Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik HF-Dämpfung von 3D-Druck Filamenten


von Obelix X. (obelix)


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Kennt jemand Informationsquellen, denen man die HF-Dämpfung von 3D-Druck 
Filamenten entnehmen kann? Es geht mir um 3D gedruckte Gehäuse für WiFi 
und Bluetooth-Anwendungen. Welche Filamente sind gut geeignet und welche 
weniger.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> Kennt jemand Informationsquellen, denen man die HF-Dämpfung von 3D-Druck
> Filamenten entnehmen kann?

Ja, aber das ist Wissen das wohl nicht geteilt werden darf. :)

> Es geht mir um 3D gedruckte Gehäuse für WiFi und Bluetooth-Anwendungen.

Bei so niedrigen Frequenzen ist fast alles geeignet solange du nicht 
direkt auf die Antenne druckst. Also PLA, PETG, ABS. Vermeide lediglich 
Sachen die dir extra teuer als leitfaehig verkauft werden.

Vanye

von Obelix X. (obelix)


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Danke schon mal.

Würde es wohl für eine kleine Testreihe reichen, z.B. ein ESP32 Board 
mit IPEX Anschluss zu nehmen, eine von diesen 0815 Coaxkabel Antennen 
und mal aus verschiedenen Filamenten Röhrchen zu drücken. Anschließend 
aus dem ESP32 die Signalstärke auslesen? Das das nicht hoch präzises 
ist, ist klar aber reicht das um eine Aussage treffen zu können?

ESD-Filament ist klar nicht so gut geeignet aber wie sieht es z.B. mit 
den Kohlefaser-Filamenten aus?

: Bearbeitet durch User
von Rainer W. (rawi)


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Obelix X. schrieb:
> Welche Filamente sind gut geeignet und welche weniger.

Pack sie in der Küche in die Mikrowelle und miss anschließend die 
Temperatur.
Wenn sie warm werden, absorbieren sie die HF und sind ungeeignet.
Damit fallen Filamente, die Wasser einlagern, schon einmal raus.

: Bearbeitet durch User
von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Obelix X. schrieb:
> wie sieht es z.B. mit den Kohlefaser-Filamenten aus

Warum sollte das da besser aussehen? Kohlefaser leiten den Strom.

Rainer W. schrieb:
> Pack sie in der Küche in die Mikrowelle und miss anschließend die
> Temperatur.

Ist zumindest 'ne pragmatische Idee. ;-)

Ansonsten sollte man natürlich dran denken, dass ein Dielektrikum in der 
Nähe der Antenne deren Eigenschaften auch jenseits von tan(delta) 
verändert.

von Vanye R. (vanye_rijan)


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> ESD-Filament ist klar nicht so gut geeignet aber wie sieht es z.B. mit
> den Kohlefaser-Filamenten aus?

Das laesst sich nicht einfach beantworten weil das auch von der Menge, 
groesse und Abstand der Kohlefasern abhaengt. Ich wuerde dir aber 
empfehlen davon Abstand zu halten.

Vanye

von Hp M. (nachtmix)


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Obelix X. schrieb:
> ESD-Filament ist klar nicht so gut geeignet aber wie sieht es z.B. mit
> den Kohlefaser-Filamenten aus?

Kohlefasern leiten, und zwar schlecht. Ein solches Widerstandsmaterial 
ist ideal um Mikrowellenenergie in Wärme zu verwandeln. Auch viele 
Holzarten und feuchtes Material sowieso.
Ebenso Ferrite und Kunststoffe, die mit Metallpartikeln oder manchen 
Mineralien gefüllt sind.

Die Erwärmung im Mikrowellenherd ist ein einfaches und geeignetes 
Verfahren um die Hochfrequenzverluste eines Materials abzuschätzen, 
zumal auch die Frequenz genau der von Bluetooth und Wifi entspricht.

Vanye R. schrieb:
> Ich wuerde dir aber
> empfehlen davon Abstand zu halten.

Genau!

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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Also ich würde eher nicht empfehlen, leitende Filamente oder Kohlefaser 
in eine Mikrowelle zu legen... wenn es die in der Küche ist, driftet der 
WAF drei Sekunden nach dem Einschalten stark ins Negative.

Kumpel hat sich Gehäuse für die typischen ESP32-Bastelplatinen aus PETG 
gedruckt, interessiert den ESP überhaupt nicht. PLA nimmt noch weniger 
Wasser auf als PETG, ABS nimmt recht viel Wasser auf (wobei das, was 
PETG aufnimmt schon so viel ist, daß das beim Drucken mit extremem 
Stringing und rauer Oberfläche auffällt). Ich denke aber, daß alle diese 
drei Filamente wenn überhaupt nur einen sehr geringen Einfluss haben.

