3D-Druck für Smart Home Gehäuse

Warum eigene Gehäuse drucken?

Smart-Home-Komponenten sind oft kleine Platinen ohne Gehäuse: Shelly-Relais hängen nackt an der Wand, Raspberry Pis liegen auf dem Schreibtisch, und ESPHome-Sensoren bestehen aus einer kleinen Platine mit ein paar Drähten. Kommerzielle Gehäuse gibt es nicht für jedes Gerät – und wenn, sind sie teuer und passen oft nicht in die vorhandene Installation. Ein 3D-Druck löst dieses Problem: Du entwirfst genau das Gehäuse, das du brauchst, mit den Aussparungen, Wandhalterungen und Lüftungsschlitzen, die dein Setup braucht.

Shelly-Gehäuse: Der Klassiker

Shelly-Relais sind die am häufigsten selbst-verkabelten Smart-Home-Komponenten. Sie werden hinter Lichtschaltern, in Verteilerdosen oder auf DIN-Schienen montiert. Die Hersteller-Gehäuse sind funktional, aber oft nicht auf die deutsche Installationspraxis zugeschnitten. Selbst gedruckte Gehäuse lösen das Problem.

Unterputz-Gehäuse für den Lichtschalter

Die häufigste Installation: Ein Shelly 1 oder Shelly 1PM wird hinter einem herkömmlichen Lichtschalter in der Unterputzdose montiert. Das Problem: Die Platine berührt oft die Kabel oder den Schalter. Ein 3D-gedrucktes Gehäuse isoliert die Platine sicher und hält sie mit Klemmen in der richtigen Position. Auf Printables findest du Vorlagen, die exakt für 60-mm-Unterputzdosen nach DIN passen und Clips für den Shelly 1, 1PM, Plus 1 und 2.5 enthalten.

Aufputz-Gehäuse und DIN-Schienen-Montage

Wenn kein Platz in der Dose ist, montierst du den Shelly als Aufputz-Lösung. Ein 3D-gedrucktes Gehäuse bietet Platz für die Platine, die Kabeldurchführung und optional einen DIN-Schienen-Clip. So rastet das Gehäuse auf der Standardschiene im Sicherungskasten ein – professionell und übersichtlich. Die Vorlagen auf Thingiverse berücksichtigen auch den Shelly Plus 2PM mit Temperaturanschluss, dem ein Ausschnitt für das Kabel gestattet wird.

Wärmeableitung beachten

Shelly-Relais können bei höherer Last warm werden. Das Gehäuse muss Lüftungsschlitze haben, damit die Wärme abgeführt wird. Shelly Plus-Modelle schalten bei internen Temperaturen über 90 °C automatisch ab (Over-Temperature-Protection); ältere Shelly 1/1PM haben diesen Schutz nicht zuverlässig. Bei der Vorlagenauswahl darauf achten, dass Schlitze oder Öffnungen vorgesehen sind – besonders beim Shelly 1PM, der keinen Kühlkörper hat.

Pro-Tipp

Drucke Shelly-Gehäuse in PETG🛒(öffnet in neuem Tab) statt PLA. PETG hat eine Glasübergangstemperatur von ca. 80–85 °C (PLA: ca. 55–60 °C, je nach Hersteller), was die Wärme im Sicherungskasten problemlos aushält. PETG ist auch schwerer entflammbar – ein wichtiger Aspekt bei Elektrik-Installationen.

KI-generiert

Raspberry Pi🛒(öffnet in neuem Tab) Gehäuse: Vom nackten Board zur Zentrale

Der Raspberry Pi ist das Herzstück vieler Smart-Home-Installationen. Ohne Gehäuse ist er anfällig für Staub, Kurzschlüsse und mechanische Beschädigungen. Die kommerziellen Gehäuse sind oft generisch und passen nicht zu speziellen Setups – etwa wenn du den Pi mit einem SSD-Hat, einem PoE-Hat oder einem Touchscreen kombinieren willst.

