ZACplus Citizen-Science Workshop vom 09.01.2026

Konstruktion eines verbesserten Kathodenhalters

Der aktuelle Ansatz beinhaltet insbesondere zwei Punkte:

1. Ich geh noch mal back to the Plexiglas-Teile und weg von den 3d-gedruckten Teilen, einfach um eine etwaige Wanddurchlässigkeit der 3D-Druck-Teile komplett auszuschliessen. Mittelfristig finde ich die 3D-Druck-Teile hierfür schon wichtig, wegen der Vielfalt an Formgebungsmöglichkeiten und weil das Kleben mit dem Acrifix-Plexikleber schon ne ziemliche Sauerei ist. Aber erst mal ist es wichtiger inhaltlich weiter zu kommen und das mit dem 3D-Druck kann man sich dann später nochmal in Ruhe vornehmen.

2. Ich verwende jetzt einfach Metallschrauben um den Sandwichaufbau zusammenzuhalten und die Dichtungen beliebig fest zusammenpressen zu können. Die können auch später nochmal durch Nylonschrauben oder einen Klips-Mechanismus ersetzt werden, aber momentan gehts mir nur darum, so viele Fehlerquellen / Undichtigkeitsursachen wie möglich auszuschliessen .

Der Aufbau ist ein einfaches Sandwich bestehend aus Plexiglaswand - SilikonDichtung - Gaskathode - SilikonDichtung - Plexiglaswand, wobei die Dichtungen und die Wände ja quasi ein Fenster haben welches etwas kleiner als die Gaskathode ist. Vor dieses Fenster wird dann hinterher noch auf der einen Seite eine durchgehende Plexiglaswand draufgeklebt so dass innen ein abgeschotteter Raum entsteht (der Raum in welchen möglichst keine Flüssigkeit eindringen sollte).

Um letztere flächig draufkleben zu können muss die Fläche eben sein, deshalb gibt es auf dieser Seite keine Muttern, sondern es werden Löcher mit M3-Gewinden für die Schrauben da reingeschnitten. Daher sollte die Plexiwand auch etwas dicker sein, also etwa 6mm, was auch ohnehin nicht verkehrt ist, denn sie muss ja auch beim zusammenschrauben den Druck auf die Dichtung weiterleiten bzw. ausüben und eine 3mm-dicke Variante würde sich vielleicht biegen.

Um zu testen ob das was ich hier im FreeCAD modelliert habe auch tatsächlich passt und keine Fehler in den Dimensionierungen und den Positionen der Löcher aufweist, habe ich das "Haupt-Sandwich" (d.h. noch ohne die durchgehende Plexiwand) hier mal 3d-gedruckt.

Dabei wäre gelb die Gaskathode , grau die Silikondichtungen und schwarz die durchsichtigen Plexiglaswände bzw. -Rahmen.

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Eine weitere Neuerung dabei ist, dass die Dichtungen nun Löcher für die Schrauben aufweisen müssen.

Zu dem Zweck hab ich die Giessformen modifziert und zwar habe ich sie um 2 mm tiefer gemacht, so dass man da ein bewegliches 1mm Rahmenteil hineinlegen kann und noch ein weiteres sozusagen obendrauf legen kann. Das letztere beinhaltet auch die Nupsis welche später die Löcher ergeben sollen.

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Eine Idee dabei war auch, dass sich die Silikondichtung da auch hinterher leichter rauspulen lassen müsste. Leider funktionierte das in der Realität ganz und gar nicht.

Erst war es so, dass das Silikon ewig (d.h. i.d. ersten drei Tagen) nicht hart wurde und die ganze Sache immer in der Mitte auseinanderriss.

Am 4. oder 5. war es dann aber doch hart. Nur war es nun so dass das überhaupt gar nicht mehr auseinanderging (d.h. sich das Silikon von der PLA-Form trennen liess).

Teile meine Hirns fangen nun an sich zu fragen, ob wir damals nicht noch irgendein Trennmittel verwendet haben, etwa sowas wie Silikon-Spray ... irgendwie war mir so. Ohne gehts jedenfalls partout nicht.

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Joa, bis hierhin erstmal.

Plan: Ich sollte das nochmal wiederholen und diesmal dann ein Trennmittel verwenden. Nebengedanke:

Vielleicht sollte man auch noch alternative Methoden zur Herstellung der Dichtungen mal ausprobieren, als da wären:

- Dichtung mit 2-Komponenten-Silikon giessen

- Fertige Silikon-Matten kaufen und schauen ob man da vielleicht was rein-lasercutten kann

- Fertige Gummi-Matten kaufen und schauen ob man da was rein-lasercutten kann.