Khung lithophane đơn giản

Mình muốn làm một cái đèn dạng khung đơn giản để trưng bày tranh lithophane.

TL;DR

Yêu cầu cho tấm lithophane:

• Kích thước bắt buộc: 140x105mm, bo góc bán kính 5mm.

• Phải có một mép/viền bo tròn (rounded edge/lip) rộng 3mm và dày 2mm. Để làm việc này, có thể dùng file đính kèm NegativeMask.stl như một negative volume trong slicer bạn dùng, nhằm chỉnh các tấm lithophane tạo từ các online generator.

Yêu cầu cho phần điện:

• Xem hình bên dưới để biết kích thước của công tắc và cổng USB-C.

• Có thể dùng LED strip dày tối đa 8mm, tuy nhiên khuyến nghị dùng loại rộng 5mm.

• Chiều dài LED strip cần dùng là 460mm.

Tính năng

Thiết kế có các điểm sau:

1. Hỗ trợ tấm lithophane cả chiều dọc (portrait) lẫn chiều ngang (landscape) (các bản thiết kế nằm trong thư mục được đặt tên tương ứng).

2. Cổng USB-C kèm công tắc nguồn.

3. Góc nghiêng nhìn 15°.

4. In không cần support.

5. Lắp ráp không cần keo/vít hay các thứ tương tự.

Lắp ráp

Để lắp cái khung này, bạn sẽ cần một cổng USB-C và một công tắc tròn 2 chân. Mình không có mã model chính xác, nhưng kích thước các linh kiện mình dùng được thể hiện trong hình bên dưới. Mình nghĩ bạn cứ đặt các linh kiện nào “na ná” và có đúng kích thước như trong hình là ổn:

Khung giữa (middle frame) có độ dày trong là 8.8mm, nghĩa là có thể dùng LED strip rộng tối đa 8mm. Tuy vậy trong các bản mình lắp thì mình chỉ dùng loại rộng 5mm. Tổng chiều dài LED strip cần dùng là: 460mm. Việc đấu điện khá đơn giản và được minh hoạ bên dưới:

Khi lắp các linh kiện điện, mình khuyên làm theo thứ tự này:

1. Chấm/đắp một ít thiếc lên các chân của công tắc.

2. Cắt dây đỏ của USB, chừa lại khoảng 30mm dây dính với cổng. Giữ đoạn dây rời lại, vì sẽ dùng nó để nối công tắc với LED strip.

3. Gắn công tắc và cổng vào chi tiết USBSwitchSupport.

4. Hàn dây đỏ từ cổng USB vào công tắc.

5. Hàn một đầu của đoạn dây rời (ở Bước 2) vào công tắc.

6. Lắp USBSwitchSupport vào BackPlate. Bạn sẽ cần ấn hơi mạnh vì hai phần này chỉ ghép kiểu press-fit vào nhau.

7. Bạn sẽ cần 460mm LED strip để phủ hết chu vi bên trong của BackPlate.

8. Hàn đầu dây đỏ đi ra từ công tắc vào chân 5V của LED strip và hàn dây đen từ cổng USB-C vào chân GND của strip.

9. Dán LED strip vào mặt trong của back plate. Mình khuyên bóc lớp film bảo vệ từ từ theo từng đoạn, đừng bóc một lần hết.

Khi đã gắn xong phần điện vào BackPlate, việc còn lại là đẩy tấm lithophane vào MiddleFrame, đẩy BackPlate vào MiddleFrame và cố định cụm lại bằng RightFoot và LeftFoot.

Chỉnh tấm lithophane để dùng được với thiết kế

Kích thước cần dùng khi tạo tấm lithophane bằng online generator (ví dụ như https://itslitho.com/) là:

• Chiều cao và chiều rộng 140x105mm, bo góc bán kính 5mm.

• Viền (border) rộng 3mm và dày 2mm.

Đa số generator mình tìm được online không cho tạo hình chữ nhật bo góc, hoặc viền bo góc. Vì vậy bạn có thể dùng file NegativeMask.stl đính kèm như một negative volume, rồi thêm nó vào tấm lithophane đã tạo ngay trong slicer. GIF bên dưới cho thấy nó trông như thế nào trong PrusaSlicer.