Tropfenmaschine selbst bauen – Reproduzierbare Wassertropfenfotografie
Bau einer Tropfenmaschine mit reproduzierbaen Ergebnissen
DIY Tropfenmaschine für Highspeed-Tropfenfotografie
Konstruktion, 3D-Druck, Elektronik und Software aus eigener Entwicklung
Diese Anleitung zeigt dir Schritt für Schritt, wie du eine Tropfenmaschine bauen kannst, um reproduzierbare Ergebnisse in der Tropfenfotografie zu erzielen.
– inklusive 3D-Druckteilen, elektronischer Steuerung, eigener Software und kontrollierter Viskositätsmessung.
Wichtiger Sicherheitshinweis
Der Nachbau der hier beschriebenen Tropfenmaschine erfolgt ausschließlich auf eigene Verantwortung.
Dieses Projekt -den Bau der Tropfenmaschine- umfasst unter anderem:
- elektrische und elektronische Komponenten
- den Umgang mit Netzteilen, Magnetventilen und Blitztechnik
- mechanische Bauteile und bewegliche Teile
- Unsachgemäßer Umgang mit Elektrik kann lebensgefährlich sein.
Ich übernehme keinerlei Haftung für Schäden an Personen, Geräten oder Eigentum, die durch den Nachbau, den Betrieb oder die Modifikation der beschriebenen Maschine entstehen.
Der Nachbau setzt grundlegende Kenntnisse in Elektronik, Mechanik und sicherem Arbeiten voraus.
Wenn du dir bei einem Punkt unsicher bist: nicht nachbauen sondern fachkundige Hilfe hinzuziehen.
Das Gestell kann selbstverständlich auch ohne motorisierte Höhenverstellung gebaut und betrieben werden – technisch spricht nichts dagegen.
Aber ganz ehrlich: Wo bleibt da der Spaß?
Einleitung
Bau einer Tropfenmaschine mit reproduzierbaren Ergebnissen
Für Anfänger, Fortgeschrittene, Profis und Wiedereinsteiger in die Tropfenfotografie
Obwohl der große Hype der Wassertropfenfotografie wahrscheinlich bereits hinter uns liegt, hat mich dieses Thema nie ganz losgelassen. Der Reiz, flüchtige und kaum kontrollierbare Momente sichtbar zu machen, ist bis heute faszinierend.
Dieser Artikel richtet sich bewusst an Anfänger, Fortgeschrittene, Profis und Wiedereinsteiger in der Tropfenfotografie. Egal ob du deine erste Tropfenmaschine bauen möchtest oder dein bestehendes Setup auf ein neues Niveau heben willst – hier geht es um systematische Kontrolle und reproduzierbare Ergebnisse.
Warum eine neue Tropfenmaschine?
Für mich war klar: Wenn ich mich erneut mit der Tropfenfotografie beschäftige, dann mit dem Ziel, eine möglichst perfekte und vor allem reproduzierbare Tropfenmaschine zu bauen. Und ich muss zugeben: Der Weg war – und ist – das Ziel.
Es gibt zahlreiche Anleitungen, Bauvorschläge und Projekte im Internet. Und ohne jemandem zu nahe treten zu wollen – jede Lösung hat ihre Berechtigung – fehlte mir bei vielen Systemen eine echte Wiederholgenauigkeit und systematische Kontrolle der Parameter.
Genau hier setzt mein Projekt an.
Ziel: Reproduzierbare Ergebnisse statt Zufall
Deshalb habe ich mich entschieden, meine Tropfenmaschine konsequent selbst zu entwickeln:
- vollständige Eigenkonstruktion aller mechanischen Komponenten
- möglichst viele Bauteile selbst hergestellt (CAD & 3D-Druck)
- Entwicklung einer eigenen Steuer-Software
- speicherbare Parameter für wiederholbare Setups
- reproduzierbare Viskositäten durch Referenzmessung
Der komplette Bau – inklusive Konstruktion, 3D-Druck, Arduino-Programmierung, Entwicklung der GUI (Python) – hat etwa 6 bis 7 Monate in Anspruch genommen.
