Cảm biến Filament độc lập & pre-gate cho Happy Hare/ERCF/Tradrack dùng lever switch

Một cảm biến filament pre-gate độc lập, dùng lever switch thay vì kiểu bi (ball bearing) + switch thường gặp.

Cảm biến này dùng được cho cả MMU ERCF/Tradrack chạy Happy Hare, lẫn dùng như cảm biến filament runout độc lập. Nhờ dùng switch Omron D2F-L3-D3, khoảng hành trình kích hoạt (actuation range) hiệu dụng của switch được tăng lên. Nhờ vậy giảm tình trạng báo sai (false positive) do đường kính filament thay đổi, do filament bị mài trong bánh răng ERCF/Extruder, đồng thời cũng giảm mòn cho chính switch vì điểm tiếp xúc đứng yên.

Nguồn cảm hứng thiết kế

Thiết kế này lấy cảm hứng và dựa nhiều trên phần CAD của Juliusjj25 để triển khai cảm biến filament tích hợp trong các gate của ERCF. Bản thiết kế này đã được chỉnh sửa để chạy độc lập, tối ưu đường đi filament nhằm giảm ma sát và tăng độ tin cậy khi dùng endless spool trong Happy Hare. Ngoài ra, thiết kế cũng được chỉnh để có thể in không cần supports.

Lợi ích khi dùng với Happy Hare và ERCF/Tradrack

1. Tăng độ tin cậy cho Endless Spool: Cảm biến được thiết kế để đặt cách xa các gate của MMU. Cách này giúp endless spool ổn định hơn bằng cách giảm khả năng filament chạy vượt qua gate của MMU trước khi Klipper kịp pause bản in.
2. Tối ưu đường đi filament: Đường filament được thiết kế kỹ để ma sát thấp và retraction “không bị va/chạm” (low “collision”) khi kéo filament từ MMU về buffer bạn dùng. Nhờ đó giảm khả năng filament bị khựng và kẹt trước khi tới buffer.
3. Tích hợp tốt hơn với buffer Filamentalist, giúp endless spool ổn định hơn và cho phép bố trí linh hoạt vị trí của sensor và Filamentalist.

Thiết lập in (Print Settings)

1. Layer Height: 0.16–0.2mm (khuyến nghị 0.16mm), với first layer 0.25mm.
2. Walls: 4 walls, ép extrusion width 0.4mm.
3. Wall Generation: Dùng classic wall generator và bật thin wall detection.
4. Wall Odering: Chỉ Inner - Outer. Outer-inner (External perimeter first) và Inner-Outer-Inner sẽ không đạt chất lượng overhang cần thiết để in đúng dung sai. Nếu dùng Orca Slicer, bật tuỳ chọn Precise Wall để bề mặt đẹp hơn.
5. Bridges: Đảm bảo đã tắt thick bridges trong slicer.
6. Infill: 40%, gyroid.
7. Top và Bottom surfaces: 5 (khi dùng LH 0.16), hoặc 4 (khi dùng LH 0.2)
8. In ABS hoặc ASA – mẫu đã được thiết kế có tính tới co ngót vật liệu, nên vui lòng tắt shrinkage compensation trong slicer.
9. Đảm bảo flow rate filament đã được calibrate chuẩn. Chi tiết này cần máy in được cân chỉnh tốt để đạt dung sai vận hành ổn định. Nếu không chắc, hãy in các bài test calibration của ERCF / Voron.

BOM

Mỗi cảm biến:

Item

Quantity

Sourcing

Omron D2F-L3-D3 switch

1 per sensor

Digikey / Mouser / Farnell

Vít tự ren M2x8 hoặc 10mm

2 per sensor

Amazon, Aliexpress, có sẵn trong bộ ERCF kit

Ziptie

1 per sensor

Amazon, Aliexpress

Dây silicone 22AWG

Tuỳ nhu cầu

Amazon, Aliexpress, có sẵn trong bộ ERCF kit

Ống co nhiệt (tuỳ chọn)

Tuỳ nhu cầu

Amazon, Aliexpress, cửa hàng vật tư

Mỏ hàn & thiếc hàn

Tuỳ nhu cầu

Amazon, Aliexpress, cửa hàng vật tư

Đầu nối ECAS

2 per sensor

Amazon, Aliexpress, cửa hàng vật tư

Mẹo lắp ráp

1. Đảm bảo phần bridges in ra sạch, để switch trượt vào housing nhẹ nhàng không cần ép lực. Nếu bridges không “sạch”, lúc lắp có thể bạn vô tình đè/kích hoạt lever switch!
2. Đặt switch vào vị trí và bắt 2 con vít. Đừng siết hết cỡ vì có thể bạn cần canh lại vị trí switch một chút ở bước dưới.
3. Siết luân phiên: mỗi lần vặn một vít một ít cho tới khi cả hai chặt. Nếu nghe switch “click”, nới vít ra một chút và chỉnh lại switch để nó nằm chắc nhưng không bị kích hoạt!
4. Lắp các đầu ECAS và hàn dây vào switch theo hướng dẫn MMU của bạn.
5. Luồn thử một đoạn filament bằng tay để làm sạch và nới lỏng đường đi filament.
6. In không cần supports. Lỗ đã được đỡ bên trong.

QUAN TRỌNG: Cảm biến có chiều! Mũi tên phải chỉ theo hướng filament đi – tức là hướng về phía MMU/máy in. Dù vẫn có thể lắp ngược, hiệu năng sẽ kém hơn vì ma sát của đường filament đã được tối ưu để filament cuốn lại mượt khi chạy endless spool.

Nếu bạn dùng cái này như cảm biến filament độc lập, hãy lắp đảo lại để mũi tên hướng về phía cuộn filament (spool) chứ không phải hướng về máy in. Cách này giúp nạp filament dễ hơn vì lúc đó không cần vận hành endless spool tự động.

QUAN TRỌNG: Khi nạp filament vào MMU, nhớ chừa đầu filament thẳng – sẽ giúp filament đi qua cảm biến nhẹ hơn, tránh bị vướng.

Hình ảnh: