Núm vặn kèm Dial: Thiết kế Fusion 360 Fully Parametric

Việc gặp núm vặn bị lỗi hoặc hư trên các thiết bị là chuyện xảy ra khá thường xuyên. Để giải quyết vấn đề này, mình đã thiết kế một mẫu Fusion 360 fully parametric, cho phép bạn 3D print núm vặn phù hợp với rất nhiều kích thước trục dạng D-shaped (D-shaft).

Ban đầu, mình tính cung cấp sẵn các file model đã xuất cho nhiều kích thước trục khác nhau. Nhưng khi tổng hợp dữ liệu từ các hãng sản xuất potentiometer và rotary encoder, mình nhận ra kích thước thực tế khá “muôn hình vạn trạng”, gần như không có một chuẩn rõ ràng. Thêm nữa, bạn có thể muốn tùy chỉnh tolerance cho hợp nhu cầu, dẫn tới số lượng model cần tạo sẽ quá nhiều và không thực tế.

Cách in các núm vặn

Mình đã chuẩn bị một dự án PrusaSlicer—Example Print LR2365.3mf—chứa các thiết lập mình khuyến nghị. Tuy vậy, bạn cũng có thể tham khảo bảng dưới đây:

Parameter

Description

Orientation:

Phần miệng (opening) úp xuống mặt bàn in.

Nozzle Size:

0.4mm (hoặc 0.6mm hay 0.8mm)¹

Layer Height:

0.2mm, hoặc chỉnh theo kích thước nozzle

Filament Materials:

PLA², PETG, v.v.

Perimeters:

Hai perimeters

Advanced:

Bật “Avoid Crossing Perimeters”³

Prusa Slicer Profile:

“0.2mm Quality”

1. Với nozzle lớn hơn, bạn có thể cần chỉnh các tham số liên quan đến độ dày tường (wall-size). Luôn kiểm tra preview/output trong slicer để tránh có khe hở (gaps) trong bản in.
2. PLA thường cho bề mặt/độ thẩm mỹ tốt hơn, nhưng có thể bị biến dạng theo thời gian.
3. Bật “Avoid Crossing Perimeters” giúp giảm stringing bên trong núm vặn, nên vệ sinh sau in sẽ dễ hơn.

Kích thước

Bản vẽ phía trên thể hiện kích thước của mẫu in ví dụ và dùng để minh họa các thành phần khác nhau của núm vặn.

Các tham số thiết kế trong Fusion 360

Thiết kế Fusion 360 cho phép bạn kiểm soát chi tiết các kích thước quan trọng, có thể giúp khỏi cần hậu xử lý.

Hướng dẫn chung:

• Chỉ chỉnh các tham số được đánh dấu là favorites. Những tham số bắt đầu bằng dấu gạch dưới (underscore) là tham số suy ra (derived) hoặc phục vụ các bước trung gian trong model.
• Tắt “Automatic Updates”, chỉnh xong thì bấm “Apply”.
• Xem trường mô tả (description) của từng tham số để biết khoảng giá trị khuyến nghị.
• Sau khi đổi tham số, kiểm tra timeline xem có lỗi nào không.

Các tham số quan trọng

shaft_diameter, shaft_length, shaft_d_thickness

Nhập đúng kích thước trục của bạn tại đây. Nên đo thật chính xác, vì model sẽ tự cộng phần hở và tolerance cần thiết.

tolerance_index

Tham số này quyết định độ khít của núm vặn trên trục. Bạn chỉnh để khít hơn hoặc lỏng hơn. Mỗi lần tăng/giảm “1” sẽ thay đổi khoảng hở 0.01mm. Giá trị “55” là điểm bắt đầu khá ổn cho máy in đã được cân chỉnh tốt.

knob_diameter, knob_height, knob_angle

Dùng các tham số này để điều khiển kích thước bên ngoài của núm vặn.

spring_thickness, spring_knob_height

“Spring thickness” ảnh hưởng đến độ dày thành của phần lò xo khi in. Giá trị mặc định 0.86mm hoạt động tốt với nozzle 0.4mm. Chỉ nên chỉnh nếu nozzle của bạn gây vấn đề.

“Spring knob height” quyết định lực ép của lò xo lên mặt phẳng của trục; lực này có thể suy giảm theo thời gian nếu dùng vật liệu như PLA.

dial_line_width, dial_line_depth, dial_line_offset, dial_line_angle

Các thiết lập này điều khiển hình dáng và hướng của vạch (line) trên mặt dial. Góc có thể chỉnh từ -180º đến +180º.

Khám phá thêm từ Meti·kumi

Quan tâm tới các thiết kế của mình? Xem bộ sưu tập model 3D tại đây:

👉 https://metikumi.com/3d-models/

Theo dõi trên mạng xã hội để cập nhật tin mới và xem quá trình thực hiện:

👉 https://metikumi.com

Kết luận

Mình đã dùng thiết kế núm vặn này để thay thế thành công nhiều loại núm trên các thiết bị khác nhau. Hy vọng bạn cũng thấy nó hữu ích. Nếu bạn thích thiết kế này và thấy dùng ổn, mong bạn đánh giá và chia sẻ hình ảnh bản in của bạn.

Chúc in vui!