Hộp Che Điện Tử Máy In 3D (3D Printer Electronics Enclosure)

PHIÊN BẢN MỚI 4.0

Đây là một hộp (enclosure) điện tử dạng modular cỡ lớn cho máy in 3D. Hộp đủ rộng (tùy kích thước bo điều khiển) để chứa controller board, Raspberry Pi và các linh kiện điện khác. Thiết kế này không dùng để chứa PSU. Kích thước hộp là 170mm ngang x 220mm dài x 64mm cao (68mm nếu tính cả chân in). Có thể đặt hộp cạnh máy in hoặc đặt bên dưới máy. Nếu đặt dưới máy thì cần kê lên bằng chân/đế. Có nhiều mẫu chân/đế trên Thingiverse, trong đó có mẫu của mình ở đây https://www.thingiverse.com/thing:3592374.

Mình làm hộp này ban đầu cho máy Adimlab, nhưng nó được thiết kế để chứa nhiều loại control board phổ biến và Raspberry Pi (3B+ hoặc 4). Nếu bạn muốn thêm hỗ trợ cho một control board khác thì cứ nhắn mình. Hộp cũng đủ chỗ cho các mạch khác như buck converter và MOSFET, tùy theo control board đang dùng.

Các board sau sẽ lắp vừa trong hộp (có thể bổ sung thêm):

1. Adimlab OG Gantry (tùy chọn LCD)
2. Duet Maestro
3. MKS Gen L
4. MKS Robin Lite
5. MKS Robin Nano Series (tùy chọn LCD)
6. MKS SBASE
7. MKS SGen L
8. MKS SKIPR
9. SKR 1.3, 1.4 và 1.4 Turbo - cũng hỗ trợ SKR 2.0
10. SKR CR-6 v1.0
11. SKR Mini E3
12. SKR Pro
13. SKR E3 TURBO
14. SKR 3 và SKR 3 EZ

Phần lớn controller board sẽ có cổng USB/SD ở mặt trước của hộp, nhưng một vài board lớn hơn sẽ có cổng ở bên trái. Mục đích là để chừa không gian đi dây, đặc biệt là dây nguồn. Nếu bạn muốn cấu hình khác thì cứ báo mình. Một số board có thể cấu hình qua bên khác, nhưng các board lớn thì gần như cố định như thiết kế hiện tại.

Với mỗi loại board, hãy tìm và in các tấm side panel của hộp và những phần khác được liệt kê riêng cho board đó. Với các tấm side panel còn lại của hộp, dùng file Box_Side_AA.

Mỗi board sẽ có một bộ mounting standoff riêng. Tất cả standoff cho controller board đã được chuẩn hóa về độ dày và chiều cao. Có một vài ngoại lệ do trường hợp rất đặc biệt. Đa số standoff là đối xứng, nhưng không phải cái nào cũng vậy. Một số có rãnh để canh vị trí vít và một số có hướng lắp. Hãy tìm dấu 3 chấm hoặc mũi tên. Mặt có 3 chấm hoặc mũi tên sẽ hướng về phía trước của hộp.

Quy trình khuyến nghị khi lắp standoff: đặt board lên standoff trong hộp một cách lỏng tay và canh cho board khớp với lỗ USB/SD. Đánh dấu vị trí standoff trên đáy hộp. Lấy board ra, canh standoff theo dấu đã đánh rồi bắt vít cố định bằng các lỗ lắp trên standoff.

Hiện có 3 tùy chọn LCD khác nhau. Với máy Adimlab, có tùy chọn gắn màn hình LCD zin vào một housing ở mặt trước. Ngoài ra có tùy chọn LCD MKS TFT35 cho các board MKS Nano. File thing gốc của tấm panel ở đây https://www.thingiverse.com/thing:2993069. Mình đã đưa vào và đổi tên file gốc không remix, chỉ để khớp quy ước đặt tên của enclosure. Cuối cùng là housing cho BTT TFT35.

Lỗ quạt làm mát trên nắp được thiết kế cho quạt 120mm. Nếu board (kèm driver) quá cao, bạn có thể gắn quạt lên phía trên (lưu ý tổng chiều cao). Mình khuyến nghị dùng quạt 12v 120mm x 15mm (nếu board 24v thì dùng buck converter). Ngoài ra còn có tùy chọn quạt 80mm, 92mm và cụm 3 quạt 40mm ở bên trái. Có thể bổ sung thêm cấu hình quạt khác.

