Clippen statt schrauben: ESP32 & Co. elegant befestigen und wieder entfernen

Schrauben sind ja manchmal nervig. Weil das passende Schräubchen gerne mal nicht mehr in ausreichender Menge vorhanden ist. Ausserdem muss man ewig dran rumdrehen. Und gerade in der Prototypen-Phase muss man seine Platine mit dem Microcontroller doch öfter mal wieder ausbauen. Da hab ich ne feinen Sache für euch, ich nenne das Ganze: PCB Clips.

PCB steht ja für Printed Circuit Board. Ich verwende das jetzt mal als Oberbegriff für alle Platinen, die in eurem Projekt vorkommen können. Seien es nun geätzte Platinen, Lochrasterplatinen oder auch Platinen aus dem 3D Drucker. Platinen aus dem 3D Drucker? Ja geht auch – da hab ich übrigens ein Video zu gemacht.  

Ok, dann zeig ich mal wie ihr die Clips in die gewünschte Größe passend zu eurer Platine bringt und wie man sie dann verwendet.

Clips in FreeCAD anpassen

Die Anpassung ist wirklich schnell gemacht, ich habe das CAD Modell parametrisch aufgebaut. So braucht ihr nur drei Zahlen in einem Spreadsheet anpassen, fertig. 

Ihr benötigt also zunächst die Länge einer der Seiten der Platine. In der Regel wird das die schmalere Seite sein.

Dann benötigt ihr noch die Dicke der Platine. Bei meinen Platinen habe ich immer 1,6 mm gemessen, das scheint wohl ein Standard zu sein.

Falls Ihr zum Beispiel einer meiner 3D gedruckten Platinen verwendet – die sind natürlich wesentlich dicker.

Als letztes müsst ihr noch drauf achten, ob auf der Unterseite der Platine irgendwelche Bauteile sind, die sehr hoch sind. Wir brauchen also noch den Mindestabstand zwischen der Platine und der unteren Seite des Clips.

Ladet die Projekt Datei von GitHub herunter und öffnet sie in FreeCAD.

Links in der Combo View gibt es ein Spreadsheet. Dieses einmal anklicken, und der Spreadsheet Editor öffnet sich. Ist quasi wie eine Excel-Datei.

In der Spalte Value tragt ihr jetzt eurer Werte ein. PCB_SIZE ist der Wert für die Platinen-Länge, PCB_THICKNESS ist der Wert für die Dicke der Platine. Und BASE_DISTANCE ist der Abstand zur unteren Seite des Clips.

Erfahrungsgemäß druckt kein 3D-Drucker absolut präzise, ausserdem gibt es Ausdehnungen und es hängt auch von dem verwendeten Slicer-Druckprofil ab, wei genau der Ausdruck wird. 

Bei mir füge ich immer 0.4 mm bei der PCB_SIZE und der PCB_THICKNESS hinzu. Das klemmt dann noch ganz gut und ist nicht zu knautsch. Da müsst ihr eventuell erstmal ausprobieren, was bei euch gut funktioniert. Die Clips sind ja zum Glück schnell gedruckt.

Wer will kann auch noch die Stärke des Clips mit dem Wert CLIP_PAD anpassen. Mit 4 mm bei PETG habe ich aber gute Erfahrungen gemacht. Der Clip ist noch flexibel genug aber bricht nicht gleich weg.

Modell Exportieren

Ok dann klickt im Combo View einmal den PCB_Clip Body an. Dann solltet ihr gleich den Clip mit den neuen Maßen sehen. Zum Exportieren muss der Body wirklich ausgewählt (blaue Hervorhebung) sein, damit FreeCAD weiß, was exportiert werden soll.

Geht jetzt auf File > Export und speichert euch eine STL Datei. Diese könnt ihr dann in euren Slicer laden und zum 3D Drucker schicken.

Kleben

Nach dem Ausdrucken dann erstmal prüfen, ob alles passt. Wenn alles gut aussieht, lasst die Clips an der Platine und klebt die Clips jetzt so auf, wie ihr es benötigt. Ich nehme gern diesen Sekundenkleber von Langlauf Schuhbedarf, damit habe ich gute Erfahrungen gemacht. Ihr könnt natürlich auch Epoxy oder was auch immer nehmen. Hauptsache es hält gut … irgendwie klar beim Kleben …

Wenn der Kleber getrocknet ist, einfach nach Bedarf raus- oder wieder rein-clippen.

Filament

Ein Wort noch zum Filament. Hier benötigt Ihr natürlich ein Filament, dass nicht schnell bricht. PLA kommt daher nicht in Frage. Ich empfehle hier PETG oder Nylon. Die sind recht flexibel, brechen nicht so schnell und sind nicht so anspruchsvoll beim Drucken.

ABS ginge wohl auch, ist aber eher die Diva unter den Filamenten: darf nicht zu kalt werden, also am besten nur im geschlossenen Gehäuse drucken, da es sich sonst verzieht. Ausserdem stinkt es ziemlich ungesund, wenn es erhitzt wird.

Übrigens mein Filament kaufe ich nur noch bei DAS FILAMENT. Mit den Amazon Basics Filament habe ich zum Beispiel schlechte Erfahrungen gemacht.

Outro

So, und damit sind wir am Ende dieses Artikels. Ich hoffe der eine oder andere probiert die Clips mal aus. Schreibt in die Kommentare ob es klappt oder ob es Probleme macht. Wenn ihr die Idee der Clips gut findet, klickt doch bei YouTube den Daumen nach oben. Wenn euch das Video gefallen hat abonniert gerne meinen YouTube Kanal und aktiviert den Alarm. Ich würd mich freuen.

Bastelt weiter, bleibt gesund, ich geh jetzt Schnee schippen.

Tschüß 😉 

Links

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Software & 3D Modell

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