thyraz]

Hallo liebe Filamentverflüssiger,

hier gibt es ja mittlerweile auch eine ganze Menge Nutzer mit 3D Druckern.
Da dachte ich mir, es wäre doch ganz nett wenn man eine Sammelstelle eröffnet, an der man sich Inspiration von anderen holen kann.
Nützliches Allerlei für den Haushalt findet sich in den gängigen Portalen ja mehr als genug, aber mir geht es hier speziell um Ideen die im SmartHome weiterhelfen.

Abseits der vielen maßgeschneiderten Gehäuse für Elektronik, an die die meisten zuerst denkt, gibt es ja durch mechanische Teile oder Abdeckungen unzählige Probleme zu lösen.

Fühlt euch also eingeladen hier eure Werke in Wort und Bild zu präsentieren.
Von mir folgen hier auch gleich ein paar erste Beiträge.

[Thyraz]

Wir ziehen bald um (sofern wir irgendwann mit der Hausrenovierung fertig werden).
Um den Staubsaugerroboter nicht wieder irgendwo halb-sichtbar herumstehen zu haben,
wollen wir ihm diesmal eine Garage unter der Küche spendieren.

Dazu soll einfach ein Stück der Sockelleiste motorisiert hochgeklappt und dahinter die Ladestation versteckt werden.
Die Herausforderung ist hier, genug Kraft zu erzeugen um die Leiste anzuheben. Das wird durch eine entsprechende Übersetzung mit Zahnrädern gelöst.

Da es die Idee schon gab, hab ich die Mechanik diesmal nicht selbst konstruiert, sondern das hier übernommen:
https://www.thingiverse.com/thing:5179295

Der Rahmen ist allerdings nicht sonderlich 3D-Druck-optimiert, da man innen eine Menge Support entfernen muss.
Was bei PETG nicht so viel Spaß gemacht hat.
Ein Design aus mehreren Einzelteilen die man zusammenfügt hätte evtl. mehr Sinn gemacht.
Aber ich war zu faul das dann nochmal neu zu machen.

In der Box versteckt sich:
- Ein ESP8266 der sich über WLAN per MQTT steuern lässt
- Ein Nema 17 Schrittmotor wie man sie von 3D Druckern kennt
- ein Schrittmotortreiber (A4988)
- Ein 12 V Netzteil (so ein LED Lampentrafo)
- Ein Step-Down Wandler um über das 12VNetzteil auch die Logikspannung für den ESP bereitstellen zu können.

Bis auf das Netzteil alles (mehr oder weniger ) sauber auf einer Lochrasterplatine aufgebaut,
was ich sicher seit 10 Jahren nicht mehr gemacht habe. Aber es funktioniert und gab keine Rauchzeichen.

Der Sauger läuft aktuell mit Valetudo und informiert sowohl wenn er zu reinigen beginnt, als auch wenn er fertig ist und sich auf den Rückweg macht.
Außerdem wenn er dann wieder im Dock ist und lädt.
Dadurch muss die Klappe auch nicht dauerhaft offen während der Reinigen offen bleiben.

Falls jemand Fragen hat oder Details braucht, immer raus damit.

Bilder siehe Anhang, Video gibts hier: https://vimeo.com/670693813

[Thyraz]

Dieser Post behandelt ein Thema das ist nicht gaaaaanz so smart im Sinne von SmartHome ist.
Aber es soll helfen den Leuten die sagen, dass man 3D Drucke nicht sichtbar nutzen kann (Oberflächenbeschaffenheit ≠ WAF tauglich) die Faulheit auszutreiben.

Oder um auf den Punkt zu kommen: Schleifpapier ist der Freund und nicht der Feind.

Hier mal ein Beispiel eines Rahmens für einen Wandtaster den ich gedruckt habe.
Darin lässt sich ein ein Ikea Shortcut Button verstecken.
Im Rahmen (Hinterteil) habe ich ein paar Unterlagscheiben eingeklebt, da der Shortcut Button einen Magneten integriert hat.
Dadurch kann man das Vorderteil einfach abnehmen um es als Fernbedienung mitzunehmen oder zum Batterien wechseln.

