Gehäuse für Temperatur-/Luftfeuchtigkeitssensoren: Worauf man achten sollte mit Hinblick auf 3D Filamente

Welche Anforderungen sollte ein Gehäuse für einen Sensor, der Lufttemperatur bzw. Lufttemperatur misst, erfüllen?

  • Schutz vor Wetter (bei Außensensoren)
  • Hitzebeständig (bei Außensensoren), bei 3D Filamenten auf “Heat Deflection Temperature” achten
  • UV resistent (bei Außensensoren), um Brüchigkeit bzw. Farbveränderungen (Vergilben) zu vermeiden
  • Gute Durchlüftung
  • Wasserabweisend (also nicht hygroskopisch), auch bei Innensensoren (!). Bei 3D Filamenten sollte man da auf die “Saturated Water Absorption Rate” achten. Je niedriger umso besser. Man möchte nicht, dass sich das Gehäuse mit Feuchtigkeit aus der Luft vollsaugt.
  • Niedrige Wärmekapazität (es sollte nicht viel Wärme im Material speichern)
  • Niedriges Luftvolumen (um einen schnellen Luftaustausch zu gewährleisten)
  • Und ganz wichtig: Kein Ausdunsten von VOCs (Volatile Organic Compounds) - das sind flüchtige organische Verbindungen. Denn diese können die Messung der Luftfeuchtigkeit verfälschen.

Wenn man ein Gehäuse nun 3D drucken will, welche Materialien eignen sich, und welche nicht?

ABS: eignet sich beim 3D Druck nicht gut, weil ABS auch danach noch VOCs ausgasen kann. Außerdem ist ABS nicht UV beständig. Temperaturbeständig >80°C

ASA: deutlich reduzierte VOC Emissionen im Vergleich zu ABS. Gute Beständigkeit gegen UV Licht. Temperaturbeständig >90°C

PETG: sehr geringe VOC Emission, kaum vorhanden. Temperaturbeständig bis ~70°C. Geringe Water Absorption Rate (sehr gut!). UV Beständiger als ABS, aber nicht so gut wie ASA.

PC: Polycarbonat ist temperaturbeständig bis > 100°C. Hat eine noch geringere Water Absorption Rate als PETG. Gute UV Beständigkeit, geringste VOC Emissionen.

Fazit: Für den Inneneinsatz ist PETG ok, da hohe Temperaturen hier keine so große Rolle spielen.
Für den Außeneinsatz ist ASA ok, da bei PETG hohe Temperaturen ein Problem darstellen könnten.
Für alle Bereiche ist PC geeignet. Ich würde PC favorisieren.

Wenn Geld keine Rolle spielt, gibt es noch einen Kandidaten: PPS (polyphenylene sulfide). Teuer aber dafür hydrophob und sehr geringe VOCs und hält extremen Temperaturen stand (>250°C). Erfordert Spezialdrucker.

Exakte Angaben zu Temperaturen, Water Absorption Raten findet man im Datenblatt des Filamentes. Die Angaben hier sind ungefähre Werte.