Kệ Bánh Cơ Khí (Mechanical Cake Stand)

Đây là một cái kệ bánh (cake stand) cơ khí mình làm cho sinh nhật của bạn mình. Khi bạn quay tay quay (crank), cả cái bánh sẽ xoay và một miếng sẽ được nâng lên trồi ra ngoài. Bánh có thể xoay đủ 360 độ.

Bạn nên dùng một cái đế bánh 10” (cake base/cake board/cái bìa tròn lót bánh) đặt dưới bánh để tránh đầu vít chạm vào lớp kem. Khách của bạn sẽ cảm ơn vì chuyện đó. Bạn cũng cần cắt khuyết một phần trên đế bánh nữa. Cố định cái đế xuống bằng băng keo hai mặt hoặc VHB hay loại tương tự – đặc biệt ở chỗ phần nâng miếng bánh (cake lift) – để hạn chế bị lật/tuột. Bánh quá cao có thể gặp vấn đề về độ ổn định.

Có kèm một miếng đánh dấu (slice marker) để giúp cắt đúng kích thước miếng bánh từ đế bánh. Mình gợi ý khi cắt nên tạo một chút draft angle để cơ cấu chạy mượt hơn.

Mình in bộ này bằng PETG, dùng filament màu đồng (copper), xám và trắng. Tất cả chi tiết đều in với 3 perimeters và 20% infill. Nhiều chi tiết sẽ cần support material – tất cả file đã được đặt hướng đúng như cách mình in. Những phần nào có thể in phẳng không cần support thì nhìn sẽ khá rõ.

Đây là dự án mức trung bình đến nâng cao. Mình có kèm file assembly đầy đủ để tham khảo – bạn không nên in nguyên model đã lắp sẵn, chỉ in từng part riêng lẻ thôi. Những file cần in nhiều cái sẽ có số lượng ở đầu tên, ví dụ: 6xLeg.stl

Ngoài các part đã in, bạn sẽ cần khá nhiều hardware. Dự án dùng nhiều loại vít M3 với các kiểu đầu khác nhau, cả đai ốc lục giác thường và nyloc nut, và tổng cộng 9 vòng bi skateboard bearings. Phần lớn các lỗ trên chân (legs) và bệ đỡ tay quay (handle support) cần được taro (tapped) trước khi lắp. Đừng siết quá chặt các vít bắt ren vào nhựa, và hạn chế tháo/lắp lặp đi lặp lại.

Dưới đây là danh sách hardware đầy đủ, sắp xếp gần theo thứ tự lắp ráp:

Cho Turntable:

19x vít M3x12mm đầu chìm (countersunk) để lắp deck và bánh răng lớn (large gear)

2x vít M3x20mm đầu chìm để giữ phần giữa của slider rail

16x đai ốc M3 nyloc cho hầu hết các vít

16x long đền M3 đặt dưới mỗi nyloc

5x đai ốc M3 lục giác (hex nuts) cho các vít trong slider rail

Cho Input Handle:

1x vòng bi 608 (skateboard bearing)

1x vít M3x8 đầu chìm để gắn bearing retainer

2x vít M3x12mm đầu trụ lục giác chìm (socket cap) để gắn upper support vào upper frame ring

3x vít M3x8mm đầu dù (button head) để gắn lower support vào upper support

2x vít M3x6 socket cap (hoặc button head) để gắn lower support vào lower frame ring

1x vít M3x12 button head để gắn crank handle

1x vít M3x10mm button head để gắn handle arm

1x vít M318 button head để gắn crank gear

Các trục (axles) in sẵn cho phần handle nên được ép dính lại với nhau bằng ê-tô (vise) hoặc kẹp (clamp).

Cho Frame:

Chân (Legs) và vòng khung (Frame Rings):

6x vòng bi 608 (skateboard bearings)

6x vít M3x10 đầu chìm để gia cường trụ giữ vòng bi (bearing posts) (các vít này không giữ chi tiết nào, chỉ tăng độ cứng)

24x vít M3x8 đầu chìm để bắt upper frame ring

12x vít M3x16 socket cap để bắt lower frame ring và feet

Lắp turntable nên làm ngay trước khi gắn mảnh upper frame ring cuối cùng. Bạn sẽ có thể “nhét” con vít cuối qua khe giữa hai răng.

Vòng lệch (Offset Ring):

1x vòng bi 608 (skateboard bearing)

12x vít M3x10 button head để bắt offset ring

12x đai ốc M3

Vòng bi trong lower frame ring được đặt đối diện với tay quay. Phần nâng miếng bánh (cake lift) sẽ hạ thấp khi ở gần tay quay nhất và nâng cao hết mức khi ở xa tay quay nhất.

Cho Slider Crank:

1x vòng bi 608 (skateboard bearing)

2x vít M3x10mm đầu chìm để gắn bearing retainer

2x vít M3x20mm đầu chìm để gắn crank connectors vào crank arm

2x đai ốc M3 lục giác (hex nuts) đặt trong arm

Bôi một chút mỡ vào phần slider và rail. Mình dùng vaseline quẹt bằng tăm bông.

Cho Slice Lift:

2x vít M3x18 button head để gắn các link dài vào slider và lift subframe

2x vít M3x10 button head để gắn center link vào lift subframe và lift cradle

1x vít M3x35 button head để gắn outer links vào lift subframe

2x vít M3x12 button head để gắn outer links vào lift cradle

3x vít M3x16 đầu chìm để bắt phần giữa của lift deck vào lift subframe

14x đai ốc M3 nyloc

4x long đền M3 – đặt dưới nyloc cho outer links tại lift cradle, và cũng đặt dưới các nyloc phía sau đang bắt lift deck

Vít đầu dù (button head) rất quan trọng để đủ khoảng hở ở các vít khớp nối (linkage screws). Nếu dùng socket cap, chúng có thể cạ vào deck khi vận hành. Không gian rất chật. Đừng dùng long đền giữa các links.

Tất cả các links cần xoay được, nên siết vít vừa chặt rồi nới ra khoảng 1/4 vòng hoặc tương tự.