Ein guter und sehr netter Ex-Kollege Bernhard hat meine Maschine übrigens augenzwinkernd
„Mehrfarbentropfenaufprallgestaltungsvorrichtung“ genannt.
Ich finde, das trifft es ganz gut.
Was dich in diesem Artikel erwartet
In diesem Artikel erkläre ich nicht nur, wie Tropfenfotografie technisch funktioniert, sondern zeige dir Schritt für Schritt:
- den mechanischen Aufbau meiner Tropfenmaschine
- alle benötigten 3D-Druck-Teile (inkl. Download)
- eine möglichst vollständige Stückliste mit Kostenübersicht
- den Schaltplan für Kamera-, Ventil- und Blitzsteuerung
- das komplette Software-Konzept
Ziel ist es, eine nachbaubare Tropfenmaschine mit reproduzierbaren Ergebnissen zu schaffen – und nicht nur ein Setup, das zufällig funktioniert.
Besonderheit: Motorisierte Höhenverstellung
Ein zentrales Merkmal meiner Tropfenmaschine ist die motorisierte Höhenverstellung der Tropfeneinheit.
Ähnlich wie bei einem 3D-Drucker kann die Ventilhöhe gespeichert und automatisch angefahren werden – eine entscheidende Voraussetzung für reproduzierbare Ergebnisse.
Damit besteht die Maschine aus zwei getrennten Systemen:
- Höhenverstellungssystem (Ventile & Wassertanks)
- Fotografie-System (zeitversetzte Steuerung von Ventil, Kamera und Blitz)
Wer auf die motorisierte Z-Achse verzichten möchte, kann die Maschine trotzdem bauen – das System ist modular ausgelegt.
Zur Ansteuerung stelle ich eine Setup.exe-Datei zum Download bereit.
Kosten & Material
Ich werde im weiteren Verlauf versuchen, die Kosten für den Bau einer Tropfenmaschine so transparent und realistisch wie möglich aufzulisten.
Je nach vorhandenen Teilen, Bezugsquellen und Ausführung können diese natürlich variieren.
Grundprinzip der Wasser-
tropfenfotografie
Bevor es um die Tropfenmaschine selbst geht, lohnt sich ein kurzer Blick auf das Grundprinzip der Tropfenfotografie.
Die Wassertropfenfotografie ist eine Form der Hochgeschwindigkeitsfotografie. Ziel ist es, extrem kurzlebige Momente sichtbar zu machen – etwa den Aufprall eines Tropfens auf eine Wasseroberfläche oder die Kollision zweier Tropfen in der Luft.
Diese Ereignisse dauern oft nur wenige Millisekunden.
Drei zeitkritische Prozesse treffen aufeinander
Beim klassischen Tropfenaufbau greifen drei Prozesse exakt ineinander:
- Auslösen eines oder mehrerer Wassertropfen
- Kollision der Tropfen mit der Wasseroberfläche oder einem zweiten Tropfen
- Synchronisation von Kamera und Blitz
Schon minimale Abweichungen im Millisekundenbereich verändern das Ergebnis sichtbar.
Warum eine Tropfenmaschine notwendig ist
Die eigentliche „Magie“ entsteht nicht durch eine kurze Belichtungszeit der Kamera.
Sie entsteht durch:
- extrem kurze Blitzdauer (Abbrennzeiten)
- präzise Zeitverzögerungen im Millisekundenbereich
- konstante Tropfenhöhe
- reproduzierbare Ventilöffnungszeiten
- definierte Viskositäten der Flüssigkeiten
Genau hier liegt die größte Schwäche vieler einfacher Tropfensysteme:
Sie arbeiten zwar zeitgesteuert, sind jedoch häufig nicht mechanisch stabil, nicht positionsgenau oder nicht reproduzierbar – was zu stark variierenden Ergebnissen führt.
