Für optimale Druckergebnisse ist es wichtig das Filament trocken und staubfrei zu halten. Deswegen ist es ideal die Filamentrollen in einer Luftdichten Box zu lagern. Viel besser und einfacher ist es natürlich wenn direkt aus dieser Box gedruckt werden kann. In diesem Artikel zeige ich dir wie man recht einfach mit ein paar 3D gedruckten Komponenten und ein paar einfachen Zukaufteilen eine Filament Box für bis zu 6 Rollen Filament baut.

Der Artikel beinhaltet Affiliatelinks/Werbelinks, diese sind mit einem Sternchen (*) gekennzeichnet.

Aufgepasst! Mit der Filament Box Version 2023 ist auf meiner neuen Website eine komplett neue Version der Filament Box verfügbar. Klick einfach auf die Buttons um zu den Vorteilen der neuen Version, der neuen besseren Bauanleitung und den 3D Druck Dateien zu kommen.

So geht’s: DIY Filament Box bauen

Ich habe mich für eine bereits luftdichte Box entschieden um möglichst wenig mit Dichtmasse herumzuschmieren. Nachfolgend sind alle notwendigen Bauteile plus Links und grobe Kostenabschätzung aufgelistet. Schrauben, Muttern, Gewindestangen usw. bekommst du natürlich auch im Baumarkt um die Ecke. Bevor es mit der Materialliste losgeht aber zuerst noch die Sicherheitshinweise.

Sicherheitshinweise

Safety first! Lies und beachte die Zusammenbauanleitung und die Bedienungsanleitung!

Lies die gesamte Anleitung und Bedienungsanleitung sorgfältig durch und halte dich an die Anweisungen und Sicherheitshinweise, sollte etwas unklar sein wende dich einfach an den Support (info@anybot3d.com). In den 3D Druck Dateien zu dem Projekt ist die Anleitung und Bedienungsanleitung auch als PDF angefügt, hebe sie auf, denn vielleicht brauchst du sie später noch. Ansonsten findest du immer hier auf der Seite die aktuellste Version der Anleitung. Schenkst du das Projekt weiter, dann drucke die Anleitung, Bedienungsanleitung und vor allem die Sicherheitshinweise aus und gib sie mit dem Projekt weiter.

Bevor du mit dem Projekts beginnst, prüfe auch ob das Projekt die Sicherheitsvorschriften deines jeweiligen Landes erfüllt.

Warnhinweise und Symbole

Sicherheitshinweise für dieses 3D Druck Projekt

Materialliste für die Filament Box

Alle 3D Druck Dateien (*.stl) im ZIP-Ordner gibt es nach Eintragung in die Newsletter-Liste: hier zur Eintragung und dem Download

• 1 Stk Luftdichte Box* (ca. 25 EUR)
• 8 Stk Muttern M8* (ca. 0,5 EUR / 10 Stk)
• 6 Stk Pneumatik Kupplung mit M6 Gewinde für 4 mm Schlauch* (ca. 2 EUR / 10 Stk)
• 24 Stk Führungsrollen inkl. 608U Kugellager* (ca. 15 EUR / 25 Stk)
• 1 m Gewindestange M8* (ca. 7 EUR)
• 1 m PTFE Schlauch AD: 4 mm ID: 2 mm* (ca. 1 EUR)
• 1 Stk Silica Gel* (ca. 6 EUR)
• 6 Stk M3 Schrauben* (ca. 1,5 EUR / 10 Stk)
• 2 Stk 3D gedruckte Wellenhalterungen
• 6 Stk 3D gedruckte Filamentdurchführungen
• 6 Stk 3D gedruckte Beilagscheiben
• 6 Stk 3D gedruckte Muttern
• 6 Stk 3D gedruckte Flex Dichtungen
• 14 Stk 3D gedruckte Distanzstücke
• oder: Silikon Dichtungsmasse* (ca. 7 EUR) 
• optional: Luftfeuchtemessgerät* (ca. 12 EUR)

Ohne 3D gedruckte Teile und das Luftfeuchtemessgerät kommt die Box auf ca. 63 EUR und bietet dabei Platz für bis zu 6 Filamentrollen abhängig von deren Abmessungen.

Wer seine Führungsrollen lieber selbst druckt als fertig kauft, kann auch die im ZIP enthaltenen 3D gedruckten Führungsrollen und ganz normale 608U Kugellager* (ca. 10 Eur / 16 Stk) verwenden.

Statt die Filamentdurchführungen mit Silikon abzudichten, ist es auch möglich die Dichtungsringe aus Flex Filament zu drucken.

Die mit Sternchen (*) gekennzeichneten Links sind sogenannte Affiliatelinks/Werbelinks. Wenn du auf so einen Affiliate-Link klickst und über diesen Link einkaufst, bekomme ich von dem betreffenden Online-Shop oder Anbieter eine Provision. Für dich verändert sich der Preis nicht.

Druckeinstellungen für die 3D gedruckten Bauteile

Ich habe alle Bauteile auf meinem Prusa i3 MK3* mit Prusament PETG Prusa Orange* und einer Standard 0,4 mm Düse gedruckt. Für die Wellenhalterungen habe ich 0,2 mm Schichthöhe und 50% rectangular infill verwendet. Für Filamentdurchführungen, Beilagscheibe und Mutter habe ich 0,15 mm Schichthöhe und auch 50% rectangular infill verwendet. Mit den Standardeinstellungen bin ich auf eine Gesamtdruckzeit von ca. 13 h gekommen. Der Filamentverbrauch liegt bei ca. 130 g, entspricht ca. 4 EUR. 

Nachtrag: Die Mutter wird von vielen Nutzern als zu schwergängig beschrieben, hier evtl. gleich von Anfang an die Mutter im Slicer um ein paar Prozent größer skalieren damit das Gewinde leichtgängig ist.

Die Flex Dichtungen – als alternative zu der Silikon Dichtungsmasse – habe ich mit Fiberlogy Fiberflex 30D* in Schwarz mit 0,2 mm Schichthöhe gedruckt. Sind wirklich winzig und brauchen nur ein paar Minuten. 

Neben den Flex Dichtungen fehlen noch die 14 Distanzstücke auf dem folgenden Bild aller 3D Druck Teile.

Wenn du dich für die gedruckten Führungsrollen entschieden hast – habe für die hier gezeigten einfach auch mit Prusament PETG Prusa Orange mit einer Schichthöhe von 0,2 mm und 50% rectangular infill verwendet. Danach die Kugellager einfach einpressen, am besten ein zweites Lager als Druckstempel verwenden bis das einzupressende Lager fest und sicher sitzt.

Benötigtes Werkzeug

• Akkuschrauber*
• Gabelschlüsselsatz*
• Holzbohrer 2 mm* und Holzbohrer 4 mm* (Holzbohrer schneiden sich am Besten durch den Kunststoff der Box)
• Stufenbohrer* (inkl. 16 mm Stufe)
• Metallsäge* (Zuschneiden der Gewindestange)
• Metallfeile* (Entgraten der Gewindestangen-Schnitte)
• Edding Marker*

Zusammenbauanleitung Filament Box

Hast du alle Komponenten beisammen, dann kann es ja losgehen. Hier habe ich schon die M8 Gewindestange auf 2x 470 mm Stangen gekürzt.

Wenn du eine andere Box verwendest, dann kürze die Stange dementsprechend so dass die Filamentrollenauflage in die Box passt.

Auf die 3D gedruckten Filamentdurchführungen kommt am unteren Flansch rundum ca. 2 mm Silikon Dichtungsmasse, so dass beim späteren Einbau alles schön abdichtet. Die Pneumatik Kupplungen für den 4 mm PFTE Schlauch mit dem M6 Gewinde einfach in die Durchführungen einschrauben.

Alternativ kannst du dir auch die Dichtungen mit Flex Filament drucken und einfach über die Filamentdurchführungen schieben, die Datei findest du im ZIP-File. 

Die Gewindestangen werden in der gedruckten Wellenhalterung mit je 2 Muttern gesichert. Je Stange dann 12 Führungsrollen und 7 Distanzstücke auffädeln und am anderen Ende mit der zweiten Wellenhalterung und 2 Muttern sichern.

Die Distanzstücke kommen überall dort zum Einsatz wo zwei Rollen zusammenstoßen und sich so beim Drehen behindern können, als auch um den Abstand zu den Muttern an den Wellenhalterungen einzuhalten, siehe Bilder.

