{"id":2419,"date":"2020-01-05T12:05:19","date_gmt":"2020-01-05T11:05:19","guid":{"rendered":"https:\/\/www.bastel-bastel.de\/blog\/?p=2419"},"modified":"2021-10-16T13:26:19","modified_gmt":"2021-10-16T11:26:19","slug":"3d-druck-erste-eigene-projekte","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.bastel-bastel.de\/blog\/index.php\/2020\/01\/05\/3d-druck-erste-eigene-projekte\/","title":{"rendered":"3D-Druck: Erstes eigenes Projekte: Raumreiniger"},"content":{"rendered":"\n
\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Wie vermutlich fast jeder Besitzer eines 3D-Druckers, habe ich Anfangs eigentlich nur fertige Objekte aus dem Internet gedruckt, vor allem von thingiverse.com.<\/p>\n\n\n\n

Irgendwann wird das aber langweilig und eigentlich will man ja was Eigenes drucken. Vor dem Druck steht aber die gr\u00f6\u00dfte H\u00fcrde: Die Konstruktion.

F\u00fcr mein erstes Projekt habe ich ein ganze einfaches Objekt gefunden, das dennoch f\u00fcr mich sehr viel Nutzen bringt:<\/p>\n\n\n\n

Einen L\u00fcfter-Adapter f\u00fcr einen Raumluftfilter<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Bevor man ein 3-D-Objekt drucken kann, muss man es erst einmal erstellen. Dazu ben\u00f6tigt man eine Software.
Zum Gl\u00fcck gibt es die Software recht g\u00fcnstig und teilweise sogar gratis.
Beispielsweise Fusion 360, Tinkercad oder \u00e4hnliche.

Ich bevorzuge aber lokale Anwendungen und habe gewisse Vorbehalte gegen CLOUD-L\u00f6sungen. Meine Wahl fiel daher auf FreeCAD.

Freecad ist eine kostenlose Software und l\u00e4uft bei mir perfekt unter Linux Mint. Der Funktionsumfang erschl\u00e4gt einen am Anfang.
Nachdem ich erst einmal nichts auf die Reihe gebracht habe, bin ich auf Empfehlung zu Tinkercad gewechselt. Damit kann man aber nur „malen“, richtiges Zeichnen funktioniert damit nicht. Daher bin ich schnell wieder zur\u00fcck zu FreeCAD.
Nachdem ich einige Tutorials angeschaut habe, bin ich dann tiefer in das Programm eingestiegen.
F\u00fcr den Anfang sollte man sich ein einfaches Objekt konstruieren.
Ich habe daf\u00fcr ein Tutorial gew\u00e4hlt, das meinem Zielobjekt von den ben\u00f6tigten Arbeitsschritten recht nahe kam. Dann habe ich angefangen zu konstruieren. Nach 2 Stunden war ich fertig.
Als ich das Objekt spa\u00dfeshalber noch einmal konstruiert habe, war ich in 5 Minuten fertig. Aller Anfang ist schwer.<\/p>\n\n\n\n\"\"\n\n\n\n

Mein erstes 3D-Objekt<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Bei mir arbeiten mehrere Druckmaschinen, das gibt Papierstaub und auch Ausd\u00fcnstungen von sogenannten VOC (das sind L\u00f6semitteld\u00e4mpfe, nicht unbedingt gesund).
Ich habe eine Bel\u00fcftungsanlage und nebenbei mit einigen Rauml\u00fcftern experimentiert. Die Dinger sind alle laut und teuer. Am besten gefiel mir der Xioami Air Purifier. Davon habe ich mir auch gleich ein Modell gekauft. Den Rundfilter halte ich f\u00fcr sehr praktisch. Das Ger\u00e4t ist aber wie alle anderen Luftreiniger nicht ganz billig. App-Steuerung, WLAN-Anbindung und so einen Quatsch ben\u00f6tige ich nicht.
Die Alternative war ganz einfach:<\/p>\n\n\n\n

Man nimmt diesen Rundfilter aus dem Xioami Air Purifer und bastelt sich einen L\u00fcfter obendrauf. Fertig ist ein perfekter Raumluftfilter.