- Eine echte Tropfenmaschine sorgt dafür, dass:
- Tropfenhöhe immer identisch ist
- Zeitverzögerungen exakt reproduziert werden
- Flüssigkeitseigenschaften konstant bleiben
- Setups speicherbar sind
Erst dann werden aus Zufallsergebnissen gezielt gestaltbare Tropfenkollisionen.
Zielsetzung der Maschine
Meine Anforderungen an die DIY Tropfenmaschine waren klar definiert:
- reproduzierbare Ergebnisse
- mechanisch stabile Konstruktion
- variable Tropfenhöhe
- speicherbare Parameter (Presets)
- modularer Aufbau
- vollständige Eigenentwicklung
Kurz gesagt:
Eine Maschine, die sich wie ein Werkzeug verhält – nicht wie ein Glücksspiel.
Mechanischer Aufbau
Grundstruktur
Der mechanische Aufbau besteht aus:
- einem stabilen Grundrahmen – 30er Alu-Profile auf Rollen mit Bremsen. Möglichst flexibler Standort
- einer vertikalen Führung für die Ventile
- einer Tropfeneinheit mit 5 24V Magnetventilen
- einer Aufnahme für Schläuche und Kabel
Alle strukturellen Bauteile wurden von mir selbst konstruiert und größtenteils im 3D-Druck gefertigt.
Hinweis: Alle für dieses Projekt verwendeten 3D-Druckteile sind am Ende des Artikels vollständig aufgelistet.
Die Bauteile sind vermasst und stehen als STL- sowie STEP-Dateien kostenlos im Downloadbereich zur Verfügung.
Stückliste und Materialbeschaffung für das Grundgestell
Für das Grundgestell habe ich Aluminium-Profile der 30er Serie (Nut 8, B-Type) verwendet.
Diese bieten eine sehr gute Stabilität bei gleichzeitig modularer Erweiterbarkeit – ideal für ein Projekt, das sich über Monate weiterentwickelt.
Die Profile sowie die meisten Verbindungselemente habe ich bei Motodis.com bezogen.
Warum Motodis?
- große Auswahl an Nut-8-Profilen (B-Type)
- passende Winkel, Lager und Zubehörteile
- faire Preise
- schnelle Lieferung
- Zuschnitt auf Wunschmaß
Die vollständige Stückliste für das Gestell findest du in der Tabelle oben.
Sie umfasst unter anderem:
- 30er Aluminium-Profile in verschiedenen Längen
- Winkelverbinder 30×60
- Trapezgewindespindel TR10x2
- passende Trapezmuttern
- Flanschlager (KFL000)
- flexible Wellenkupplungen
- Klemmhebel
- Lenkrollen mit Bremse
Alle Profile sind verschraubt und modular aufgebaut. Und wenn man irgendwann keine Lust mehr auf Tropfenfotografie haben sollte – was ich mir kaum vorstellen kann – lassen sich die meisten Teile problemlos für andere Projekte weiterverwenden.
Mariotische Flasche (Mariotte-Gefäß)
Eine mariotische Flasche (auch Mariotte-Gefäß) ist ein Vorratsbehälter, der eine Flüssigkeit mit konstantem Druck bzw. konstantem Volumenstrom abgibt – unabhängig vom Füllstand im Behälter.
🔎 Funktionsprinzip (verständlich erklärt)
- In den Behälter führt ein Luftrohr bis zu einer definierten Tiefe.
- Solange der Flüssigkeitsspiegel über dem Rohrende liegt, bleibt der hydrostatische Druck am Auslass konstant.
- Dadurch entsteht ein gleichmäßiger, reproduzierbarer Flüssigkeitsfluss – selbst wenn sich der Füllstand ändert.