Flachgehäuse mit Kühlkörper

Das Standardgehäuse für den Raspberry Pi 4: ein flaches Design mit integrierten Kühlkörpern, die die CPU und den USB-Controller kühlen. Viele Vorlagen auf Printables bieten einen Lüfter-Einsatz für 30-mm- oder 40-mm-Lüfter. Der Lüfter bläst von unten nach oben durch die Gehäuse-Schlitze – leise und effektiv. Wichtig: Der Zugang zu den GPIO-Pins muss erhalten bleiben, wenn du den Pi mit Zigbee-Sticks oder Sensors-Hats verwendest.

Gehäuse mit DIN-Schienen-Montage

Für eine professionelle Installation im Sicherungskasten: Das Gehäuse hat auf der Rückseite einen DIN-Schienen-Clip. So kannst du den Raspberry Pi neben den Shellys und Sicherungen montieren. Die Vorlagen berücksichtigen den Zugriff auf SD-Karte, Ethernet und USB-Ports. Einige Versionen haben auch Platz für einen SSD-Adapter oder eine High-Endurance microSD🛒(öffnet in neuem Tab), die über USB angeschlossen wird – ideal für Home Assistant mit MariaDB.

Wandmontage mit Kabelkanal

Wenn du den Pi sichtbar an der Wand montieren willst, gibt es Gehäuse mit integriertem Kabelkanal. Alle Kabel (Ethernet, USB, Strom) werden nach hinten in den Kanal geführt – nichts hängt lose herunter. Das Gehäuse kann mit Schrauben oder Doppelklebeband an der Wand befestigt werden. Ideal für Installationen in der Nähe des Routers.

Wusstest du schon?

Der Raspberry Pi 5 erzeugt deutlich mehr Wärme als der Pi 4 (Pi 5: ca. 8–12 W unter Last, Pi 4: ca. 6–7 W). Achte bei Gehäuse-Vorlagen darauf, dass sie für den Pi 5 freigegeben sind – die Bohrungen und Kühlkörper sind anders positioniert. Ein Pi-4-Gehäuse passt mechanisch, aber der Kühlkörper berührt die falschen Chips.

Sensor-Gehäuse: Kompakt und funktional

Selbstgebaute Sensoren mit ESPHome oder geflashte Zigbee-Module brauchen Gehäuse, die drei Anforderungen erfüllen: kompakt genug für unauffällige Montage, stabil genug für den täglichen Gebrauch und funktional mit Öffnungen für Sensoren und Stromversorgung.

Temperatur- und Feuchtigkeitssensoren

Ein DHT22- oder BME280-Sensor muss mit der Umgebungsluft in Kontakt sein, aber die Platine vor Staub und Feuchtigkeit geschützt werden. Die Lösung: ein Gehäuse mit einem Gitter oder Schlitzmuster in der Nähe des Sensors. Die Platine sitzt geschützt, die Messöffnungen lassen Luft zirkulieren. Viele Vorlagen auf Printables haben ein Clip-System, das die Platine ohne Schrauben festhält – einfacher Zusammenbau in 30 Sekunden.

Bewegungsmelder-Gehäuse

PIR-Bewegungsmelder (z.B. AM312) haben ein Fresnel-Objektiv, das freie Sicht braucht. Das Gehäuse muss eine Öffnung genau für den Sensor-Dom haben. Gleichzeitig braucht es eine Wandhalterung – idealerweise mit Kugelgelenk, um den Erfassungswinkel einzustellen. Solche Vorlagen sind auf Thingiverse gut vertreten und oft für den Einsatz in Unterputzdosen oder als Deckenmontage konzipiert.

