Wasserdicht in die Spree: dichtol versiegelt eine 3D-gedruckte Sensorboje

Wie eine kapillaraktive Versiegelung von DIAMANT Polymer GmbH ein großformatig additiv gefertigtes rPETG-Bauteil dauerhaft flusstauglich macht.

Ausgangslage: Ein technisches Bauteil für den Dauereinsatz im Fluss

Die Spree prägt Berlin – doch ihr ökologischer Zustand bleibt für die meisten Menschen unsichtbar. Der Künstler, Designer und Musiker Jakob Kukula wollte das ändern und der Spree eine wahrnehmbare Stimme geben. Sein Ergebnis ist eine schwimmende Sensorboje, die kontinuierlich pH-Wert, gelösten Sauerstoff, Temperatur, Trübung und elektrische Leitfähigkeit misst. Über einen solarbetriebenen Bordcomputer werden die Daten mehrmals täglich an eine öffentliche Plattform übertragen; ein integrierter LED-Streifen übersetzt die Messwerte in ein einfaches Farbsignal – von Grün für gesundes Wasser bis Rot, wenn der Fluss Aufmerksamkeit braucht.

Der schwimmfähige Außenkörper der Boje wird großformatig aus recyceltem PETG (rPETG) gedruckt und umschließt einen CNC-gefrästen Aluminiumrahmen sowie empfindliche Elektronik, Akku und Sensorik. Damit war von Anfang an klar: Das Bauteil muss nicht nur schwimmen, sondern über lange Zeiträume zuverlässig dicht sein.

Die Herausforderung: Additive Fertigung ist nicht von Haus aus dicht

So massiv ein FDM-Druck auch wirkt – zwischen den Schichten und Bahnen eines großformatigen Drucks bleiben mikroskopisch kleine Poren und Kanäle zurück. Für viele Anwendungen ist das unkritisch. Für eine Boje, die dauerhaft im Wasser liegt und empfindliche Elektronik schützt, ist es das nicht: Eindringende Feuchtigkeit gefährdet Sensorik und Energieversorgung und verkürzt die Lebensdauer des gesamten Systems.

Die Anforderung an die Versiegelung war deshalb anspruchsvoll:

• Sie musste die gesamte, großflächige Druckoberfläche zuverlässig abdichten – nicht nur oberflächlich, sondern bis in die feinen Kanäle der Wandung hinein.
• Sie durfte Passung und Geometrie der ineinandergreifenden Druckmodule nicht verändern.
• Und sie musste zum nachhaltigen Grundgedanken des Projekts passen: eine wirkungsvolle, materialsparende Lösung statt einer dicken Beschichtung.

Die Lösung: dichtol – Versiegelung, die dorthin kommt, wo das Problem sitzt

Genau hier kommt dichtol von DIAMANT Polymer ins Spiel. dichtol ist kapillaraktiv: Auf die gedruckte Oberfläche aufgetragen, zieht es durch Kapillarwirkung von selbst in die mikroskopisch kleinen Poren und Zwischenräume des Drucks ein und härtet dort zu einer festen, wasserdichten Versiegelung aus. Der entscheidende Unterschied zu einem einfachen Deckanstrich: dichtol verschließt die undichten Wege innerhalb der Wandung und bildet eine durchgehende, wasserdichte Schicht – ohne aufzutragen, ohne die feine Geometrie zuzusetzen und ohne nennenswertes Zusatzgewicht. Für ein schwimmendes Bauteil, bei dem jedes Gramm und jede Passung zählt, ist das ein idealer Ansatz.

Die Umsetzung

Die komplette gedruckte Außenhülle der Boje wurde mit dichtol versiegelt. So entstand jene wasserdichte Haut, die es der Boje erlaubt, ihre Elektronik sicher zu tragen und dem Dauereinsatz im Fluss standzuhalten. Die Versiegelung fügt sich unsichtbar in das Bauteil ein und lässt die lichtdurchlässige Optik des rPETG unberührt – ein Punkt, der für das gestalterische Konzept der Boje wichtig war.

Das Ergebnis

Aus einem großformatigen 3D-Druck wurde ein einsatzfähiges, dauerhaft wasserdichtes Funktionsbauteil. Die Elektronik ist geschützt, die Haltbarkeit im Wasser deutlich erhöht – und die Boje ist bereit für Ausstellung wie Praxiseinsatz. Aktuell ist sie im Humboldt Forum in Berlin zu sehen. Das Projekt zeigt beispielhaft, wie gut additive Fertigung und dichtol zusammenspielen: Der 3D-Druck liefert Geometrie, Größe und einen recycelten Werkstoff, dichtol macht das Bauteil dicht und feldtauglich. Gemeinsam entsteht ein Endprodukt, das auch anspruchsvollen, dauerhaft feuchten Umgebungen gewachsen ist – ressourcenschonend und ohne aufwendige konstruktive Umwege.

Ausblick

Die nächsten Projektphasen sehen größere Bojen – etwa mit Sauerstoffpumpen für heiße Sommer – sowie ein über die Stadt verteiltes Sensornetzwerk vor. Mit jeder weiteren gedruckten Boje wächst auch der Bedarf an einer zuverlässigen Versiegelung, die additiv gefertigte Bauteile dauerhaft dicht macht. dichtol steht dafür bereit.

Abb. 1: DIAMANT Polymer GmbH, BigRep GmbH
Abb. 2: Jakob Kukula
Abb. 3, 4: BigRep GmbH