Passende L\u00fcfter habe ich genug im Keller, zu Weihnachten gab es aber eine Aktion mit 5 L\u00fcftern Arctic F14 – 140mm zum Preis von 11,- Euro.
Vielleicht ein Preisfehler? Jedenfalls habe ich zugeschlagen.

Fehlt nur noch ein passender Adapter. Und damit mein erstes eigenes 3D-Objekt.<\/p>\n\n\n\n

Konstruiert in FreeCAD<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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F\u00fcr einfache Objekte reicht ein Meterstab oder Lineal, besser ist aber ein Me\u00dfschieber. Zuerst muss man n\u00e4mlich die ben\u00f6tigten Ma\u00dfe bestimmen.
Der Luftfilter des Xioami Air Purifiers hat einen Durchmesser von 200mm. Daher habe ich einfach zuerst einen Kreis mit 204mm Durchmesser in FreeCAD gezeichnet, die 4mm \u00dcberstand sind wichtig!<\/p>\n\n\n\n

Kurz \u00fcberlegt und entschieden, dass der Deckel 15mm mit dem Filter \u00fcberlappen soll. Daher die Dicke des Kreisobjekts auf 17mm gesetzt.<\/p>\n\n\n\n

Damit habe ich einen Kreisk\u00f6rper, der den Filter auf jeder Seite um 2mm \u00fcberlappt. N\u00e4chster Schritt: einen weiteren Kreisk\u00f6rper mit 200mm und 15mm als Vertiefung aus dem ersten K\u00f6rper ausgespart.
2mm Rand bleiben stehen. Damit haben wir einen Deckel f\u00fcr den L\u00fcfter.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Jetzt einfach noch den L\u00fcfter abmessen – die \u00d6ffnung des L\u00fcfters ist 135mm im Durchmesser. Also noch einen K\u00f6rper erstellt mit 135mm x 17mm und wieder als „Vertiefung“ eingesetzt. damit wird der erste K\u00f6rper in der Mitte komplett entfernt. Es bleibt ein K\u00f6rper mit 204mm Durchmesser stehen, mit 2 umlaufendem Rand und 2mm Bodenfl\u00e4che, in der in der Mitte ein 135mm Loch ausgespart ist.<\/p>\n\n\n\n

Letzter Schritt: Die 4 Bohrl\u00f6cher abmessen und einzeichnen, auch wieder als Vertiefungen und mit 5mm Durchmesser, passend zu den L\u00fcfterschrauben.<\/p>\n\n\n\n

Sieht doch ganz gut aus. Das ganze als STL exportiert und in Cura wieder importiert.
Cura ist ein sogenannter Slicer, eine Software, die aus meiner Konstruktionsdatei eine Druckdatei erstellt. Dabei wird das Objekt in Schichten (Slices) zerlegt, der 3D-Drucker druckt ja Schicht f\u00fcr Schicht \u00fcbereinander.<\/p>\n\n\n\n

Cura hat meine Datei ohne Beanstandung bearbeitet und f\u00fcr meinen 3D-Drucker aufbereitet. Jetzt kommt der spannende Teil: der Druck mit meinem Anycubic i3 Mega 3D-Drucker<\/a>.<\/p>\n\n\n\n

Unheimlich spannend ist das vor allem deshalb, weil der 3D-Druck so langsam ist. Mein erstes Objekt ging dann mit 204mm Durchmesser auch gleich an die Grenze des Machbaren, der Drucker kann bis 210x210mm drucken.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Nach 4 Stunden konnte ich dann das fertige Objekt entnehmen. Es hat auf Anhieb perfekt gepasst. Mit leichtem Druck lie\u00df sich der Deckel auf den Filter stecken und die Passung war so genau, dass man den Filter am gedruckten Deckel anheben konnte. Das war besser, als erwartet.<\/p>\n\n\n\n