Für meine Anwendung habe ich handelsübliche 100-ml-Spritzen als Behälter verwendet und diese modifiziert:
- Ich habe einen Adapter konstruiert und 3D-gedruckt, der auf die Spritze aufgesetzt wird.
- In diesen Adapter ist ein Rohrchen integriert, das bis in eine definierte Tiefe in die Flüssigkeit ragt.
- Ein passender Stopfen dichtet das System luftdicht ab.
Durch diese Kombination aus Rohr und Abdichtung entsteht der sogenannte Mariotte-Effekt:
Der Druck am Auslass bleibt konstant – und damit auch die Tropfengröße und Tropffrequenz.
So entsteht aus einer einfachen Einwegspritze ein präziser, kostengünstiger Konstantdruck-Behälter für reproduzierbare Tropfenfotografie.
Siehe auch: Wiki
Höhenverstellung der Tropfeneinheit
Ein zentrales Merkmal meiner Maschine ist die motorisierte Höhenverstellung der Tropfeneinheit.
- Linearschiene oder Gewindespindel
- Schrittmotor
- definierter Nullpunkt
- absolute Positionierung
Die Tropfenhöhe kann:
- manuell verfahren
- als Wert gespeichert
- automatisch angefahren werden
Das erlaubt:
- identische Setups zu einem späteren Zeitpunkt
- systematische Versuchsreihen
- exakte Reproduzierbarkeit
Home- und Serviceposition der Z-Achse im Video zu sehen
Rückfahrt in die gespeicherte Arbeitsposition (Homeposition)
mit reproduzierbarer Höhenreferenz.
Anfahrt der definierten Serviceposition
für Wartung, Justierung und sicheren Zugriff.
Hardware der Z-Achsen-Steuerung
Die Z-Achse wird über eine eigenständige Steuereinheit mit Arduino-Basis realisiert.
Die Ansteuerung erfolgt im STEP/DIR-Betrieb über TMC2209-Schrittmotortreiber.
Endschalter für HOME- und SERVICE-Position sorgen für definierte Referenzpunkte und sichere Betriebszustände.
Komponentenübersicht
| Bauteil | Menge | Technische Daten / Hinweis | |
|---|---|---|---|
| Arduino Nano | 1 | 5 V Logik, USB-versorgt | |
| Schrittmotor NEMA 17 | 2 | 42×48 mm, 1.5 A, 1.8°, 2-Phasen, 4-adrig | Amazon |
| Schrittmotortreiber TMC2209 V2.0 | 2 | Standalone (STEP/DIR), ultra-leise | https://www.amazon.de/dp/B0C33GSGN7?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title |
| Mikroschalter mit Rolle (1NO / 1NC) | 2 | Endschalter oben (HOME) & unten (SERVICE), NC genutzt | https://funduinoshop.com/bauelemente/taster-und-schalter/schalter/mikroschalter-vertikal-mit-rolle |
| Not-Aus-Taster, rastend | 1 | 3-polig, NC, harte Abschaltung der Motorversorgung | https://www.amazon.de/dp/B07TX84KSF?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title |
| DPDT Moment-Wippschalter (AUF/AB) | 1 | Manuelle Z-Verstellung (Eingang Arduino) | https://www.amazon.de/dp/B08JG69VFZ?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title&th=1 |
| DC-Netzteil | 1 | 12 V / 3 A, Motorversorgung (VMOT) | Hatte ich ein altes vorrätig |
| USB-Versorgung | 1 | 5 V Versorgung für Arduino (PC oder USB-Netzteil) | https://www.amazon.de/dp/B0D89L8MXL?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title&th=1 |
| Elektrolyt-Kondensator | 1–2 | ≥ 220 µF / ≥ 25 V, nahe VMOT an TMC2209 | |
| Verdrahtung / Steckverbinder | - | Motorleitungen, Endschalter, STEP/DIR, GND | |
| Mechanische Halter & Kupplungen | - | werden gesondert aufgelistet. | |
| Energiesparende LED Anzeigeleuchte | 3 | Energiesparende LED Anzeigeleuchte | https://www.amazon.de/dp/B0B7NHNKVH?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title&th=1 |
| Energiesparanzeige Metallanzeigelampe | 1 | AC/DC 12-24V 20mA Energiesparanzeige Metallanzeigelampe | https://www.amazon.de/dp/B09N93FBH9?ref=ppx_yo2ov_dt_b_fed_asin_title&th=1 |
| Diverse GX 12 und 16 Stecker für Motoren, Endschalter,12 Volt Versorgung | GX12 10er Set Aviation Connector Power Plug 4 Pin 12mm Aviation Plug Male + Female Fittings Zink Vernickelte Metallbuchse 300V 5A | https://www.amazon.de/dp/B07JPXV3BT?ref_=ppx_hzsearch_conn_dt_b_fed_asin_title_1 |
Download-Dateien (ZIP)
Hinweis zur Windows-Sicherheitsmeldung
Da es sich um eine selbst entwickelte, nicht digital signierte Anwendung handelt, kann Windows Defender beim ersten Start eine Sicherheitswarnung anzeigen.
