Bộ kit máng ăn cho chim xếp chồng (Stackable bird feeder kit)

Một chút bối cảnh.

Hồi đó tụi mình được tặng một cái máng ăn cho chim rất thông minh từ Canada. Dạng tháp vuông mảnh với 3 tầng, mỗi tầng có 2 cửa ăn kèm một thanh đậu, nên có thể cho 6 con chim ăn cùng lúc. Nó có hai ưu điểm: khá thu hút chim, và chỉ cần một lỗ nạp trên đỉnh để đổ đầy toàn bộ một lượt.

Nó trải qua “đời” máng ăn của mình, nắng mưa đủ cả, rồi cũng xuống cấp. Mình tìm đồ tương tự ở chỗ mình mà không ra, nên chuyển qua hướng 3D printing. Thiết kế đã qua khá nhiều bước, tới phiên bản này mình thấy đủ “chín” để chia sẻ. Thiết kế dạng modular có thể hợp nhiều nhu cầu khác nhau, lắp ráp không cần dụng cụ và cũng không cần keo.

Cách dựng máng ăn của bạn.

Bộ này có nhiều phần: đế (“Socket”), nắp đáy (“Lid”), thân máng (“Body”), nắp chụp ống nạp thức ăn (“Cap”), thùng chứa trên (“Top tank”), nắp trên (“Cover”) và miếng chụp trong (“Hood”).

Một “stack” sẽ gồm phần dưới (socket hoặc bottom), một hay nhiều body, top tank (tùy chọn) và cover. Các phần trong stack gắn với nhau bằng cơ chế twist’n click: đưa vào rồi xoay theo chiều kim đồng hồ để khóa.

Việc chọn các chi tiết trong kit tùy theo cách bạn muốn lắp bộ máng: đặt trên mặt phẳng hoặc treo.

Trước hết bạn cần chuẩn bị số lượng body muốn xếp chồng. (a) Mỗi body sẽ gài 3 hood insert: đưa phần đáy hood vào lỗ ăn trước, rồi ấn phần trên của hood sát vào body tới khi nghe “click” là vào ngàm. Các hood này là bắt buộc để ngăn thức ăn rơi ra khỏi lỗ ăn. (b) Riêng body thấp nhất (kể cả trường hợp chỉ dùng 1 body), cần có cap để bịt ống nạp thức ăn.

Bạn có thể xếp thêm một—hoặc nhiều—top tank lên trên body trên cùng để dễ đổ thức ăn và tăng dung tích chứa. Đây là tùy chọn, không bắt buộc.

Khi treo, dùng loại cover có lỗ (“Cover WH”), bạn có thể luồn một vòng dây qua lỗ. Có kèm một phụ kiện tùy chọn gọi là “dog bone”, giúp xử lý vòng dây cho gọn như hình minh họa. Lỗ ở giữa dog bone cho phép cố định dây bằng một nút siết quanh dog bone. Phần dưới cùng bạn có thể kết thúc bằng socket, hoặc lid, hoặc để trống. Socket giúp hạn chế phân chim và rác vụn rơi xuống bên dưới.

Chọn phiên bản body (thanh đậu thẳng hay đậu tròn) chủ yếu là thẩm mỹ. Tuy vậy mình thấy thanh đậu thẳng sẽ “dễ nhìn” hơn với chim khi treo máng.

Danh sách tối thiểu cho máng treo: 1 body, 3 hood inserts, 1 cap, 1 cover WH (tùy chọn 1 dog bone). Bạn cũng cần thêm 1 sợi dây.

Danh sách tối thiểu cho máng đặt: 1 body, 3 hood inserts, 1 cap, 1 cover NH, 1 socket (để vững).

Khi chọn kiểu lắp đặt: (a) để ý mấy “bé” cơ hội như mèo, chuột, chuột cống. Ở khu vực thoáng, treo máng ngoài tầm với của chúng sẽ hợp lý hơn; mình cũng nghĩ cái cover sẽ ít chỗ bám cho sóc. (b) Với kiểu treo, nhớ là trọng lượng treo sẽ tạo lực kéo lên độ bám dính giữa các lớp (inter-layer adhesion) tại vùng ngàm khóa, mà diện tích chịu lực khá nhỏ. Nói đơn giản: tránh treo stack quá cao/nặng. Còn kiểu đặt trên đế thì không bị giới hạn như vậy.

