Bộ lọc khí xTool F1

13 Tháng 1 năm 2024: Có thêm Mô-đun Lọc Nâng Cấp (FilterModuleHighVolume.stl) chứa nhiều hạt lọc hơn khoảng 30% so với bản cũ mà không thay đổi kích thước bên ngoài. Cũng có file STEP của toàn bộ bộ lọc để bạn tùy chỉnh hoặc phối lại (sử dụng plenum 90 độ và mô-đun lọc dung tích lớn). Cập nhật mô tả để có các liên kết có thể nhấp tới các bộ phận trên Amazon.

Đây là bộ lọc không khí DIY được thiết kế cho máy khắc laser xTool F1. Nó gắn vào cổng thoát khí phía sau F1 (trực tiếp bằng bộ nối 90 độ, hoặc qua ống xả bằng bộ nối thẳng) và lọc/hút khói bằng bộ lọc HEPA và lớp than hoạt tính.

Lấy cảm hứng từ bộ lọc buồng máy in 3D BentoBox nổi tiếng, và được phát triển cùng thời điểm với bộ lọc của tôi cho máy BambuLab P1S.

Thiết bị gồm 3 mô-đun chính được kết nối với nhau bằng ốc/bu lông M4 và nam châm với lớp gioăng O-ring giữa mỗi mô-đun.

Plenum: Bộ phận nối khí gắn trực tiếp vào F1 (sử dụng bộ nối 90 độ) hoặc vào ống xả của F1 (sử dụng bộ nối thẳng).

Mô-đun Lọc: Sử dụng bộ lọc HEPA robovac, tiếp theo là hộp chứa hạt than hoạt tính. Hộp đựng hạt than có nắp trượt để nạp lại khi cần. Bộ lọc Robovac ép vào một phần lõm ở một bên. Phiên bản Dung tích lớn chứa được nhiều hạt hơn và tốn ít vật liệu in hơn, nhưng yêu cầu một số phần nhô ra mà một số máy in có thể gặp khó khăn.

Mô-đun Quạt: Chứa 2 quạt 40mm nối tiếp để hút không khí từ F1 qua bộ lọc HEPA và lớp hạt than, rồi thổi ra khỏi đỉnh thiết bị. Các quạt được tách biệt bởi cánh dẫn hướng. Quạt được ép vào hai đầu của mô-đun quạt trong quá trình lắp ráp. Quạt được lắp, sau đó đấu nối với nhau thành một phích cắm quạt cái 4 chân duy nhất, kết nối với bộ điều khiển quạt PWM. Núm xoay của bộ điều khiển vừa với lỗ trên đỉnh mô-đun quạt. Tôi thực sự khuyên dùng quạt Arctic được liên kết để đạt được lực hút cần thiết để kéo không khí qua vật liệu lọc.

Nắp Điện tử có 2 lỗ. Một lỗ cho giắc cắm nguồn DC 12V và một lỗ cho công tắc Bật/Tắt tùy chọn. Phía sau nắp là một khoang lõm chứa tất cả dây điện và phần cuối của tất cả các bộ phận điện tử. Nắp Quạt lắp vào đỉnh bằng một tab nhỏ. Mỗi nắp sử dụng một vít chìm nhỏ để giữ cố định.

In ấn:

Khuyến nghị in từng bộ phận một trừ khi bạn rất tự tin vào kỹ năng cắt lát/chuẩn bị của mình và hiệu suất của máy in. Tôi đã in tất cả các bộ phận trên máy Bambu Lab P1S bằng PLA cơ bản và Polylite PETG làm lớp giao diện cho giá đỡ. Nếu bạn có AMS hoặc khả năng in đa màu khác, dòng chữ “xTool F1 Fume Extractor v2” trên nắp điện tử có thể được in bằng màu tương phản.