Die Software stammt aus eigener Entwicklung (blende-art.de) und enthält keine schädlichen Komponenten.
Hinweis zur Verdrahtung
Ein detaillierter Verdrahtungsplan wird bewusst nicht öffentlich zur Verfügung gestellt.
Die hier gezeigte Steuerung richtet sich an technisch versierte Anwender mit entsprechender Erfahrung im Bereich Elektronik und Maschinenbau.
Bei ernsthaftem Interesse oder konkreten Rückfragen zur Umsetzung kannst du dich gerne über mein Kontaktformular melden:
==> https://blende-art.de/kontakt/
Z-Achse Steuerungssoftware
Die Desktop-Anwendung dient zur präzisen Ansteuerung der motorisierten Z-Achse über einen Arduino Nano.
Sie ermöglicht eine reproduzierbare Höhenverstellung mit definierter Referenz- (HOME) und Serviceposition.
Funktionen im Überblick
Verbindung & Status
- Auswahl des seriellen Ports (USB)
- Verbindungsaufbau zur Steuerhardware
- Anzeige von Betriebszustand, Bewegung und Fehlerstatus
- Rückmeldung der oberen und unteren Endschalter
Positionierung
Anzeige der aktuellen Position in Steps und ZentimeternSpeichern von bis zu drei PositionenDirektes Anfahren gespeicherter WerteEinstellbare Verfahrgeschwindigkeit
Manuelle Steuerung
- Auf / Ab-Verstellung
- HOME-Position
- SERVICE-Position
- Reset-Funktion
Die Kommunikation erfolgt über USB.
Die Software ist für Windows 10 / 11 ausgelegt.
Hinweis
Bei Fragen zur Funktion, Einrichtung oder Integration in eigene Projekte bitte einfach über das Kontaktformular melden.
Ich unterstütze gerne bei Unklarheiten oder weiterführenden Anpassungen.
Bei ernsthaftem Interesse am GUI-Quellcode (Python) kann dieser auf Anfrage zur Verfügung gestellt werden.
Bitte kontaktieren Sie mich hierfür über das Kontaktformular:
Elektronik für Kamera, Ventile, Blitz und LED-Beleuchtung
Zentrale Steuerung: Arduino
Das System basiert auf einem Arduino (UNO R3 oder empfohlen UNO R4), der:
- die Ausgänge zeitlich exakt schaltet
- Trigger-Signale für Kamera und Blitz erzeugt
- Magnetventile im Millisekundenbereich ansteuert
- LED-Beleuchtung kontrolliert
Zur sicheren Entkopplung werden Optokoppler-Module (PC817) eingesetzt.
Die Lasten selbst werden über ein MOSFET-Treiberboard geschaltet.
LED-Strip – Muss das sein?
Kurz gesagt: Nein.