Damit der L\u00fcfter dicht anliegt, habe ich noch d\u00fcnne Schaumstoffstreifen aufgeklebt. Danach den L\u00fcfter mit den beiliegenden Schrauben vorsichtig angeschraubt.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Beim Anschrauben muss man auf die Blasrichtung des L\u00fcfters achten, daf\u00fcr sind auf dem L\u00fcfter immer Pfeile angebracht, die sind aber oft schwer zu erkennen. Bei diesem Projekt soll die Luft unten seitlich in den Filter eingesaugt und nach oben ausgeblasen werden. <\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr die Stromversorgung habe ich einfach ein altes 12V-Netzteil verwendet. Davon habe ich noch eine ganze Kiste voll im Keller.<\/p>\n\n\n\n

Man kann alternativ nat\u00fcrlich auch 7V-Netzteile verwenden oder eine L\u00fcftersteuerung, damit der L\u00fcfter leiser l\u00e4uft. Da kann man noch viel optimieren. Mir reicht ein einfacher L\u00fcfter.
Gedruckt habe ich das Objekt mit PETG, das ist haltbarer und stabiler als PLA. Zwar ist es etwas schwieriger zu drucken, gef\u00e4llt mir aber insgesamt einfach besser.

Materialkosten: 2,50 Euro f\u00fcr den L\u00fcfter, 2,50 Euro f\u00fcr Druck und Druckmaterial, Netzteil gratis aus der Schrottkiste.
Gesamt also um die 5,- Euro. Da kann man nicht meckern.
Der Filter kostet nat\u00fcrlich extra. Die einfachen Modelle sind ab 20,- Euro erh\u00e4ltlich, die besseren mit Aktivkohle kosten um die 35,- Euro.<\/p>\n\n\n\n

Serienproduktion<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n


Mit 3 Filtern riecht man beim Betrieb meiner Maschinen nichts mehr.
So gef\u00e4llt mir das.

Ich habe auch gleich einen Filter in den Vorratsraum im Keller gestellt.
Eigentlich wollte ich Staub und Pilzsporen einsammeln.
Das Haus ist alt, der Keller k\u00e4mpft mit Luftfeuchte um 60%, da muss man aufpassen, dass nichts schimmelt. <\/p>\n\n\n\n

Luftentfeuchter kosten Strom, L\u00fcften ist aufw\u00e4ndig. Der Filter war als zus\u00e4tzliche Ma\u00dfnahme gedacht.
Interessanterweise ist die Luftfeuchte auf 50% gefallen, seit der L\u00fcfter im Raum steht. Ich vermute, dass die Luftbewegung einen Luftaustausch mit dem Treppenhaus erzeugt und damit Feuchtigkeit abtransportiert wird.
Mittlerweile habe ich 4 Luftreiniger gedruckt, alle funktionieren perfekt.<\/p>\n\n\n\n

Die Filter gibt es in Gr\u00fcn, Blau und Lila, je nachdem, welche Filterstufe man ben\u00f6tigt. Die Lila Filter haben sogar noch eine antibakterielle Beschichtung und t\u00f6ten Viren und Bakterien ab.
So einen stelle ich dann auch noch ins Schlafzimmer.
Die L\u00fcfter haben weniger als 2W Leistungsaufnahme, das l\u00e4sst sich verkraften.
Die verwendeten Arctic F14 140mm-L\u00fcfer haben einen Luftstrom von 126m\u00b3\/h. Mit dem vorgebauten Filter nat\u00fcrlich deutlich weniger. Aber wenn noch 50m\u00b3\/h \u00fcbrig bleiben, dann reicht das f\u00fcr viele Anwendungen. Ein Raum sollte min 1x pro Stunde umgew\u00e4lzt werden. F\u00fcr Produktionsr\u00e4ume habe ich im Internet Angaben von 5x gefunden.
Mein Produktionsraum hat knapp 30qm, bei 2,3m H\u00f6he w\u00e4ren das ungef\u00e4hr 70m\u00b3.
Die ben\u00f6tigte Mindest-Umw\u00e4lzung w\u00e4re damit 70m\u00b3\/h, optimal 350m\u00b3\/h.
Mit 3 selbst gebauten Raum-Reinigern liege ich irgendwo zwischen 150m\u00b3 und 200m\u00b3, also ganz passabel. Zus\u00e4tzlich arbeitet ja auch noch meine Absauganlage, die die Raumluft \u00fcber einen W\u00e4rmetauscher durch Aussenluft ersetzt.
Wenn die Drucker gearbeitet haben, dann hat man das bisher nach einiger Zeit deutlich riechen k\u00f6nnen. Die Hersteller behaupten zwar, das sei alles ungiftig, aber so ganz vertraue ich dieser Aussage nicht. Seit die 3 Raumreiniger laufen, ist kein Geruch mehr feststellbar.<\/p>\n\n\n\n

Der L\u00fcfteradapter ist problemlos in FreeCAD konstruierbar.
Auf Wunsch stelle ich aber gerne die Dateien zur Verf\u00fcgung, falls jemand selbst so einen Adapter drucken m\u00f6chte.