Cài đặt: Đầu phun 0.4mm, chiều cao lớp 0.2mm, 3 vòng tường, 3 lớp trên/dưới, độền khối lập phương 15%. Cần có giá đỡ cho tất cả các bộ phận ngoại trừ Plenum thẳng và nắp quạt/điện tử. Tôi đã sử dụng kết hợp giá đỡ dạng cây/thông thường tùy thuộc vào bộ phận, và viền ngoài 6mm+ cho tất cả các bộ phận để tăng độ bám dính.

Mô-đun Quạt là phần khó in nhất do hộp điện tử. Giá đỡ tự động của Bambu Studio tạo ra một ‘khối’ vật liệu hỗ trợ trong khoang này để giữ ‘trần’ khi in ngược (lỗ thoát khí hướng xuống). Điều này hoạt động ổn với vật liệu giao diện PETG, nhưng có thể khó hơn nếu không có. Tôi có thể thiết kế lại điều này trong tương lai để giảm thiểu nhu cầu hỗ trợ trong khoang này.

Lắp ráp:

Các bộ plenum và mô-đun lọc đều khá dễ hiểu để lắp ráp. Ép các đai ốc M4 vào các lỗ hình lục giác trên mặt bích của plenum và mô-đun quạt. Mô-đun quạt và mặt lọc của mô-đun lọc mỗi cái có một phần lõm sâu hơn để ép gioăng O-ring vào. Cắt vật liệu O-ring cho vừa với mỗi phần lõm và dùng keo CA để nối hai đầu vật liệu lại với nhau. Để keo khô, sau đó ép từng gioăng O-ring vào phần lõm. Nam châm ép vào các lỗ tại mỗi giao diện, một chút keo CA giúp giữ chúng cố định trong mỗi lỗ. Đảm bảo các cực nam châm khớp nhau để các bộ phận khớp lại với nhau.

Đối với bộ phận điện tử: Cắt bỏ các đầu nối 4 chân khỏi mỗi dây quạt, và luồn dây qua khe từ ống dẫn khí của mô-đun lọc vào hộp điện tử, kéo để loại bỏ độ chùng.

Hướng dẫn dây cáp xuống các ‘khe’ được cung cấp trong ống dẫn khí và kéo độ chùng vào hộp điện tử, ép các quạt 40x28mm vào hai đầu của Mô-đun Quạt, đảm bảo chúng cùng hướng - để hút/thổi không khí ra khỏi đỉnh thiết bị. Đây là một khớp ép có chủ ý và có thể yêu cầu một lực nhất định. Lưu ý: việc tháo quạt sau khi lắp đặt là rất khó khăn. Đầu còn lại của mỗi dây quạt nên ở trong hộp điện tử.

Tiếp theo, nhẹ nhàng tuốt các đầu của mỗi bộ dây quạt và tạo một dây Y nối cả hai bộ dây thành 1 phích cắm cái 4 chân. Chỉ 1 tín hiệu PWM/cảm biến của quạt (dây thứ 3 - hãy sử dụng sơ đồ dây yêu thích của bạn, có thể hơi khó theo dõi dây nào là dây nào) nên được gắn vào đầu nối cái. Tôi khuyên bạn nên bấm và hàn mỗi đầu nối kim loại trước khi ép vào thân đầu nối nhựa. Kiểm tra lại đường dây và hướng trước khi lắp đặt cuối cùng.

Cuối cùng, lắp công tắc 12V siêu nhỏ và giắc cắm DC 12V vào nắp điện tử, và bộ điều khiển PWM vào lỗ trên đỉnh mô-đun quạt với đầu nối quạt đực hướng ra ngoài. Hàn dây (+ đỏ) từ bộ điều khiển vào một cực của công tắc, sau đó hàn một đoạn dây đỏ nhỏ từ cực còn lại của công tắc vào cực (+) của giắc cắm DC (chân giữa). Hàn dây đen từ bộ điều khiển vào cực (-) của giắc cắm DC. Lắp dây Y từ quạt vào phích cắm đực trên bảng điều khiển. Đẩy tất cả dây vào hộp và trượt nắp vào. Cắm vào nguồn 12V và kiểm tra hoạt động.