Fenster- und Türkontakte

Magnetkontakte bestehen aus zwei Teilen: dem Sensor und dem Magneten. Beide müssen präzise ausgerichtet sein. Ein 3D-gedrucktes Gehäuse hält beide Teile im richtigen Abstand und lässt sich mit Klebeband oder Schrauben am Rahmen befestigen. Besonders bei Mietwohnungen ohne Bohroption ist ein passgenaues Gehäuse, das sich mit 3M-Klebeband montieren lässt, die ideale Lösung.

Pro-Tipp

Wenn du Sensoren in feuchten Räumen (Badezimmer, außen) einsetzt, verwende PETG und drucke mit 100 % Füllgrad. Bei PLA und niedrigem Füllgrad kann Feuchtigkeit durch die Wände dringen. Alternativ nutzt du einen Klarlack-Spray als Versiegelung nach dem Druck.

Wo du Vorlagen findest: Printables, Thingiverse und mehr

Du musst nicht selbst konstruieren – die Community hat tausende fertige Vorlagen erstellt. Die wichtigsten Plattformen:

Printables (Prusa)

Printables ist aktuell die aktivste Plattform für 3D-Druck-Vorlagen. Der Smart-Home-Bereich ist gut strukturiert mit Tags wie "smart home", "home assistant", "shelly" oder "raspberry pi". Besonderheiten: Jede Vorlage hat einen Qualitätsscore, der auf Nutzerbewertungen basiert. Filtern nach "Most Downloads" oder "Highest Rated" führt schnell zu den besten Designs. Die Vorlagen sind ausschließlich als STL- und 3MF-Dateien verfügbar.

Thingiverse

Thingiverse ist die älteste und größte Plattform. Die Suchfunktion ist weniger präzise als bei Printables, aber die Auswahl ist riesig. Suche nach spezifischen Begriffen wie "Shelly 1PM case" oder "Raspberry Pi DIN rail" statt nach allgemeinen Kategorien. Viele ältere Vorlagen sind noch im Thingiverse-Format (ZIP mit STL-Dateien).

GitHub und Reddit

Viele ESPHome- und Home Assistant-Entwickler teilen ihre Gehäusedesigns direkt auf GitHub – oft mit der Original-Datei für Fusion 360 oder OpenSCAD, so dass du das Design anpassen kannst. Der Subreddit r/3Dprinting und r/homeassistant haben regelmäßige Threads mit Gehäuse-Vorstellungen. Wenn du etwas anpassen musst, sind die OpenSCAD-Dateien auf GitHub die beste Wahl. OpenSCAD ist kostenlos und textbasiert – ideal, wenn du programmieren kannst. Für visuelle Anpassungen ohne Code ist Tinkercad (kostenlos, im Browser, kein Download nötig) der einfachere Einstieg.

Worauf du bei Vorlagen achten solltest

• Druckbarkeit prüfen: Keine überhängenden Strukturen ohne Stützstruktur. Vorlagen mit "print-in-place" sind am einfachsten.

• Maßgenauigkeit: Lies die Kommentare – andere Drucker berichten oft, ob die Maße stimmen oder angepasst werden müssen.

• Material-Eignung: Die Vorlage sollte angeben, ob sie für PLA, PETG oder ABS gedacht ist. Hitzebeständende Teile müssen zwingend in PETG oder ABS gedruckt werden.

• Lizenz beachten: Die meisten Vorlagen stehen unter Creative Commons. Kommerzielle Nutzung ist oft ausgeschlossen.

• Bewertungen lesen: Vorlagen mit vielen positiven Bewertungen und ausführlichen "Makes" (Fotos von gedruckten Exemplaren) sind verlässlicher.

  Wusstest du schon?

  Mit OpenSCAD kannst du Gehäuse parametrisch definieren – das heißt, du gibst die Abmessungen als Variablen am Anfang der Datei an (Länge, Breite, Wandstärke) und das Skript generiert das Modell automatisch. So kannst du ein Gehäuse mit einem einzigen Parameter-Change für verschiedene Platinen anpassen, ohne das gesamte Design neu zu zeichnen.