Slicing và in ấn.

Một số chi tiết có dùng chung các “subsets” và được nạp như các object riêng trong file AMF. Nếu bạn muốn re-slice và mở file AMF đó trong Prusa Slicer, sẽ hiện thông báo: “This file contains several objects.../...should the file be loaded as a single object having multiple parts?”. Vui lòng chọn “Yes”.

Tùy chọn “Supports” nên đặt “For support enforcers only”, và dùng tùy chọn tô support “smart fill” để tô các pad khóa phía trên (top locking pads) khi cần (bấm vào một cái sẽ tự fill đủ ba cái). Ngoài ra không cần support nào khác, trừ phần hood.

Mình chọn PETG vì độ dẻo và phù hợp dùng ngoài trời. Tuy nhiên theo kinh nghiệm, PLA vẫn có thể dùng “chữa cháy” và cũng bền ở mức hợp lý, nhất là nếu máng được che khỏi nắng trực tiếp.

File được chuẩn bị cho nozzle 0.6mm để thời gian in chấp nhận được. Dĩ nhiên bạn vẫn có thể dùng nozzle 0.4mm bằng cách re-slice lại. Mình chưa kiểm tra kết quả với layer 0.32mm cho các phần ngoài cover; chắc ổn, trừ có thể phần hood.

Ghi chú về thiết kế.

Ống nạp thức ăn (tube bên trong body) là cần thiết khi xếp nhiều body để thức ăn chảy xuống các body phía dưới cho tới khi đầy, và khi thức ăn chặn miệng ống. Dĩ nhiên như đã nói, body dưới cùng phải được bịt miệng ống phía trên bằng cap đi kèm.

Các lỗ trên body, socket và lid có nhiệm vụ thoát nước mưa lọt vào máng.

Dạng trụ là một thỏa hiệp để vừa dễ lắp, dễ thiết kế, vừa tối ưu tỉ lệ dung tích chứa thức ăn so với lượng nhựa sử dụng.

Hình dáng phần đáy được chọn để giảm nhu cầu support. Infill thực ra không tốn hơn support bao nhiêu, còn các thử nghiệm ban đầu của mình với thiết kế “mỏng manh” hơn (cần support) cho kết quả in không ổn. Vậy nên phiên bản này có thể kém “mượt” hơn, nhưng in ra ổn định và dễ đoán hơn.

Chúc bạn in ngon và dùng vui. Mình rất muốn xem bạn ứng dụng bộ kit này vào môi trường của bạn như thế nào.

/______________________________________________________________________________

Ngày xửa ngày xưa.

Có lần tụi mình được tặng một cái máng ăn cho chim cực kỳ khéo từ Canada. Một tháp vuông mảnh, ba tầng; mỗi tầng có hai cửa ăn kèm chỗ đậu, nên cho phép sáu con chim ăn cùng lúc. Nó có hai điểm hay: chim rất thích, và có thể đổ đầy tất cả các tầng chỉ bằng một lỗ nạp từ phía trên.

Nó sống qua nắng mưa và dần cũ đi. Mình kiếm đồ tương đương ở chỗ mình mà không thấy, nên mới nhờ tới 3D! Sau nhiều bước thiết kế, phiên bản này mình thấy đủ hoàn thiện để chia sẻ. Thiết kế modular phù hợp nhiều nhu cầu và lắp ráp không cần đồ nghề, không cần keo.

Cách lắp máng ăn của bạn.

Bộ gồm nhiều thành phần: một đế (“Socket”), một nắp dưới (“Lid”), thân máng (“Body”), một nút bịt (“Tap”), một bình chứa trên (“Top Tank”), một nắp (“Cover”) và một chụp bảo vệ bên trong (“Hood”).

Một bộ lắp gồm một đế, một hoặc nhiều body, một bình chứa trên (tùy chọn) và một nắp. Các phần khóa với nhau bằng cơ chế xoay: đưa vào và xoay theo chiều kim đồng hồ để khóa.

Việc chọn các chi tiết trong kit tùy theo kiểu lắp đặt: đặt hoặc treo.