Nach etwas Suchen habe ich ein Filament gefunden (Polyterra Matte PLA weiß), welches exakt den Farbton unserer Wandschalter (Berker Q3) hat.

Also die Rahmen + Taster ausgemessen (Randbreite / Eckradien / ...) und nachgedruckt.
Für die Nachbearbeitung hilft eine niedrige Schichthöhe (hier glaub 0.07) und "Bügeln / Ironing" der Oberflächen.
Eine gute Erklärung mit Bildern gibts bei Prusa (kann Cura aber genauso): https://blog.prusaprinters.org/de/buegeln-mit-dem-prusaslicer-2-3-rc-oberflaechen-superglatt-machen_41506/
Ebenso hilft natürlich ein genauer und gut kalibrierter Drucker.

Mit so einem optimalem Druck kann man oft schon mit feinerem Schleifpapier (Körnung 600 oder 800) einsteigen und sich Arbeit sparen.
Bei größeren Schichthöhen oder ohne Bügeln darf es auch mal gröber losgehen (gröber als Körnung 200 hab ich noch nie benötigt).

Dann kommt das Wichtigste: in vielen Abstufungen schleifen und zwischendurch nicht faul werden.
Die Kratzer von Partikeln aus Körnung 200 direkt mit Körnung 1000 ausgleichen zu wollen wird nie was und die Oberfläche wird nicht kratzerfrei werden.
Mein aktuelles Set Schleifpapier ist 200/400/800/1000/2000/3000/5000.
Ich schleife Kunststoff auch ausschließlich nass, das staubt nicht so fürchterlich und man kann sich evtl. je nach eigener Risikoeinschätzung ne Maske sparen.

Für den Wandtaster war bei Körnung 1000 Schluss um ein semimattes, gleichmässiges Finish zu erhalten, das sich mit bloßem Augen nicht vom Material der Originaltaster von Berker unterscheiden lässt.
Wer Hochglanz will muss meiner Erfahrung nach weiterkämpfen bis mindestens Körnung 3000.
Das sieht dann aber auch perfekt wie ein neu ausgepackter Legostein aus.

Noch ein Hinweis: Dunkle oder farbige Filamente werden beim Schleifen heller. Das kommt durch die andere Lichtbrechung des rauhen Materials.
Das legt sich aber umso feiner die Oberfläche wieder glattgeschliffen wird.

Auch ist es an sich egal ob man glänzendes oder Mattes Filament nimmt.
Das Matte härtet nur von Haus aus rauher aus.
Nach dem Schleifen ist der Unterschied aber egal.
Man kann glänzendes Filament matt schleifen und mattes Filament glänzend schleifen.
Allerdings schimmern bei glänzendem Filament je nach Lichteinfall manchmal darunter liegende Schichten glänzend durch.
Daher nehme ich für solche Gegenstände bevorzugt mattes Filament unabhängig davon wie das Endergebnis werden soll

edit:
Ich hab noch einen alten Testblock zum Thema Schleifen in der Kiste im Keller ausgegraben.
3 Seiten des Quaders hab ich glänzend geschliffen (wahrscheinlich bis Körnung 3000 oder 5000), die anderen 3 Seiten nicht.
So kann man durch Umdrehen des Klotzes geschliffen / ungeschliffen vergleichen.

Gedruckt wurde der wahrscheinlich auch mit einer Schichthöhe von 0.07mm oder 0.05mm.
Hab da auch mal nochmal zwei Bilder angehängt.

Der Unterschied ist übrigens nicht nur die Optik.
Die Haptik spielt eine fast größere Rolle, da sich diese komplett glatten Flächen eben wie ein Kaufteil und nicht nach Selfmade anfühlen.

