3D-Druck Gehäuse für den Leonardo: Vorlagen und Tipps

Ein 3D-Druck Gehäuse für den Leonardo ist mehr als nur „eine Box um die Platine“: Es schützt den Arduino vor Kurzschlüssen, entlastet die USB-Buchse mechanisch, sorgt für saubere Kabelführung und macht aus einem Prototypen ein dauerhaft nutzbares Gerät. Gerade beim Arduino Leonardo, der häufig als HID-Controller, Makro-Keyboard oder als Schnittstelle für Sensorik eingesetzt wird, zahlt sich ein durchdachtes Gehäuse doppelt aus – weil es Bedienung, Robustheit und Optik gleichzeitig verbessert. Die gute Nachricht: Für den Leonardo gibt es zahlreiche druckfertige Vorlagen (STL/3MF) und zudem CAD-Modelle, mit denen Sie eigene Designs präzise anpassen können. Die weniger gute Nachricht: Viele Probleme entstehen erst nach dem Druck – wenn Ports nicht passen, Schraubdome reißen oder der Reset-Knopf nicht erreichbar ist. In diesem Artikel finden Sie bewährte Vorlagenquellen, praxisnahe Tipps zu Passungen, Schraubverbindungen und Materialwahl sowie Hinweise, wie Sie Ihr Gehäuse so gestalten, dass es auch nach häufigem Ein- und Ausstecken, Transport oder langen Laufzeiten zuverlässig funktioniert.

Vorlagen finden: Bewährte Quellen für druckfertige Leonardo-Gehäuse

Wenn Sie schnell zum Ergebnis kommen möchten, sind fertige Modelle ein idealer Startpunkt. Achten Sie dabei auf zwei Dinge: erstens auf die konkrete Board-Variante (Original vs. Klon, Header bestückt oder nicht) und zweitens auf die Anschlussausbrüche (Micro-USB, Netzteilbuchse, Pin-Leisten, ICSP). Für den deutschen Markt ist außerdem hilfreich, wenn das Modell M3-kompatible Befestigungen (Standoffs/Schraubdome) vorsieht.

• Printables (Prusa): Gute Modellpflege, häufig mit Printprofilen. Beispiel: Arduino Leonardo case (Printables) sowie ein weiteres, aktuelleres Listing: Arduino Leonardo case (Printables, 2025).
• Thingiverse: Sehr große Auswahl, oft ältere, aber bewährte Designs. Beispiel: Case Arduino Leonardo (Thingiverse) sowie ein kombiniertes Gehäuse für Uno/Leonardo: 3D Printed Case for Arduino Uno, Leonardo (Thingiverse).

Als Suchstrategie lohnt es sich, nicht nur nach „Arduino Leonardo case“ zu suchen, sondern auch nach „enclosure“, „cover“, „box“, „DIN rail“ oder „panel“. Aggregatoren können zusätzlich helfen, sollten aber eher als Sprungbrett zu den Original-Downloads dienen: STLFinder Suche zu Arduino-Leonardo-Gehäusen.

Original oder Klon: Warum die Mechanik manchmal abweicht

Viele Leonardo-Klone halten zwar die elektrische Pinbelegung ein, weichen aber mechanisch leicht ab: andere USB-Buchsenposition, minimal verschobene Taster, leicht andere Buchsenhöhe oder zusätzliche Bauteile. Deshalb gilt: Auch wenn ein Gehäuse „für Leonardo“ angegeben ist, sollten Sie vor einem langen Druck kurz gegenprüfen, ob die Öffnungen wirklich zu Ihrem Board passen. Die offizielle Dokumentation des Leonardo bietet eine verlässliche Referenz für Anschlüsse und grundlegende Ausstattung (z. B. Micro-USB, Power-Jack, ICSP, Reset): Arduino Leonardo (offizielle Board-Dokumentation).

Die schnellste Anpassung: STL remixen statt komplett neu konstruieren

Für Einsteiger ist das Remixen oft der beste Weg: Sie nehmen ein vorhandenes Gehäusemodell und passen nur die kritischen Stellen an – etwa die USB-Aussparung, die Höhe der Deckelrastung oder die Position der Schraubdome. Das gelingt häufig schon mit kostenlosen Tools, ohne komplexe CAD-Workflows:

• Parametrisches Remixen: ideal, wenn ein Modell als STEP/SCAD vorliegt.
• Mesh-Editing: ausreichend, wenn Sie nur Aussparungen vergrößern oder Löcher setzen (z. B. in Meshmixer oder Blender).
• „Negative Volumes“ im Slicer: Einige Slicer erlauben Bohrungen/Aussparungen direkt im Slicer (praktisch für schnelle Prototypen).

Bei Remixes empfiehlt es sich, eine „Testplatte“ zu drucken: nur den Bereich um die USB-Buchse oder die Seitenwand mit Öffnungen. So sparen Sie Material und Zeit, bevor Sie das komplette Gehäuse drucken.