Phần cứng (Hardware):
Khuyến nghị dùng vít tự ren M3 (self-tapping). Bắt đáy vào các góc bằng vít dài hơn như M3 x 16 để siết chắc. Nắp có thể dùng vít ngắn hơn.

Dùng vít tự ren M3 để bắt board lên standoff; loại M3 x 4 hoặc M3 x 6 là vừa.

Dùng vít tự ren M3 hoặc dùng vít M3 kèm ê-cu để gắn standoff, hộp hông của SKR Pro, và quạt làm mát.

Nếu cần, có thể dùng chút keo để tăng độ cứng cho hộp trong lúc lắp ráp và giữ các phần khác đúng vị trí. Để quản lý dây, dùng các “tie strap towers” mới hoặc các loại điểm neo dây rút khác trên Thingiverse.

Đây là loại vít tự ren được khuyến nghị: https://www.amazon.com/Zinc-Plated-Tapping-Assortment-Drilling-Storage/dp/B07DLWSQD5/ref=sr_1_3?dchild=1&keywords=self+tapping+m3+screws&qid=1602278163&sr=8-3

Mình có dùng một số tài nguyên parametric trên Thingiverse để hỗ trợ tạo hộp và các standoff, xin cảm ơn các designer đó vì đã làm việc rất tuyệt.

Lên “makes” giúp mình nha!

CẬP NHẬT: 5/1/2023 Đây là một bản cập nhật lớn cho enclosure này. Mình gọi là version 4.0!
-Thay đổi chính là đáy kiểu “pegboard” mới. Đáy này có một lưới lỗ phủ toàn bộ. Nhờ vậy, thay vì đặt board mới vào rồi khoan/đục lỗ mới trên đáy, thì các standoff của board sẽ được tùy biến để khớp với lưới lỗ trên đáy.

• Tất cả standoff cho controller board đã được chuẩn hóa về độ dày và chiều cao. Có một vài ngoại lệ do trường hợp rất đặc biệt. Đa số standoff là đối xứng, nhưng không phải cái nào cũng vậy. Một số có rãnh để canh vị trí vít và một số có hướng lắp. Hãy tìm dấu 3 lỗ hoặc mũi tên. Mặt có 3 lỗ hoặc mũi tên sẽ hướng về phía trước của hộp.
• Một số mặt hông của hộp đã được cập nhật để chuẩn hóa kích thước hoặc do vị trí standoff/board, nhằm cho phép canh thẳng với các lỗ đáy mới.
• Mình đang làm để thêm vài board mới trong vài tháng tới.
• Một số standoff cho các thiết bị không phải control board vẫn cần được cập nhật.

UPDATE: 5/6/23

• Đã thêm/cập nhật standoff mới cho các board phụ kiện như mosfet và buck converter.
• Đã thêm một ngàm gắn quạt đôi 40mm bên trong và một mặt bên trái mới để gắn cụm 3 quạt 40mm. Đi kèm với cụm 3 quạt là một nắp “clean” không có khoét lỗ quạt.
• Cũng đã kèm theo một file ZIP chứa toàn bộ STL.

UPDATE: 5/7/23

• Đã thêm các “zip tie towers” cao 18mm, 32mm & 45mm.

UPDATE: 5/24/23

• Đã cập nhật file và thông tin cho tùy chọn LCD MKS TFT35. BTT TFT35 sẽ được cập nhật tiếp theo.
• Đã chỉnh sửa lại mô tả một chút.

UPDATE: 5/27/23

• Đã cập nhật housing và mount plate cho LCD BTT TFT 35. Làm housing sâu hơn một chút để chừa chỗ cho cáp. Chỉnh lại lỗ bắt vít để khớp với đáy enclosure mới.

Print Settings

Notes:

Dùng support cho các miếng góc. Các phần còn lại sẽ không cần support.

Bạn sẽ phải lật (flip) nắp và xoay hướng (reorient) các phần khác, vì hiện chúng đang theo hướng của model chứ không tối ưu cho in. Gợi ý dùng plugin auto orientation của Cura.