Das erste Projekt ist damit erfolgreich abgeschlossen.
Weitere Projekte folgen nat\u00fcrlich bald.<\/p>\n\n\n\n

Update:<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Ich bin auf Arctic P14 L\u00fcfter gewechselt. Die sind besser f\u00fcr den Betrieb mit Filtern geeignet.
Interessant: nach 3 Tagen Betrieb sieht man an der Au\u00dfenseite des Filters Staub, bei den F14-L\u00fcftern ist der Luftdurchsatz schw\u00e4cher, da sieht man auch nach 3 Wochen keinen Staub am Filter. Mit P14 hat man also nicht nur einen Luftfilter f\u00fcr Feinstaub, sondern auch gleich einen „Staubsauger“.
Falls jemand noch andere L\u00fcfter empfehlen kann\/will, bin ich f\u00fcr weitere Vorschl\u00e4ge offen.

Mich st\u00f6ren die L\u00fcfter im B\u00fcro optisch nicht, aber wenn man die Dinger verstecken will, dann kann man einfach einen Gitter-Papierm\u00fclleimer von Ikea nehmen. Entweder einfach reinstellen oder den M\u00fclleimer umdrehen, Loch in den Boden schneiden und schon hat man einen stylischen L\u00fcfter \ud83d\ude42
Fr\u00fcher gab es die Papierk\u00f6rbe bei Ikea auch in rund, aktuell konnte ich nur einen eckigen finden. Das sieht in Natura aber garnicht so durchscheinend aus, wie auf dem Foto.
Auf dem Foto sieht man die Version im Test mit 2 L\u00fcftern. Mit einem L\u00fcfter passt der Filter perfekt in den Ikea-Papierkorb. Man k\u00f6nnte sich sogar oben noch eine Abdeckung basteln.
Daf\u00fcr ist mein aktueller 3D-Drucker<\/a> aber leider zu klein.<\/p>\n\n\n\n

Filterparade<\/strong><\/p>\n\n\n\n

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Xiaomi Air Purifier Filter in Gr\u00fcn, Blau, Lila und Schwarz
<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Der Vollst\u00e4ndigkeit halber, habe ich hier mal alle Filter zusammengestellt, die es aktuell f\u00fcr den Xioami Air Purifier gibt. Die Teile sind von den Abmessungen identisch und unterscheiden sich nur in der Filterleistung.
Blau = Originalversion, der erste Filter f\u00fcr die Luftreiniger. Mit Aktivkohle-Filter
Gr\u00fcn = Enhanced Version mit verst\u00e4rktem Filter und Aktivkohle-Schicht
Lila = Antibakterielle Version. Hat zus\u00e4tzlich noch eine Beschichtung, die Viren und Bakterien abt\u00f6ten soll.
Grau = mit integriertem Hepa-Filter, wobei ich hier nicht ganz sicher bin, was der Unterschied zu den anderen Filtern ist.
(Der graue ist ganz neu und noch einget\u00fctet. Man soll die erst auspacken, wenn man sie verwendet)
Welchen Filter man verwendet, das muss jeder f\u00fcr sich selbst entscheiden.
Wichtig: es gibt auch Fake-Filter, nachgebaute Filter von Drittanbietern. Also aufpassen, ich hatte einen nachgebauten Filter erwischt. Der war als Original angeboten, war aber mangelhaft (seitlich am Rand war der Filter nicht ganz dicht, mein selbstgedruckter Adapter passte auch nicht, weil der Filter etwas dicker war)
Im Zweifelsfall sind die Originale am Besten. Es gibt immer wieder Aktionen, daher auf Schn\u00e4ppchen warten und zuschlagen, wenn die Originale g\u00fcnstig sind.<\/p>\n\n\n\n