Exakte Maße ohne Rätsel: CAD-Modelle und Referenzen nutzen

Wenn Sie ein Gehäuse wirklich passgenau entwerfen möchten, ist ein solides Referenzmodell Gold wert. Statt die Platine „Pi mal Daumen“ zu messen, können Sie auf CAD-Daten zurückgreifen, die als STEP/STL verfügbar sind. Ein praktischer Einstiegspunkt für CAD-Downloads ist TraceParts, wo das Board als 3D-Modell angeboten wird: Arduino Leonardo CAD-Modell (TraceParts).

Zusätzlich hilft eine saubere Schraub- und Lochplanung. Als grobe, praxisnahe Faustregel werden Arduino-Montagebohrungen häufig mit etwa 3,2 mm beschrieben, passend für M3 bzw. 4-40 – als Orientierung (nicht als Ersatz für das eigene Nachmessen) kann folgende Übersicht dienen: Arduino hole patterns und Befestigung (Instructables).

Passungen im 3D-Druck: Toleranzen, Spiel und Druckschrumpfung richtig einkalkulieren

Der häufigste Grund für „passt nicht“ ist nicht das falsche Modell, sondern fehlendes Spiel. FDM/FFF-Drucker haben je nach Material, Düsenbreite und Kalibrierung typische Maßabweichungen. Für Gehäuse bedeutet das: Öffnungen sollten etwas größer, Steckplätze etwas weiter und Schraublöcher bewusst dimensioniert werden. Eine einfache, praxistaugliche Denkweise ist:

$\mathrm{Freiraum}=\mathrm{Nennmaß}+\mathrm{Spiel}$

Als „Spiel“ wählen viele Maker je nach Drucker und Material etwa 0,2–0,6 mm pro Seite für Stecköffnungen und 0,2–0,4 mm für Deckel-Führungen. Bei Schraublöchern ist die Strategie unterschiedlich: Entweder Sie drucken Durchgangslöcher (z. B. 3,2–3,4 mm für M3) oder Sie drucken bewusst kleiner und schneiden mit einer Schraube ein Gewinde in den Kunststoff.

Konstruktionstipps: Was ein gutes Leonardo-Gehäuse ausmacht

Unabhängig davon, ob Sie eine Vorlage nutzen oder selbst konstruieren: Es gibt einige Merkmale, die ein Arduino-Leonardo-Gehäuse deutlich alltagstauglicher machen.

• USB-Buchse mit Zugentlastung: Planen Sie Platz für den Steckerkragen und setzen Sie eine kleine Kabelklemme oder einen „Kabelkanal“ im Gehäuse, damit Zugkräfte nicht direkt auf die Buchse wirken.
• Reset erreichbar: Der Reset-Taster sollte über ein Loch oder einen kleinen Druckstift erreichbar sein – besonders hilfreich, wenn Sie oft flashen.
• Pinleisten zugänglich: Wenn Sie Dupont-Kabel nutzen, benötigen Sie nicht nur den Lochdurchbruch, sondern auch seitlichen Fingerraum zum Abziehen.
• ICSP-Header und Power-Jack berücksichtigen: Viele Projekte nutzen den ICSP-Header selten – aber wenn er verdeckt ist, ärgert man sich spätestens beim Programmieren oder Debugging.
• Belüftung: Bei Dauerbetrieb (z. B. als Controller oder Sensor-Hub) reichen wenige Lüftungsschlitze, um Wärmestau zu vermeiden.

Schraubdome und Standoffs: Stabilität entscheidet sich im Detail

Schraubdome reißen meist aus zwei Gründen: zu wenig Wandstärke oder zu kurze Einbettung. Bewährt sind Dome mit ausreichend Material um das Loch und einer klaren Auflagefläche für den Schraubenkopf oder Abstandshalter. Wenn Sie häufig öffnen/schließen, sind Messing-Gewindeeinsätze („Heat-Set Inserts“) eine hochwertige Lösung: Sie erlauben M3-Schrauben, ohne dass sich das Kunststoffgewinde abnutzt.

Materialwahl: PLA, PETG oder ABS – was eignet sich wofür?

Für Gehäuse ist nicht nur die Optik relevant, sondern auch Temperaturbeständigkeit, Zähigkeit und Verformungsverhalten:

• PLA: Sehr einfach zu drucken, scharfe Kanten, ideal für Prototypen und Innenraum-Einsatz. Nachteil: kann sich bei Wärme (z. B. im Auto oder in der Sonne) schneller verformen.
• PETG: Zäher und temperaturstabiler als PLA, oft die beste Allround-Wahl für Gehäuse, die mechanisch belastet werden (z. B. häufiges Stecken, Transport).
• ABS/ASA: Robust und wärmefest, aber anspruchsvoller im Druck (Warping). ASA ist zusätzlich UV-stabil und für Outdoor interessant.