[Thyraz]

Und das aktuelle Projekt, welches noch nicht ganz fertig ist:

Wir haben im neuen Haus dann vorne an der offenen Küche 3 Hängelampen über der Theke.
Ich habe da mit offenen Hue Filament Birnen geliebäugelt, was Abends sehr nett als Schummerlicht aussieht.
Aber wenn man die Lampen dann heller stellt wenn man in der Küche arbeitet, dann wird man schnell blind.

Die Hue Filament Birnen gibt es ja mittlerweile auch als Variante bei der man die Farbtemperatur ändern kann.

Meine Idee war daher eine motorisierte Lampe, um die Birne in den Schirm hinziehen zu können und wieder herauszufahren, je nach Helligkeitsstufe damit man nicht geblendet wird.

In der Lampe ist ein N20 Motor verbaut, der eine Rolle antreibt, welche über einen stabilen, rutschfesten Gummiring (vom Lego Technik des Sohnemanns entwedet ) eine weitere Rolle antreibt.
Diese wickelt dann eine Schnur auf, welche einen geführten Schlitten im inneren der Birne hoch oder herunterlässt.
In diesem Schlitten ist dann so eine E27 Birnenfassung mit Außengewinde eingeschraubt.

Über den Motor kann man die Birne also ganz in die Lampe hereinziehen, oder wieder ausfahren, so dass man einen Teil des Filamentdrahts sieht.

Den Gummiring statt einer Zahnradübersetzung habe ich gewählt, damit der Motor einfach weiter durchdreht wenn die Schnur ganz aufgewickelt ist und somit in dieser Stellung keine ungesunden Kräfte aufkommen.

Alles mit PETG gedruckt damit es temperaturstabiler ist.
Das Außengehäuse ist dann geschliffen damit keine Layerlinien mehr sichtbar sind, dann grundiert und lackiert.
Lack ist ein Effektlack matt grau mit Partikeln die das ganze weniger nach Kunststoff aussehen lässt.
Bei normalem Betrachtungsabstand wirkt es durch den Schattenwurf der Partikel ein wenig wie eine Lampe aus Gips / hellem Beton.

Neben dem Motor in den "Balkonen" der Motoraufnahme sind Wago 221 Klemmen eingeklebt.
Von dort geht es einmal zum Motor und einmal mit flexibler Silikonlitze zum Lampenfassung.

Zuleitung ist dann 4-adrig, da die Motoransteuerung in der abgehängten Decke platziert wird.

FHEM soll dann die Birne automatisch ausfahren wenn das Helligkeitsreading der Hue-Lampe unter 5% fällt, und sie wieder einfahren wenn das Licht heller gestellt wird.

Meine Frau hat mich zwar für verrückt erklärt, der erste mittlerweile fertig lackierte und funktionierende Prototyp gefällt ihr aber nun doch sehr gut.
Auf alle Fälle mal etwas, das ich auf dem Markt so bisher noch nicht gesehen habe.

Video folgt leider erst wenn wir umgezogen sind und die Lampen verbaut sind.

[Thyraz]

Experimente mit einer 0.15mm Nozzle für feinere X/Y Auflösung um Beschriftungen und Icons auf Tastern umsetzen zu können:

Das Ganze ist in mit einem zweiten Fake-Extruder in Prusa-Slicer gelöst,
so dass er beim letzten Layer irgendwann zum Filamenttausch auffordert für die andere Farbe.

Die Oberfläche ist an der Stelle oft nicht komplett perfekt durch das erneute Ansetzen beim Druck.
Aber wenn man die Oberfläche mit Schleifpapier glättet ergibt es ein perfektes Finish wie aus einem Guss.

Beim Aqara Opple hab ich nur kleine Plättchen zum Aufkleben auf die Tasten gemacht.

Das andere ist ein Philips Hue Tap Switch Dial.
Hier hab ich sowohl den Drehring mit einer gedruckten Kappe versehen, wie auch die Tasten.
Durch das verwendete matte Filament passt das Ganze dann wieder farblich zu unseren Wandschaltern.