Für die eigentliche Tropfenfotografie braucht man den LED-Strip nicht zwingend.
Ich hatte den WS2812-Strip (5 V, adressierbar) noch herumliegen – und dachte mir: Wenn schon, denn schon.
Da man Tropfenaufnahmen meist im Dunkeln macht, ist es aber tatsächlich ganz praktisch:
Per Software lässt sich der LED-Strip einschalten, sodass man sofort sieht, wie hoch der Füllstand im Behälter ist oder in welchem Zustand die Tropfeneinheit gerade befindet – ohne das Raumlicht anzumachen.
Technisch also nicht notwendig.
Praktisch? Ja.
Spielerei mit Mehrwert? Definitiv.
Wer minimalistisch bauen möchte, kann die LED-Beleuchtung problemlos weglassen.
Ziel ist eine elektrisch saubere, störsichere und modular aufgebaute Lösung, bei der Leistungs- und Logikbereich klar getrennt sind.
24-Volt-Ventile sind gegenüber 12-Volt-Ventilen zu bevorzugen, weil sie bei gleicher Leistung mit geringerem Strom arbeiten, wodurch Leitungsverluste, Spannungsabfälle und Erwärmung reduziert werden und das System insgesamt störsicherer und stabiler läuft.
Spannungsversorgung
24 Volt (Leistungsseite)
Ein 24-V Netzteil versorgt:
- Magnetventile
- Leistungsausgänge (über MOSFET-Modul)
- interne 24-V-Verteilung im Schaltschrank
- — 24 V wurden bewusst gewählt, da:
- geringere Stromstärken fließen
- Leitungsverluste kleiner sind
- die Schaltung stabiler gegenüber Störungen ist
5 Volt (Logik & LED)
Ein DC-DC Buck Converter (24 V → 5 V / 5 A) erzeugt die 5-V-Versorgung für:
- Arduino UNO
- WS2812 LED-Strip (adressierbar)
Der WS2812 LED-Strip läuft ausschließlich mit 5 V und wird direkt vom Buck-Converter versorgt.
Die Datenleitung kommt vom Arduino.
Steuerzentrale: Arduino
Der Arduino übernimmt:
- Ventilsteuerung (über MOSFET-Board)
- LED-Animationen (WS2812)
- Kamera- und Blitzauslösung
- zeitliche Ablaufsteuerung
Der Arduino ist im Schaltschrank fest verbaut (Screw-Terminal-Breakout) und über einen extern zugänglichen USB-Port mit dem PC verbindbar.
Arduino-Version
Ursprünglich wurde das System mit einem Arduino UNO R3 entwickelt.
Der Sketch ist darauf ausgelegt und funktioniert stabil.
Im Nachhinein würde ich jedoch den Arduino UNO R4 empfehlen –
einfach aufgrund des größeren Speichers und der zusätzlichen Reserven.
Wie so oft gilt:
Im Nachhinein ist man immer schlauer.
Der Sketch kann auf dem R4 verwendet werden, muss jedoch ggf. minimal angepasst werden.
Kamera- und Blitzsteuerung
Die Kameraauslösung erfolgt über ein PC817 Optokoppler-Isolationsmodul.
- galvanische Trennung zwischen Arduino und Kamera
- Schutz vor Spannungsspitzen saubere Auslösung
Die Schaltung ist in dieser Form auf eine Nikon Z7 II ausgelegt.
Andere Kameras lassen sich jedoch problemlos integrieren – entscheidend ist die jeweilige Auslösebeschaltung.
Wichtiger Sicherheitshinweis
Die Kamera darf NIEMALS direkt an 5 V oder 24 V angeschlossen werden!
Die Auslösung erfolgt ausschließlich potentialfrei über Optokoppler.
Ich übernehme keinerlei Verantwortung für:
- falsche Verdrahtung
- Schäden an Kamera, Blitz oder Elektronik
- Personen- oder Sachschäden
Der Nachbau erfolgt auf eigene Verantwortung.