Wenn Sie ein „HID-Controller“-Projekt bauen, das oft angefasst wird, lohnt PETG oder ASA. Für reine Elektronik-Schutzgehäuse im Büro reicht PLA häufig völlig aus.

Druckeinstellungen: So wird das Gehäuse stabil, ohne unnötig viel Material zu verbrauchen

Ein Arduino-Gehäuse muss nicht massiv sein, aber es sollte an kritischen Stellen verstärkt werden. Ein bewährter Mittelweg:

• Wandlinien (Perimeter): 3–4 Linien für robuste Außenwände.
• Infill: 10–20 % reichen oft; wichtiger sind Wandstärke und Top/Bottom-Layer.
• Top/Bottom: Mehr Deckschichten verhindern „Durchscheinen“ und erhöhen Steifigkeit.
• Orientierung: Deckel und Boden so ausrichten, dass Sichtflächen sauber sind und Schnapphaken nicht quer zur Layerhaftung belastet werden.
• Supports: Wenn möglich vermeiden; stattdessen Geometrien so wählen, dass Überhänge moderat bleiben.

Viele Vorlagen sind bewusst „supportfrei“ konstruiert – achten Sie in der Modellbeschreibung auf Hinweise dazu, wie beim Uno/Leonardo-Kombi-Gehäuse auf Thingiverse erwähnt: supportfreies Arduino-Gehäuse (Thingiverse).

Öffnungen und Bedien-Elemente: USB, LEDs, Schalter, Displays

Die meisten Leonardo-Projekte enden nicht beim nackten Board. Spätestens wenn Buttons, Encoder, OLEDs oder Status-LEDs dazu kommen, wird das Gehäuse zum Bedienpanel. Planen Sie Erweiterungen von Anfang an mit:

• Frontpanel-Modul: Eine austauschbare Frontplatte, die Sie je nach Projekt neu drucken können.
• Standardisierte Lochbilder: Beispielsweise 16-mm- oder 12-mm-Taster, 6-mm-Achsenbohrung für Encoder, rechteckige Ausschnitte für kleine OLEDs.
• Beschriftung: Vertiefte Schrift (im Modell) oder Platz für Etiketten. Vertiefungen drucken oft zuverlässiger als erhabene Schrift.

Bei HID-Controllern kann es sinnvoll sein, die Status-LEDs nach außen zu führen. Achten Sie auf Lichtleiter oder transparente Einsätze, wenn Sie eine saubere Optik möchten.

Montage im Alltag: Tisch, Wand, VESA, DIN-Schiene und Transport

Überlegen Sie, wie und wo das Gehäuse später genutzt wird. Ein Leonardo in einem Sim-Racing-Rig braucht andere Befestigung als ein Büro-Shortcut-Controller.

• Rutschfest auf dem Tisch: Gummifüße, weiche TPU-Pads oder versenkte Klebeflächen.
• Wandmontage: Schlüsselloch-Aufnahmen oder separate Wandhalterung.
• Modulare Befestigung: Nut- und Feder-Adapterplatten, um das Gehäuse an verschiedene Systeme anzupassen.
• Transport: Abgerundete Kanten, versenkte Schrauben, stabile USB-Zugentlastung.

Qualitätskontrolle: Checkliste vor dem finalen Druck

• Stimmen USB-Aussparung und Steckerfreiheit (auch seitlich/oben)?
• Ist der Reset erreichbar, ohne das Gehäuse zu öffnen?
• Sind alle benötigten Pins/Headers zugänglich?
• Passt die Platinenhöhe mit/ohne Header und ggf. mit Standoffs?
• Gibt es Kurzschluss-Schutz (Abstand zur Platinenunterseite, keine leitenden Schrauben ohne Isolierung)?
• Lässt sich das Gehäuse öffnen, ohne Clips zu zerstören (bei Snap-Fit)?

Wenn Sie unsicher sind, drucken Sie zuerst einen „Passformring“: eine schmale Seitenwand mit den wichtigsten Öffnungen. So testen Sie Maße mit minimalem Aufwand.

Ressourcen und Vorlagen: Weiterführende Links für Vorlagen, CAD und Referenzen

• Arduino Leonardo – offizielle Board-Dokumentation (Anschlüsse, Features)
• Arduino Leonardo case – Printables (druckfertige Vorlage)
• Arduino Leonardo case – Printables (aktuellere Variante, 2025)
• Case Arduino Leonardo – Thingiverse (weit verbreitete Vorlage)
• 3D Printed Case for Arduino Uno/Leonardo – Thingiverse (supportfrei)
• Arduino Leonardo als CAD-Modell – TraceParts (STEP/STL für exakte Konstruktion)
• Arduino Lochbilder und Befestigung – Instructables (Orientierung für Schrauben/Standoffs)
• Suche nach Arduino-Leonardo-Gehäusen – STLFinder (Modellübersicht)

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