Neuer Strang · in Vorbereitung
Elektronik drucken
Ein gedrucktes Gehäuse wird erst dann ein Gerät, wenn etwas darin steckt. Dieser Strang geht den Weg von der ersten Lötstelle bis zu einem Roboterarm, der eine Aufgabe gelernt hat – in zwölf Einheiten, drei Stufen und mit drei Punkten, an denen man guten Gewissens aufhören kann.
Stand: Der Drucker ist seit dem 1. September da, seit dem 3. aufgebaut und druckt seither. Welle 1 der Werkstatt ist da, gebaut ist noch nichts. Was fertig ist, ist die Recherche – und die hat einige Annahmen umgeworfen.
01
Drei Stufen auf zwei Spuren
Jede Stufe endet mit etwas Fertigem. Wer nach der ersten aufhört, hat trotzdem ein Gerät im eigenen Gehäuse stehen. Die ersten beiden bauen aufeinander auf, die dritte ist seit dem 2. September parallel geplant: Die Simulation kostet nichts, und die Teile des Arms sind der erste große Druckauftrag, sobald die vier Köpfe kalibriert sind.
Spur A nacheinander
Stufe 1 · E1–E5
Elektronik kommt ins Gehäuse
Konstruktionsregeln, Gewindeeinsätze, Einlegen während des Drucks. Am Ende: ein Gerät, das etwas misst, in einem Gehäuse, das nicht nach Bastelei aussieht.
Ausstieg 1: ein Gerät im eigenen Gehäuse
Stufe 2 · E6–E8
Die eigene Platine
Von KiCad bis zur Bestellung, dann der Brückenschlag: die Platine als STEP-Datei ins Gehäuse, damit nichts nachgemessen werden muss.
Ausstieg 2: eine eigene Platine im passgenauen Gehäuse
Spur B parallel ab Woche 1
Stufe 3 · E9–E12
Der Roboter
Ein SO-101-Arm aus dem LeRobot-Ökosystem, gedruckt, montiert und angelernt statt programmiert.
Ausstieg 3: ein Arm, der eine Aufgabe gelernt hat
Woche 1 bis zum Jahreswechsel Läuft neben Stufe 1 her: Simulation ab der ersten Woche, die Armteile nach der Kalibrierung der vier Köpfe, die Servos erst nach der eigenen Strommessung. Der Roboter ist deshalb voraussichtlich vor der Platine fertig.
Der vollständige Weg mit allen zwölf Einheiten steht auf Lehrplan. Was dafür an Werkzeug nötig ist, auf Elektronik-Werkstatt.
02
Was die Recherche umgeworfen hat
Vor dem ersten Kapitel stand eine Materialsammlung: neun Dossiers, gut 13.000 Zeilen, jede Zahl mit Quelle. Drei Ergebnisse haben den ursprünglichen Plan verändert. Jedes hängt an einem Zahlenpaar.
Der Roboter wird nicht pib
- SO-101-Armpaar, Apache-2.0
- 226 €
- pib-Makerbox, Lizenz unklar
- 3.145 €
Die Idee war, sich an pib anzulehnen. Die Zahl, die das gekippt hat: ein SO-101-Armpaar kostet 226 €, die pib-Makerbox 3.145 €. Dazu kommt die Lizenz – das LeRobot-Ökosystem steht unter Apache-2.0, während bei pib nicht auffindbar ist, unter welcher Lizenz die Druckdateien stehen. Eine fehlende Angabe ist keine Freigabe. Nachtrag September 2026: Mit dem pib#5-Release liegen die Druckdateien auf GitHub unter GPL-3.0, die Software stand schon unter AGPL-3.0 – die Lizenzfrage ist damit geklärt, die Kostenfrage nicht. pib bleibt als eigener Strang bestehen; die nächste Generation ist seit dem 3. September da.
Leitfähiges Filament ist kein Draht
- 50 mm Kupferdraht, 1 mm²
- 0,00086 Ω
- dieselbe Bahn aus leitfähigem PLA
- 7.500–15.000 Ω
Naheliegender Gedanke: Leiterbahnen einfach mitdrucken. Die Rechnung sagt etwas anderes. Eine Bahn von 50 mm Länge und 1 mm² Querschnitt hat in leitfähigem PLA zwischen 7.500 und 15.000 Ohm. Dasselbe Stück Kupfer hat 0,00086 Ohm. Das einzige echte Kupfer-Filament am Markt kostet 229 € pro 100 Gramm und schmilzt bei rund 60 °C, darf also nie in eine beheizte Kammer. Tragfähig ist genau eine Anwendung: Flächen, die eine Berührung erkennen sollen. Für alles, wo Strom fließt, ist ein eingelegter Draht billiger und besser. Die Widerstandstabelle und was ESD-sicher wirklich heißt: Leitfähige und ESD-Filamente.