MOSFET-Modul
Das 8-Kanal MOSFET-Board schaltet:
- Magnetventile (24 V)
- weitere Verbraucher
Der Arduino liefert nur das Steuersignal – die Lastseite läuft über die 24-V-Versorgung.
WS2812 LED-Strip
Der adressierbare 5-V LED-Strip dient:
- Statusanzeige
- Ablaufvisualisierung
- Effektbeleuchtung
Versorgung: 5 V vom Buck-Converter
Signal: vom Arduino
Software
Für die Steuerung stehen bereit:
- Arduino-Sketch
- Windows-GUI als Setup.exe
Empfohlen wird inzwischen der Arduino UNO R4, da er mehr Speicher bietet.
Der UNO R3 funktioniert ebenfalls, stößt aber schneller an Grenzen.
Übersichtsbild Softaware kamera/Ventile
Im folgenden Video zeige ich die Benutzeroberfläche der Steuerungssoftware sowie die wichtigsten Funktionen für Ventil-, Kamera- und Blitzsteuerung.
Die Software ermöglicht:
- Individuelle Start- und Öffnungszeiten pro Ventil (ms)
- Wiederholungen mit definierbarer Pause
- Separate Blitzverzögerung
- LED-Steuerung (optional)
- Speichern und Laden von Presets
- USB-Kommunikation mit dem Arduino
Mechanische und 3D‑gedruckte Komponenten im Überblick
Zum Abschluss dieses Artikels möchte ich die einzelnen mechanischen und 3D‑gedruckten Komponenten vorstellen, die ich in meiner Maschine verbaut habe. Nach und nach werde ich diese Teile auch auf meiner Downloadseite als STL-Dateien zur Verfügung stellen.
Für alle, die nicht warten möchten: Schreibt mir einfach über das Kontaktformular – ich sende euch die gewünschten Dateien dann direkt per E‑Mail zu.
So nutzt du die Übersicht der Tropfenmaschine
Das Bild zeigt die nummerierten Baugruppen der Tropfenmaschine in der Gesamtübersicht.
Jede Zahl markiert ein bestimmtes Bauteil oder Modul.
Wenn du Details zu einer Baugruppe sehen möchtest, klickst du einfach auf den Tab mit der gleichen Nummer unterhalb der Abbildung.
Beispiel:
Möchtest du wissen, wie Baugruppe 1 im Detail aussieht, klicke auf Tab 1.
Daraufhin öffnet sich eine kleine Bildergalerie mit Detailaufnahmen und Nahansichten dieses Bauteils.
So kannst du bequem zwischen Gesamtübersicht und Detailansichten wechseln.
- 1 – Wassertank / Flüssigkeitsbehälter
- 2 - Ventilträger
- 3 - Flanschlagerhalter
- 4- Zusatzführung Trapetzgewinde
- 5 - Trapetzgewinde-Halter
- 6 - Becherhalter
- 7 - Flanschlagerhalter
- 8 - NEMA 17 Halterung
- 9 - Wasserbehälter
- 10 - Schaltkasten Z-Achse
- 11 - Schaltkasten Kamera
Optimierte Wasserschale für eine saubere Bildwirkung
Ein entscheidendes Detail bei der Tropfenfotografie ist nicht nur die Tropfensteuerung, sondern auch die Geometrie der Wasserschale.
Ich habe die Schale bewusst mit einem ausgeprägten C-Schliff am Rand konstruiert und 3D-gedruckt.
Diese spezielle Randform sorgt für eine stabile, klar definierte Wasserlinie mit hoher Oberflächenspannung direkt im Tropfenbereich. Das Wasser „zieht“ sich sauber zur Mitte hin zusammen, anstatt flach über eine harte Kante auszubrechen.
