Ich habe eine zweiteilige Hülle für den IKEA „Metallisk“-Wasserkessel konstruiert und anschließend aus ASA1[Acrylnitril-Styrol-Acrylester, ein temperaturbeständiger und UV-resistenter thermoplastischer Kunststoff] gefertigt. Die Wandstärke dieser 3D-gedruckten Komponenten beträgt 3 mm, um sowohl ausreichende mechanische Stabilität als auch eine ausreichende Widerstandsfähigkeit gegen die beim Erhitzen auftretenden Temperaturen zu gewährleisten.
Das Material ASA wird wegen seiner im Vergleich zu gewöhnlichen PLA- oder ABS-Filamenten höheren Wärmeformbeständigkeit ausgewählt. Dadurch wird sichergestellt, dass sich die Hülle bei den typischen Einsatztemperaturen eines Wasserkessels (nahe 100 °C) nicht verformt. Die beiden Halbschalen werden so konzipiert, dass sie sich exakt an den Außenkonturen des Kessels anlegen und mit definierten Kontaktpunkten formschlüssig schließen.
Im Inneren der 3D-gedruckten Hülle wird eine 20 mm dicke Armaflex-Isolationsschicht [ein elastischer Dämmstoff auf Kautschukbasis] vollflächig verklebt, um die thermische Dämmwirkung zu maximieren. Dabei entsteht eine komplett eigenständige Einheit, die als Ganzes auf den Metallisk-Kessel aufgesetzt und bei Bedarf wieder entfernt werden kann. Durch dieses modulare Design wird einerseits ein effektiver Wärmeschutz geschaffen, andererseits bleibt die Handhabung des Kessels (z. B. Befüllen, Ausgießen) jederzeit uneingeschränkt erhalten.
Bei einer umfangreichen wissenschaftlichen Untersuchung dieser Isolationslösung konnte ich ein energetisches Einsparpotenzial von bis zu 46 % beim erneuten Erhitzen des Wassers festgestellt werden. Damit wird das effektive Zusammenspiel aus hitzebeständigem ASA-Kunststoff und integrierter Armaflex-Schicht deutlich belegt.
Material
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