Ein Laser kommt nicht dazu
- der Drucker, vier Köpfe
- 929 €
- CO2-Laser mit Absaugung
- ~4.000 €
Für den Creator 5 Pro gibt es kein Lasermodul, und FlashForge baut überhaupt keine Laser – es wäre also ein zweites Gerät. Geprüft wurden sieben Anwendungen, von Frontplatten bis Lötpasten-Schablonen. Keine trägt den Kauf. Die Schablone, die das stärkste Argument gewesen wäre, gibt es beim Platinenhersteller ab 15 Dollar in Edelstahl. Die Diodenlaser ab rund 500 € wurden ebenfalls geprüft: Sie schneiden kein klares Acryl, tragen kein Kupfer von einer Platine ab und brauchen in einer Wohnung ein geschlossenes Gehäuse mit Absaugung. Die Beschriftung, für die man sie am ehesten wollte, druckt der zweite Kopf ohnehin mit.
03
Ein Gehäuse, vier Köpfe
Bei einem Gehäuse zeigt sich der Unterschied zwischen einem Toolchanger und einem Filamentwechsler deutlicher als beim bunten Drucken. Der Schnitt zeigt, welcher Kopf welches Teil beisteuert.
- 1 Dichtung im selben Druck. Harter Korpus aus PCTG, weiche Dichtlippe aus TPU, keine Montage. Auf einem AMS-System ist diese Kombination praktisch nicht machbar.
- 2 Klemmbacken für Platinen ohne Löcher. Viele Entwicklerboards haben keine brauchbaren Befestigungsbohrungen und streuen in den Maßen. Eine weiche Lippe mit 0,3 mm Übermaß fängt beides ab.
- 3 Kabelkanäle mitten im Bauteil. Möglich nur mit löslichem Stützmaterial auf einem eigenen Kopf. Ein Kanal von 5 mm Durchmesser und 10 cm Länge kostet dabei zwischen 12 und 21 Cent Material.
- 4 Beschriftung eingedruckt statt geklebt. Zweifarbig, ohne den Materialberg, den ein Farbwechsel sonst erzeugt. Ein Sortierkasten mit eingedrucktem „10 kΩ” verliert sein Etikett nie.
- 5 Zwei Düsengrößen gleichzeitig. 0,25 mm für die Beschriftung, 0,6 mm für die Wand – im selben Druck.
- Kopf 1 · Wand und Dome, PCTG
- Kopf 2 · Dichtung und Backen, TPU
- Kopf 3 · Stütze im Kanal, BVOH
- Kopf 4 · Beschriftung, zweite Farbe
Und die Grenze, die dazugehört: Die Kammertemperatur gilt für alle vier Köpfe gleichzeitig. Ein Gehäuse aus ASA mit Beschriftung aus PLA geht deshalb nicht. TPU passt, weil es bis rund 79 °C formstabil bleibt.
04
Was hier bewusst nicht vorkommt
Die Streichliste ist der nützlichere Teil einer Recherche. Jeder Punkt ist geprüft und mit Begründung verworfen.
| Gestrichen | Warum |
|---|---|
| Netzspannung im gedruckten Teil | Die Flammschutz-Einstufung eines Filaments überträgt sich nicht auf das gedruckte Teil – das sagt die Prüforganisation selbst. Ein zugelassenes Industriegehäuse kostet 1,90 €. |
| Geräte mit Elektronik verkaufen | Die Registrierung als Hersteller kostet 131,20 € pro Jahr und Geräteart, ohne Bagatellgrenze. |
| Platinen selbst ätzen oder fräsen | Schlechteres Ergebnis als eine Fertigung für 2 Dollar, dazu Sondermüll in einer Mietwohnung. |
| Galvanisieren, Ultraschallschweißen | Chemie und Werkzeug stehen in keinem Verhältnis zum Nutzen. |
| Kugellager und Platinen eindrucken | Nicht tauschbar, nicht reparierbar, nicht messbar. |
Zur Ehrlichkeit gehört auch: Diese Seite verlinkt keine Provisionslinks. Bezugsquellen stehen als normale Links, damit die Empfehlung von der Sache abhängt und nicht davon, wo es eine Vergütung gibt.
05
Wo es losgeht
Mit zwei Bestellungen in derselben Woche. Die erste ist Filament: fünf Rollen PLA+ einer Linie, damit die vier Köpfe kalibriert werden können, und eine Rolle PCTG für das erste Gehäuse – am 3. September bestellt. Die zweite ist der Lötkolben mit Einschmelzspitzen, zwei Lötbausätzen und einem Multimeter – der kritische Weg, denn ohne Gewindeeinsätze bleibt jedes Gehäuse ein geklebtes Wegwerfteil. Parallel dazu kostet die Robotik-Simulation aus E9 nichts als Zeit.
Der ganze Weg steht auf Lehrplan, die Ausstattung auf Elektronik-Werkstatt. Was sonst gerade ansteht, steht auf Abenteuer.