Bei leitfähigen Filamenten müsste man es am konkreten Beispiel testen, 
ein Gehäuse so HF-dicht zu bekommen, daß kein WiFi mehr raus- oder rein 
kommt, ist gar nicht so einfach wenn man es versucht.

von Harald K. (kirnbichler)


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Viele Kunststoffe haben eher geringe bis gar keine 
Dämpfungseigenschaften - sehr oft werden Antennen in Kunststoffgehäusen 
verpackt, ohne daß das irgendwelche Probleme macht.

Insofern verwundert die Fragestellung.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Ben B. schrieb:
> Also ich würde eher nicht empfehlen, leitende Filamente oder Kohlefaser
> in eine Mikrowelle zu legen... wenn es die in der Küche ist

Der einzige Mikrowellenofen hier im Haushalt steht im Keller – zum 
Erwärmen von Chemikalien. ;-)

von Ben B. (Firma: Funkenflug Industries) (stromkraft)


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So so. Bei Dir hätte ich eher gedacht zur Erwärmung der Stratosphäre...

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Nö, ist nicht so recht meine Wellenlänge.

von Obelix X. (obelix)


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Harald K. schrieb:
> Insofern verwundert die Fragestellung.

Wenn auf meine Frage als Antort herrauskommt, dass es fast egal ist, ist 
es gut. Dann kann ich mein Fokus auf andere Eigenschaften der Filamente 
legen.

Ich habe eben einen kleinen Test gemacht mit einem ESP32 und einer 
Koax-Kabel-Antenne. Einmal nackig und einmal mit 3D-gedruckter 
CF-Filament Hülse mit 2mm Wandstärke drüber. Laut ESP32 Signalstärke 
kein unterschied.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Obelix X. schrieb:
> Einmal nackig und einmal mit 3D-gedruckter CF-Filament Hülse mit 2mm
> Wandstärke drüber. Laut ESP32 Signalstärke

Für so einen Test sollte man aber eher Signalgenerator und 
Spektrumanalysator oder Netzwerkanalysator benutzen. Die 
Signalstärke-Erkennung eines Funk-ICs beruht oft nur auf relativ groben 
Schätzungen, bspw. der Anzahl der aktiv geschalteten Verstärkerstufen.

von Harald K. (kirnbichler)


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Jörg W. schrieb:
> Für so einen Test sollte man aber eher Signalgenerator und
> Spektrumanalysator oder Netzwerkanalysator benutzen.

... und Ahnung von der Materie und insbesondere dem Umgang mit der 
Messtechnik haben. Dir traue ich das zu, Du hast so ein 
"ich-kenne-mich-mit-HF-Technik-aus"-Kürzel, aber ich denke, daß jemand 
mit diesem Hintergrund die Ausgangsfrage gar nicht erst gestellt hätte.

An einen Spektrumanalysator käme ich auch 'ran (bei mir im Büro steht 
einer, irgendwas mit Röhre von Hameg), aber wie man mit dem Ding was 
wirklich sinnvolles misst, ist nicht meine Baustelle.

von Obelix X. (obelix)


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Jörg W. schrieb:
> Für so einen Test sollte man aber eher Signalgenerator und
> Spektrumanalysator oder Netzwerkanalysator benutzen. Die
> Signalstärke-Erkennung eines Funk-ICs beruht oft nur auf relativ groben
> Schätzungen, bspw. der Anzahl der aktiv geschalteten Verstärkerstufen.

Ja, da hast du wohl recht aber mehr als dieses Schätzen bekomme ich hier 
nicht hin. Für meine Anwendung kommt es aber auch nicht auf das letzte 
Quäntchen Signalstärke an. Ist ja nur für Hobby-Objekte.

von Jörg W. (dl8dtl) (Moderator) Benutzerseite


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Harald K. schrieb:
> aber wie man mit dem Ding was wirklich sinnvolles misst, ist nicht meine
> Baustelle

Das wäre in diesem Falle recht einfach, weil du ja eigentlich nur einen 
einzelnen Träger messen musst. Einmal mit und einmal ohne Hindernis 
dazwischen, und dann die empfangene Leistung vergleichen.

von Harald K. (kirnbichler)


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Jörg W. schrieb:
> Einmal mit und einmal ohne Hindernis
> dazwischen, und dann die empfangene Leistung vergleichen.

Hmm. Ja, zum relativen Schätzen würde das reichen. Naja, ich mach' 
keinen HF-Kram, das können andere ganz sicher viel, viel besser.

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