Các body cần được chuẩn bị trước. (a) Gắn ba hood vào mỗi body: đưa phần đáy vào lỗ ăn, rồi ấn phần trên sát body tới khi ngàm “bắt” vào. Các hood này là bắt buộc để ngăn thức ăn rơi ra khỏi lỗ ăn. (b) Chỉ với body thấp nhất (kể cả chỉ dùng một body), cần nút bịt để đóng phần trên của ống nạp.

Bạn có thể xếp một hoặc nhiều Top Tank lên trên body trên cùng để dễ đổ và tăng dung tích. Tùy chọn, không bắt buộc.

Để treo, dùng nắp có lỗ (“Cover WH”), bạn có thể luồn dây qua đó. Có kèm phụ kiện tùy chọn gọi là “Dog Bone”, giúp làm vòng treo gọn và dễ khóa như hình. Lỗ giữa dog bone cho phép cố định bằng một nút thắt. Phần dưới có thể kết thúc bằng socket hoặc lid, hoặc để trống. Socket giúp hạn chế tích tụ phân và rác bên dưới.

Chọn phiên bản body (perch thẳng hay bo tròn) chủ yếu là do nhìn cho đẹp. Tuy nhiên mình thấy perch thẳng dễ để chim nhận ra hơn khi treo.

Danh sách tối thiểu cho máng treo: 1 body, 3 hood, 1 nút bịt, 1 cover WH (tùy chọn 1 dog bone). Bạn cũng cần một sợi dây.

Danh sách tối thiểu cho máng đặt: 1 body, 3 hood, 1 nút bịt, 1 cover NH, 1 socket (để vững).

Khi chọn kiểu lắp: (a) coi chừng các con vật “chớp thời cơ” (mèo, chuột...). Ở nơi trống trải, treo máng ngoài tầm với sẽ an toàn hơn (bản gốc có nhắc > 1,5 m). Nắp cũng sẽ ít chỗ cho sóc bám. (b) Nếu treo, nhớ rằng trọng lượng sẽ làm căng độ bám lớp ở khu vực khóa (diện tích không lớn). Nói cách khác, đừng treo stack quá nặng. Hạn chế này không áp dụng khi đặt trên đế.

Cắt lớp và in.

Một số chi tiết dùng chung các phần con, được load thành object riêng trong file AMF. Nếu bạn muốn cắt lại và mở AMF trong PrusaSlicer, sẽ hiện: “Ce fichier contient plusieurs objets… / …faut-il le charger comme un seul objet composé de plusieurs parties ?”. Hãy bấm “Oui”.

Tùy chọn “Supports” nên để “Seulement pour les générateurs de support” và dùng “Remplissage intelligent” để tô support cho các pad khóa phía trên khi có (bấm một pad sẽ tô đủ ba). Không cần support nào khác, trừ phần hood.

Mình chọn PETG vì độ dẻo và phù hợp ngoài trời. Tuy nhiên, PLA vẫn có thể dùng dự phòng và vẫn bền tương đối, nhất là khi máng tránh nắng trực tiếp.

File được làm cho nozzle 0,6 mm để thời gian in hợp lý. Dĩ nhiên có thể dùng nozzle 0,4 mm bằng cách cắt lại. Mình chưa test layer 0.32 mm cho các phần ngoài cover; mình nghĩ vẫn chạy ổn, trừ có thể phần hood.

Nhận xét về thiết kế.

Ống nạp thức ăn (tube bên trong body) cần khi xếp nhiều body để thức ăn chảy xuống các body dưới tới khi đầy và miệng ống bị chặn.

Các lỗ trên body, socket và lid dùng để thoát nước mưa lọt vào.

Dạng trụ là phương án dung hòa để dễ lắp và dễ thiết kế, đồng thời tối ưu tỉ lệ dung tích thức ăn so với lượng nhựa.

Hình dạng đáy được chọn để giảm nhu cầu support. Infill không tốn hơn support bao nhiêu, và các thử nghiệm ban đầu với thiết kế “ít khối” hơn (cần support) cho kết quả in không thuyết phục. Nên phiên bản này tuy kém thanh thoát hơn nhưng cho hiệu năng in ổn định và dễ dự đoán.

Chúc bạn in tốt và dùng vui! Mình rất vui nếu được thấy bạn tích hợp kit này vào môi trường của bạn.