F\u00fcr alle Luftfilter-Selberbastler<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Die Druckdatei habe ich bei Thingiverse eingestellt:
https:\/\/www.thingiverse.com\/thing:4156705<\/a>

Viel Spass beim Nachbasteln
W\u00fcrde mich auch \u00fcber Feedback freuen.<\/p>\n\n\n\n

Hilft das Ding gegen Corona \/ Covid-19, Influenza und anderes Zeug?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Leider muss man in 2020 an solche Dinge denken.
Sicher helfen die Luftfilter nicht gegen eine Ansteckung. Aber generell filtern die Ger\u00e4te Schadstoffe aus der Luft und die Lila Version soll auch gegen Viren helfen! Wenn die Ansteckung tats\u00e4chlich \u00fcber die Luft erfolgt, dann kann ein Filter immerhin ein bisschen zus\u00e4tzlichen Schutz bieten.

Leider gibt es zu diesem Thema viele widerspr\u00fcchlichen Informationen und Halbwahrheiten im Netz. Angeblich ben\u00f6tigt man einen Hepa-Filter der Klasse H13 oder 14, da Viren kleiner als 1\u00b5m sind.
Xioami wirbt mit einer guten Filterleistung bis 0,3\u00b5m schon beim gr\u00fcnen Filter.
Der graue Filter oder gar der Lila haben eine noch h\u00f6here Filterleistung.
Da ich die Dinger sowieso im B\u00fcro stehen habe, hoffe ich, dass die Filter auch ein paar Viren aus der Luft filtern k\u00f6nnen. Im Wohnzimmer steht der Original Xioami Air Purifier, im Schlafzimmer eine selbstgebastelte Version mit Lila Filter.
Ob es was nutzt? Gegen Pollen, Hausstaub, Staubmilben und sonstiges l\u00e4stiges Zeug auf jeden Fall. Gegen Viren und Bakterien? Keine Ahnung. Der Hersteller behauptet es.


Schaden kann es jedenfalls nicht. <\/p>\n\n\n\n

<\/p>\n\n\n\n

Update 12.2020 – es funktioniert!<\/strong><\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/figure>\n\n\n\n

Nach Weihnachten ist das B\u00fcro geschlossen, Zeit zum Putzen und aufr\u00e4umen.
Im Packraum – da, wo ich meine Ware verpacke, stand seit 6 Monaten ein selbstgebastelter Raumluftreiniger mit Xiaomi-Filter.
Durch die Kartonage und Papiere f\u00e4llt sehr viel Staub an. Der Luftfilter wird hier mit 2x 14cm-L\u00fcfter (\u00fcbereinander) betrieben. Ganz offensichtlich funktioniert das Teil wunderbar, es wurde extrem viel Staub angesaugt.

Zur besseren Visualisierung habe ich mit dem Staubsauger senkrecht \u00fcber den Filter eine Linie abgesaugt.

Je nach Raum gibt es verschiedene Anforderungen an die Luftfilter. Im Packraum soll eigentlich nur der Staub eingesaugt werden. Das funktioniert super. Hier kann man die Filter problemlos absaugen und dann nochmal verwenden.
In anderen R\u00e4umen werden allerdings Aktivkohle-Filter gegen Ausd\u00fcnstungen der Drucker (VOC – fl\u00fcchtige Organische Stoffe) ben\u00f6tigt. Die Aktivkohle verbraucht sich mit der Zeit, da bringt Absaugen nichts.
Im Hobbyraum ist es dann eher Grobstaub, durch S\u00e4gen, schleifen und sonstige Basteleien. Da tut es auch ein gebrauchter Filter.

Daher werde ich die Filter zuerst im Druckerraum einsetzen, danach absaugen und im Packraum und dann nochmal absaugen und in der Werkstatt einsetzen. Danach werden die Filter entsorgt.

F\u00fcr den Druckerraum gibt es mittlerweile etwas neues – mit viel Aktivkohle. Aber das gibt einen extra Beitrag \ud83d\ude42

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