DLD Filament Buffer for MMU

Đây là một mẫu “làm lại từ đầu” (ground-up) lấy cảm hứng từ buffer "The Wedge RMU Mk3". https://filamentbuffer.co.uk/

Mình đã tìm hiểu khá nhiều về các hệ buffer và thấy hướng tiếp cận của thiết kế bên đó gần như đúng y chang form factor mình muốn. Mình không muốn phải mua STL mà lại không thể chỉnh sửa nhanh/gốc trong SolidWorks. Nên mình làm phiên bản của riêng mình.

Nhiều điểm hay trong thiết kế này:

• Đường dẫn filament vào/ra được loft để gần như không ma sát khi filament chồng/đè lên nhau lúc đi vào và ra khỏi bánh xe

• Dùng metal draw latch từ McMaster-Carr để bền hơn https://www.mcmaster.com/1794A51/
  • Draw Latch này cũng có trên Alibaba https://www.alibaba.com/product-detail/TS-163-3-Cash-Dispensers-Medical_60399012262.html?spm=a2700
• Dùng đầu nối hơi (pneumatic couplings) loại phổ biến PC4-M10. Mình thấy có pack 20 cái trên Amazon. Đầu ống PTFE sẽ dừng ngay ở cuối coupling vì đã thêm lỗ clearance dạng loft. Trên model cũng đã thêm ren cái (female threads) để lắp.
• Có sẵn các vị trí bắt ốc có thể thao tác từ mọi phía để linh hoạt làm ngàm/bát gá custom
• Hai bên nắp có chừa chỗ cho “finger-pick button” để dễ bám tay khi mở

• Bát gá trên (upper mounting bracket) có lỗ giữa đủ lớn cho dây USB đi xuyên qua và cắm vào main board (MK3). Cũng có lỗ cho cáp MMU.
• Tất cả chi tiết đều in 3D được, gồm cả trục bearing (bearing shafts) và t-slot nuts.
• Hai bên có gân dọc; ngoài yếu tố thẩm mỹ thì có vẻ giúp in ổn hơn do giảm chút thời gian infill.
• Dùng vít tạo ren (thread forming screws) cho phần đầu trục bearing và draw latch
  • Đầu trục bearing https://www.mcmaster.com/99461A825/
  • Metal Draw Latch https://www.mcmaster.com/99461A173/
• Dùng đai ốc vuông M3x.5 cho bát gá trên và, tùy dung sai gia công, nó sẽ fit kiểu ma sát nhẹ vào các rãnh.
• Nếu dùng các fitting ống up-feed ở hông, mình có thêm tính năng quản lý/đi dây ống để routing gọn

• Mình nghĩ thiết kế này hẹp hơn chút, và bề ngang lớn hơn để tăng đường kính bánh xe và bán kính uốn của filament. Ở một bản trước đó mình gặp tình trạng một số PLA bị gãy do bị căng

• Bánh xe dạng chữ V để dẫn hướng/giữ khoảng hở filament tốt hơn

Có 2 kiểu nắp buffer: một kiểu 1 hàng fittings và một kiểu 2 hàng cho các setup gắn spool phía trên máy in. File assembly .step có chứa bản 2 hàng.

Lưu ý về ốc bát gá: các ốc để gắn bát vào buffer thì giống nhau cho MK3 và MK4. Tuy nhiên hiện tại mình chưa xác nhận được chiều dài ốc cần thiết để gắn bát gá trên của MK4 vào frame MK4. Có thể sẽ cần 3 con dài 12mm. Nếu ai biết chính xác chiều dài thì comment giúp.