Die Abstände der Führungsrollen können später optimal auf die Breite der zu lagernden Filamentrollen angepasst werden. 

Es wird Zeit die luftdichte Box anzubohren. Hier schön sachte vorgehen, sonst kann es passieren das die Box bricht. Zuerst markieren wo die Bohrungen später sein sollen. In der nachfolgenden Skizze sind die Abstände bemaßt die ich verwendet habe. 

Für die Filamentdurchführung werden 16 mm Bohrungen benötigt. Scharfe Holzbohrer schneiden sich am besten durch die Boxen und üben am wenigsten Druck auf die Box aus. Dazu habe ich jeweils mit einem klassischen 2 mm Holzbohrer* vorgebohrt, mit einem 4 mm Holzbohrer* aufgebohrt und danach mit einem Stufenbohrer* auf 16 mm aufgeweitet. Um sich das Leben ein wenig einfacher zu machen, gibt es von Flo hier auf Thingiverse eine Bohrschablone um die richtigen Abstände zu markieren. 

Alter Expertentipp: Die größeren Durchmesser am Stufenbohrer abkleben damit kein Malheur passiert. 

Durch die Bohrungen dann die gedruckten Filamentdurchführungen mit der getrockneten Dichtungsmasse bzw. den gedruckten Dichtungsringen stecken. Der Flansch an den Durchführungen ist schräg ausgeführt um die Schräge an der Box auszugleichen. Hier aufpassen dass die dickste Stelle des Flansches oben ist und die Durchführung waagrecht ausgerichtet ist. 

Als nächstes die Beilagscheibe von außen über das gedruckte Gewinde. Auch die Beilagscheibe ist schräg ausgeführt um die Schräge der Box auszugleichen. Hier muss die dünnste Stelle der Beilagscheibe nach oben ausgerichtet sein. Die schräge Seite der Beilagscheibe ist zur Box orientiert und die gerade Seite zur nachfolgend aufgeschraubten Mutter.

Mit der gedruckten Mutter wird die Durchführung dann gesichert. Hier aufpassen das sich Durchführung und Beilagscheibe nicht drehen.

Das Ganze 6x wiederholen und schon ist die Filament Box für die finale Installation vorbereitet.

Um die nicht benützten Durchführungen zu verschließen ganz einfach kurze PTFE Schlauch Stücke (ca. 10 cm) an einer Seite mit einer M3 Schraube verschließen und einsetzen. 

Die Filamentrollenauflage, den Silica Gel Beutel und das Luftfeuchtemessgerät in der Box platzieren.

Dabei ist es am besten die Filamentrollenauflage in der Box mit Doppelseitigen Klebeband zu fixieren, wie hier in der Anleitung der neuen Filament Box – ANYBOX V2 gezeigt wird.

Die Filamentrollen auf die Führungsrollen stellen und das Filament in die verschlossenen PTFE Schlauch Stücke stecken. Das Einlegen und Einfädeln des Filaments ist in der Bedienungsanleitung am Ende dieser Anleitung nochmals genauer beschrieben.

Testen ob das Filament sich leichtgängig durch die Durchführung ziehen lässt.

Nun fehlt noch das Silica Gel um den Inhalt der Filament Box schön trocken zu halten. So wie hier abgebildet ist es nicht ideal, da das verwendete Silica Gel Säckchen an der Rolle oder am Filament streifen kann. Das kann dann dazu führen dass das Filament nur schwer auszuziehen geht oder gar ganz blockiert. Hier entweder das Silica Gel Säckchen so lagern das es nicht in Berührung mit den Filament Rollen oder dem Filament kommt oder besser kleinere Säckchen verwenden oder etwa auch loses Silica Gel Granulat in der 3D gedruckten Silica Gel Box die auch als Gratis Addon hier zur Verfügung steht.

Zum Abschluss natürlich den Deckel auf die Box um alles Luftdicht zu verschließen. Wenn du jetzt mit einem bestimmten Filament drucken möchtest einfach das PTFE Schlauch Stückchen der gewünschten Filamentdurchführung entfernen und das Filament raus ziehen. Dort dann einen offenen etwas längeren PTFE Schlauch (ca. 20 cm) aufstecken. Druckt man dann nicht kann das ausgezogene Filament auch so belassen werden. Der winzige Spalt zwischen PTFE Schlauch und Filament dichtet genug um zu verhindern das Feuchtigkeit in die Box gelangt.

