privater Blog von Dr. Katrin Albert

Ethernet statt WLAN am Bambu Lab X1/X1C

Einige Geräte verfügen nur über WLAN und können nicht über Ethernet in das Heimnetz eingebunden werden. Wie man solche Geräte dennoch nutzen kann, wenn man sich keiner starken WLAN-Strahlung aussetzen möchte, wird im folgenden am Beispiel eines Bambu Lab X1-3D-Druckers gezeigt.

Die Idee: eine Pseudo-Ethernetverbindung herstellen

Der Bambu Lab X1 läßt sich nur über WLAN in das Heimnetz einbinden. Um den Drucker dennoch mit seinem vollen Funktionsumfang nutzen zu können, kann man das kabelgebundene Netzwerk um einen WLAN-Repeater erweitern, der in der Zugangsart LAN-Brücke mit dem Router verbunden ist.
LAN-Brücke

Dabei kann am Router das WLAN ausgeschaltet bleiben. Der Repeater kann an einem beliebigen Ort, idealerweise in unmittelbarer Nähe des Druckers, platziert werden. Die Strahlung von Drucker und Repeater kann durch geeignete Materialien gegen hochfrequente Strahlung abgeschirmt werden. Die verbleibende Strahlung beträgt nur noch ein Bruchteil des ursprünglichen Wertes.

Möglichkeiten der Abschirmung

Der Bambu Lab X1 verfügt über eine WLAN-Antenne, die über ein relativ langes Kabel mit der Hauptplatine verbunden ist. Die Antenne ist im vorderen Bereich des Druckers hinter der Plastikblende angebracht und von außen gut zugänglich:

WLAN-Antenne im X1C

Das Antennenkabel kann leicht von der Hauptplatine entfernt werden, die Vorgehensweise ist in der Anleitung zum Austausch der WLAN-Antenne im Bambu-Lab-Wiki erklärt.
Um die Strahlung des WLANs am Drucker zu reduzieren, gibt es mehrere Möglichkeiten.

Variante 1: Antenne bleibt im Drucker

Die Antenne bleibt im Drucker und wird dort abgeschirmt.

variante1-antenne

Vorteil: wenig Aufwand
Nachteil: im Endergebnis weniger gute Abschirmung.

Variante 2: Antenne wird aus dem Drucker herausgeführt

Die Antenne wird außerhalb des Druckers platziert und dort abgeschirmt.

variante2-antenne

Vorteil: im Endergebnis bessere Abschirmung möglich
Nachteil: mehr Aufwand, das Antennenkabel muß von der Platine abgezogen und wieder aufgesteckt werden

Variante 3: Antenne wird entfernt

Die Antenne wird deaktiviert, indem das Antennenkabel von der Platine abgezogen wird. Das kann eine Möglichkeit für alle sein, die gar keine WLAN-Strahlung vertragen.

Antennenkabel von der Platine abgezogen

Vorteil: keine Strahlung
Nachteil: keine Einbindung ins Netzwerk möglich

Ich habe zuerst Variante 1 probiert, das geht zwar schnell, die Abschirmung war mir jedoch nicht ausreichend, da im Unterschied zu Variante 2 die Strahlung, die für die Kommunikation zwischen den Geräten benötigt wird, nicht abgeschirmt werden kann. Dann habe ich Variante 2 umgesetzt, Ergebnis siehe unten!

variante1


variante2


Ausführung der Abschirmung

Im folgenden beschreibe ich, wie ich die Abschirmung ausgeführt habe. Dabei ist zu beachten, daß die verwendeten Abschirmmaterialien elektrisch leitfähig sind und nicht mit stromführenden Teilen in Kontakt kommen dürfen.

Am Drucker

Variante 1: Antenne bleibt im Drucker
Die Antenne vorsichtig von der Blende über der Tür ablösen (das doppelseitige Klebeband klebt recht stark) und im Metallrahmen direkt darüber wieder ankleben. Das Kabel ist lang genug, um es nach oben zu führen. Dabei macht man sich die Abschirmwirkung des Metallrahmens zunutze.
Variante1 Schritt 1

Ein Stück Abschirmmaterial über der Platine platzieren. Im Bild sieht man HNG80, ein metalllisiertes Polyestergewebe von YSHIELD.
variante1-Schritt 2

und ringsum mit Aluklebeband festkleben (die Verklebung ist auf diesem Bild nicht optimal, das Klebeband steht hinten etwas hoch).
Variante1 Schritt 3


Variante 2: Antenne wird aus dem Drucker herausgeführt
Hierzu muß das Antennenkabel von der Platine entfernt, der Stecker durch das kleine Loch im vorderen Rahmen geführt und wieder einsteckt werden. Eine bebilderte Anleitung findet sich im Bambu-Lab-Wiki. Im Unterschied zur Anleitung konnte ich den Antennenstecker entfernen und wieder einstecken, ohne vorher das danebenliegende Flachbandkabel abzuziehen. Das Kabel kann mit der Antenne jetzt am Deckel aus dem Drucker herausgeführt werden.