Vật liệu:

Fasteners:

• (4) #3 x 3/8" thread forming Phillips head screw
  • https://www.mcmaster.com/99461A825/
• (4) #2 x ¼" thread forming Phillips head screw
  • https://www.mcmaster.com/99461A173/
• (4) M3x0.5 x 10 mm socket head cap screw
  • NOTE: sẽ cần thêm 3 con nữa để bắt bát trên vào frame máy in
  • https://www.mcmaster.com/91292A113/
• (4) M3x0.5 x 12 mm socket head cap screw
  • https://www.mcmaster.com/91292A114/
• (2) M3x0.5 x 14 mm socket head cap screw
  • https://www.mcmaster.com/91292A027/
• (2) M3x0.5 mm square nut
  • NOTE: thiết kế có chỗ cho 8 đai ốc, nhưng với bát gá trên đi kèm thì chỉ cần 2 cái
  • https://www.mcmaster.com/97258A101/
• (8) M3x0.5 mm hex nut
  • https://www.mcmaster.com/91828A211/

Bearings:

• (5) 608-2Z shielded ball bearing
  • https://www.mcmaster.com/5972K501/
  • NOTE: nên tìm bearing có lực cản quay thấp; một số bearing mình gặp bị nhồi mỡ dày/cứng

Fittings:

• (10) đầu nối hơi (pneumatic couplings) PC4-M10 loại phổ biến, mình thấy có pack 10 và 20 trên Amazon

Draw Latch:

• (1) Tight-Hold Draw Latch
  • https://www.mcmaster.com/1794A51/
  • Cũng có trên Alibaba: https://www.alibaba.com/product-detail/TS-163-3-Cash-Dispensers-Medical_60399012262.html?spm=a2700

Ghi chú in (Printing Notes):

Mình in toàn bộ phần thân và nắp bằng PLA, các phần còn lại bằng PETG. Mình thấy các chi tiết thân có lỗ lục giác (hex holes) khá khó in bằng PETG do vấn đề bridging. Mình dùng profile mặc định trong PrusaSlicer. Mình cũng thêm brim 5mm cho tất cả các đoạn thân dựng đứng để tăng bám bàn.

Mình in các trục bearing theo phương dọc, đặt sát nhau và dùng brim lớn để hỗ trợ. Model trục dạng .step được đặt kích thước 8.1mm để bù việc in hay bị nhỏ hơn, sau đó mình chà nhám nhẹ để fit trượt (slip fit) rất ổn.

Đây là hướng đặt nắp (caps) cho kết quả tốt nhất.

Mình dùng nozzle .4mm với layer height .2mm. 3 perimeters với 5 lớp top và bottom cho tất cả chi tiết. Các lỗ dùng vít tạo ren (thread forming screws) nên để 3–4 perimeters.

Support chỉ cần cho T-slot Nuts và các bát gá Top Buffer (cả bản MK3 và MK4)

Update: 2/15/24 - Phát hiện các máy bản “S” có module wi-fi và đầu đọc NFC lớn hơn, nên cần thiết kế bát gá khác. Mình dự định sẽ bổ sung trong tương lai.

Tên file:

• MK3 Buffer Top Bracket - 90 degree side mount
• MK3 Buffer Bottom Bracket - 90 degree side mount
• MK4 Buffer Top Bracket - 90 degree side mount
• MK4 Buffer Bottom Bracket - 90 degree side mount

90° MK4 Mounting Brackets

Bát gá lắp sau (Rear Mount) cho MK3 và MK4

Tên file:

• MK3 Buffer Top Bracket - Rear Mount
• MK3 Buffer Bottom Bracket - Rear Mount
• MK4 Buffer Top Bracket - Rear Mount
• MK4 Buffer Bottom Bracket - Rear Mount

PC4-M10 PTFE Tube Collar

Bổ sung chi tiết mới để dùng với PC4-M10 Pneumatic Couplings như trong ảnh. Người ta phát hiện fitting này không đỡ hết phần đầu ống PTFE, làm lệch tâm giữa lỗ của ống và lỗ trên chi tiết in. Nếu ống PTFE đi vào fitting theo bán kính uốn gắt, filament có thể bị kẹp nhẹ, tạo điểm ma sát cao. Nếu dùng loại fitting này, hãy in cái collar và đặt vào phần counterbore để canh ống đúng trục.

Mình đính kèm cả .step và .stl. Nó được model hơi oversize ở ID và OD để khi in ra thì đúng kích thước với mình. Nhưng có thể scale tùy nhu cầu.