Der entscheidende Vorteil zeigt sich im fertigen Bild:
Wird die Kamera exakt horizontal ausgerichtet, bleibt die Schalenkante vollständig außerhalb des sichtbaren Bereichs. Dadurch entsteht eine ruhige, technisch saubere Bildfläche ohne störende Linien oder Beckenränder – ein Detail, das für hochwertige Tropfenaufnahmen nahezu unverzichtbar ist.
Die Konstruktion ist damit nicht nur funktional, sondern gezielt auf eine optimale Bildwirkung ausgelegt.
Viskositätsmessung für reproduzierbare Ergebnisse
Damit die Viskosität meiner Flüssigkeiten nicht zum Glücksspiel wird, sondern jederzeit reproduzierbar bleibt, habe ich mir ein gebrauchtes Viskositätsmessgerät besorgt. Das Gerät zeigt zwar aus mehreren Gründen keinen absoluten Wert mehr in Pascal-Sekunden an, liefert jedoch einen stabilen Referenzwert – und genau das ist für meinen Zweck vollkommen ausreichend.
Als Referenzpunkt habe ich normales Leitungswasser vermessen und diesen Messwert als Ausgangsbasis definiert. Jede weitere Flüssigkeit wird anschließend mit diesem Referenzwert verglichen und entsprechend eingestellt.
Um die Messbedingungen konstant zu halten, habe ich zusätzlich eigene Messbecher mit definierten Markierungen konstruiert und gedruckt. Da diese Becher immer identisch sind, entstehen bei jeder Messung vergleichbare Scherkräfte – ein entscheidender Faktor für reproduzierbare Ergebnisse. So kann ich die gewünschte Viskosität gezielt einstellen und später exakt wiederholen.
Da bei meinem gebrauchten Gerät keine originalen Messköpfe mehr vorhanden waren, habe ich mir einen eigenen Flügel-Messkopf konstruiert und im 3D-Druck gefertigt. Dieser ist exakt auf meine gedruckten Messbecher abgestimmt und passt optimal hinein. Dadurch erhalte ich ein gleichmäßiges Strömungsbild und zuverlässige Vergleichswerte.
Ein gebrauchtes Gerät ist für diesen Zweck völlig ausreichend – einfach regelmäßig bei Kleinanzeigen, eBay oder bei Firmenauflösungen die Augen offenhalten.
Mehr als nur ein Einzelstück
Wer Interesse an der hier vorgestellten Tropfenmaschine hat, so wie ich sie in diesem Artikel beschrieben habe, kann sich gerne über das Kontaktformular bei mir melden. Eine Anpassung an gängige DSLR- oder spiegellose Systemkameras ist problemlos möglich.
Unter bestimmten Voraussetzungen wäre auch eine Abgabe der Maschine denkbar – der reine Material- und Komponentenwert (ohne Konstruktions- und Druckzeit) liegt dabei im Bereich von etwa 1.600 €.
3D-Druckteile – kostenlos, aber nicht alles auf einmal
Alle CAD- und 3D-Druckteile meiner Tropfenmaschine stelle ich kostenlos zum Download bereit.
Allerdings nicht in einem Rutsch – sondern Schritt für Schritt.
Warum?
Weil ich zu jedem Bauteil zusätzlich meine verwendeten Druckparameter (u. a. vom Bambu-Drucker) dokumentiere und eine passende Skizze bzw. Zeichnung erstelle. So bekommst du nicht nur die Datei, sondern auch nachvollziehbare Informationen zur Fertigung.
Hier geht es zur Download-Seite
Ungeduldig?
Dann hast du drei Möglichkeiten:
- Immer mal wieder reinschauen
- Den Newsletter abonnieren (bei jedem neuen Teil gibt’s automatisch eine Info)
- Oder mich direkt über das Kontaktformular anschreiben
Sobald ein neues Bauteil verfügbar ist, informiere ich per Newsletter.


































