Et Voila! Und schon ist sie fertig und bereit für ihren Kampf gegen die Feuchtigkeit. Hier noch mein Setting mit dem Prusa i3 MK3.

Vor Inbetriebnahme noch die Bedienungsanleitung ganz am Ende der Anleitung lesen.

Überarbeitung: In den englischen Kommentaren hat Barry Mason darauf hingewiesen das Silica Gel und das Luftfeuchtemessgerät möglichst weit voneinander entfernt in der Box zu platzieren um falsche Messwerte zu vermeiden.

Für den schicken Filamentumlenker am Prusa brauchst du nur noch eine Führungsrolle, eine M8x20 Schraube, eine M8 Mutter und den gedruckten Rollenhalter der im zip-File enthalten ist. Happy Printing!

Bedienungsanleitung

Einsetzen der Filamentrollen:

Die Rollen an den Gewindestangen so verschieben damit die zu einlegende Filamentspule nach dem Einlegen sicher auf den vier Rollen steht.

Die Filamentrolle so ausrichten, dass das Filamentende unten an der Filamentrolle Richtung Durchführung zeigt, siehe auch folgende Abbildung der Filament Trockenbox.

Sitzt die Filamentspule sicher und stabil auf den Rollen dann das Filamentende immer von unten an der Filamentrolle abziehen möglichst parallel zum Boden der Box und gerade in die Durchführung einfädeln.

Sicherheitscheck an der Filament Box immer vor dem 3D Drucken durchführen:

• Kontrollieren, ob die Filamentspule auf allen 4 Rollen stabil steht.
• Kontrollieren, ob sich Filament auf der Filamentspule verheddert hat – gegebenenfalls entwirren und neu wickeln.
• Kontrollieren, ob die ausgewählte Filamentrolle sich frei drehen kann und nicht mit anderen Filamentspulen Kontakt hat.
• Kontrollieren, ob die Halterung parallel zur Wand der Box steht und dass die Filamentspulen nicht an den Wänden der Box anstoßen.
• Die Filamentdurchführungen auf Verstopfungen kontrollieren und ob das Filament einfach durchgezogen werden kann und die Leichtgängigkeit des Filaments überprüfen.  
• Kontrollieren, ob das Silica Gel Säckchen / Silica Gel Box / lose Silica Gel Granulat das Filament oder die Filamentspule blockiert bzw. an ihnen anstößt.

Wartung des Trockenmittels:

Die Farbe des Trockenmittels (Silica Gel) in regelmäßigen Abständen (1-2 Wochen) kontrollieren – wenn die Sättigung sehr schnell (weniger als 4 Wochen) erreicht ist, ist evtl. die Box undicht.

Ist die Sättigung erreicht (Indikatorfarbstoffs hat andere Farbe) das Trockenmittel gemäß dessen Anleitung regenerieren.

Normal halten die hier gewählten Säckchen (für 100ml Wasseraufnahme) ca. 3 bis 6 Monate, bis es gesättigt ist und gemäß dessen Anleitung regeneriert werden muss.

Das Silica Gel Granulat bzw. Säckchen nicht allzu lange offen im Raum liegen lassen – immer nur in der verschlossenen Box oder einem verschlossenen Kunststoffsack lagern! Auch das Öffnen der Box zum Filamentrollen Wechsel möglichst kurz halten, so hält das Trockenmittel länger ohne regeneriert werden zu müssen.

Haftungsausschluss:

Bei der Anleitung und den zugehörigen Dateien handelt es sich um die Inspiration von ANYBOT um dieses Projekt selbst zu bauen. Da ANYBOT keinerlei Möglichkeiten hat um die geforderte Qualität der gedruckten Bauteile und Zukaufteile sowie die Qualität des Zusammenbaus und die korrekte Funktionsweise des Projekts oder etwaige unzulässige Abänderungen und Modifikationen am Projekt zu überprüfen und zu beeinflussen wird von ANYBOT keinerlei Haftung für Funktionsweise, Stabilität oder aus dem Projekt entstandene Schäden übernommen.