Im ersten Schritt habe ich die Antenne beidseitig mit einem schwach klebenden Klebeband (Tesa invisible) versehen, da sie mit den Resten des fabrikseitigen Klebebandes sehr anhänglich ist.
Antenne mit Klebeband

Dann habe ich die Antenne in Abschirmmaterial eingepackt. Hierfür habe ich wieder HNG80 verwendet. Die Antenne wird durch einen Schlitz im Gewebe gesteckt, der Schlitz mit Abschirmklebeband GSX10 verklebt und die Ränder umgeschlagen und mit doppelseitigem Klebeband festgeklebt.
erste Schicht der Abschirmung Schritt 1


erste Schicht der Abschirmung Schritt 2

Dann werden noch die äußeren Kanten umgeschlagen und festgeklebt.
erste Schicht der Abschirmung Schritt 3

Hier kommt immer noch mehr Strahlung durch als nötig, darum folgt noch eine Schicht HNG80. Auch hier werden die Kanten umgeschlagen.
zweite Schicht der Abschirmung

Die Messung ergibt immer noch mehr Strahlung als nötig, darum folgt noch eine Lage mit Cuprotect, einem Spezialgewebe aus Kupfer. Die fertig abgeschirmte Antenne sieht so aus:
abgeschirmte Antenne


Am Repeater

Ich habe für dieses Projekt einen Fritz!Repeater 1200 AX gekauft. Dieser Repeater ist kompakt, hat eine LAN-Schnittstelle und man kann die Sendeleistung reduzieren.
WLAN-Repeater installieren und Sendeleistung reduzieren
Der Repeater wird in eine Steckdose gesteckt und über ein Ethernetkabel mit dem Router verbunden. Die Konfigurationsseite des Repeaters wird im Browser über fritz.repeater aufgerufen. Im Menüpunkt WLAN > Funknetz unter Aktive Frequenzbänder nur den Haken bei 2,4-GHz-Frequenzband aktiv setzen und auf Übernehmen klicken. Im Menüpunkt WLAN > Funkkanal unter Funkkanaleinstellungen anpassen auf Weitere Einstellungen klicken und die Sendeleistung auf 6 % einstellen und Übernehmen.

WLAN-Repeater abschirmen
Das hier beschriebene Vorgehen widerspricht den Hinweisen des Herstellers, der von einem Abdecken der Lüftungsschlitze und der Unterbringung in einem Gehäuse abrät. Ich schalte den Repeater nur für kurze Zeit zur Datenübertragung an den Drucker ein.
In der Weboberfläche kann man unter System > Energiemonitor, Reiter Statistik, Abschnitt CPU-Temperatur die Temperatur des Gerätes überwachen.
Der Repeater verfügt über einen Schuko-Adapter, der sich einfach abziehen läßt. Das ist optimal, weil in die Abschirmung nur eine Öffnung in der Größe eines Eurosteckers geschnitten werden muß.
Schuko-Adapter des Repeaters entfernt

Zur Abschirmung habe ich den Repeater in Cuprotect eingepackt. Das Kupfergewebe läßt sich sehr gut in die richtige Form bringen. Beim Repeater habe ich zur Abschirmung nur Metallgewebe verwendet, damit die Wärme besser abgeleitet wird. So sieht der abgeschirmte Repeater aus:
Repeater fertig abgeschirmt

Das Endergebnis sieht so aus:
repeater-antenne

Als ich nun die Antenne und den Repeater gemeinsam in Abschirmmaterial gepackt habe, führte dies interessanterweise zu keiner weiteren Reduktion der Strahlungsintensität. Die nach der Abschirmung der einzelnen Teile verbleibende Strahlung scheint über den Drucker und die Kabel abgegeben zu werden. Deswegen habe ich mit für Variante 1 entschieden, was deutlich praktischer ist, da der Repeater an einem günstigen Ort in der Nähe des Druckers platziert werden kann und die Antenne im Drucker verbleibt.