Tùy chọn: Công tắc siêu nhỏ không hoàn toàn cần thiết, nhưng rất tiện lợi để đặt tốc độ quạt trên bộ điều khiển, sau đó bật/tắt bộ điều khiển với tốc độ đã đặt.

Khi lắp bộ plenum 90 độ, ép thiết bị vào ổ cắm xTool và định hướng theo chiều dọc như một ‘ba lô’ phía sau thiết bị. Sử dụng băng dính để cố định thân bộ lọc vào tấm nền của xTool. Bật quạt bất cứ khi nào khắc để giảm khói/VOC.

Các bộ phận và công cụ bổ sung cần thiết:

• Số lượng (8) ốc M4 10mm
• Số lượng (8) đai ốc M4
• Số lượng (2) quạt áp suất cao 40x40x28mm (https://www.amazon.com/dp/B09SB3Z6ND - mẫu 1400 đến 15000RPM)
• Số lượng (1) giắc cắm nguồn DC (https://www.amazon.com/dp/B07S5ZLFDG)
• Tùy chọn: Số lượng (16) nam châm 6mmx3mm (https://www.amazon.com/dp/B09TPJ2J5Y)
• Giao diện phích cắm quạt cái 4 chân máy tính (https://www.amazon.com/dp/B08HYSHFQZ/)
• Bộ điều khiển tốc độ quạt PWM (https://www.amazon.com/dp/B0BHNC776L)
• Số lượng (1) bộ nguồn DC 12V 2A+ (https://www.amazon.com/dp/B01GD4ZQRS)
• Vật liệu gioăng O-ring 2mm (https://www.amazon.com/dp/B00R0VW4S8)
• Số lượng (1) bộ lọc HEPA (https://www.amazon.com/dp/B0782T7L6P)
• Hạt than hoạt tính (https://www.amazon.com/gp/product/B0C795JTSM)
• Số lượng (2) vít kim loại chìm nhỏ để cố định nắp quạt + điện tử
• Tùy chọn: Số lượng (1) công tắc nguồn siêu nhỏ (2 chân BẬT/TẮT) vừa lỗ 6mm (https://www.amazon.com/dp/B08SQG4C39)
• Súng hàn + thiếc hàn
• Kìm cắt và tuốt dây, kìm bấm cos.
• Keo CA để dán nam châm và gioăng O-ring.
• Băng dính
• Ốc, đai ốc, vật liệu O-ring và nam châm bổ sung nếu sử dụng cả bộ nối 90 độ và thẳng.

Tôi sử dụng bộ ốc M4 này: https://www.amazon.com/dp/B0B6J1SKZV

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Sản phẩm này không được xTool xác nhận. Nam châm là phụ kiện thêm vào và không hoàn toàn cần thiết, mặc dù chúng mang lại trải nghiệm lắp ráp rất hài lòng. Thực tế, toàn bộ thứ này đều được thiết kế quá mức, nhưng đó là một dự án thú vị nên biết nói gì đây. Ngoài ra, tôi không phải là thợ điện nghiệp dư giỏi nhất thế giới nên chắc chắn có những giải pháp tốt hơn cho việc cấp nguồn và điều khiển quạt.

Lịch sử phiên bản:

v1: Thiết kế ban đầu, chưa công bố. v2 (8/1/24): Chỉnh sửa để lọc than hiệu quả hơn, dễ in/tháo giá đỡ hơn, và dễ lắp đặt điện tử hơn. Thiết bị có chiều cao tổng thể so với v1. Ảnh là của v1 với nắp điện tử nhỏ hơn và bộ lọc than ngắn hơn. v2.1 (13/1/24): Thêm mô-đun lọc dung tích lớn và thực hiện một điều chỉnh nhỏ cho nắp điện tử để giúp nó vừa vặn hơn.