Dụng cụ nhấn Heat Set Insert dùng trụ H-Pillar (Tự thiết kế không cần vòng bi)

Cập nhật 28/05/2023

Đã thêm "arm 2.step" với các chi tiết lồi được bổ sung để giảm thiểu tình trạng rung lắc.

Các linh kiện thường dùng trong các mẫu trước đây

Khi tìm kiếm "heat set insert press" trên Printables, bạn sẽ thấy rất nhiều mẫu đã được đăng tải. Các linh kiện cơ khí thường được sử dụng trong các mẫu đó bao gồm:

• Thanh nhôm định hình (Aluminum extrusion)
• Vòng bi, vòng bi trượt tuyến tính (Bearings, Linear ball bearings)
• Puly (Pulley)
• Thanh trượt tròn (Linear Rod)
• Lò xo (Springs)
• Ray trượt (Linear Guide)

Các linh kiện dùng trong mẫu thiết kế này

Vì mình thấy việc mua sắm những linh kiện trên cho một công cụ chỉ dùng thỉnh thoảng thì hơi lãng phí, nên mình đã quyết định thiết kế một loại không cần dùng đến chúng. Mẫu này không sử dụng bất kỳ linh kiện nào kể trên. Bạn chỉ cần chuẩn bị những thứ sau:

• Một tấm ván gỗ để làm đế
• Dây thừng
• Ốc vít và đai ốc để lắp ráp

Các bộ phận cần in 3D

Bạn hãy in 6 bộ phận dưới đây. Tốt nhất là hãy đọc hết mô tả này trước khi bắt đầu in nhé.

• lower pillar (trụ dưới)
• upper pillar (trụ trên)
• connector (khớp nối)
• arm (cánh tay đòn)
• counter weight (quả đối trọng)
• iron holder (giá đỡ mỏ hàn) goot CXR-41

Tuy nhiên, phần giá đỡ mỏ hàn (iron holder) cần phải chỉnh sửa lại cho vừa với kích thước mỏ hàn của riêng bạn.

Hãy sử dụng Fusion360 để sửa lại hình dạng mặt cắt của giá đỡ mỏ hàn.

Nếu thông số không có tiền tố fx:, bạn có thể đổi trực tiếp giá trị. Nếu có tiền tố fx:, hãy sửa giá trị trong phần tham số (parameter). Các tham số liên quan gồm:

• iron_holder_height
• iron_holder_depth
• iron_holder_thickness
• iron_holder_angle
• M3_hole_diameter

Thông số "iron_holder_thickness" được đặt là 1.2mm. Nếu tăng giá trị này, nhựa sẽ dễ bị nứt khi lắp đặt hoặc tháo rời. Vì vậy, mình không khuyến khích tăng "iron_holder_thickness" hay "iron_holder_angle". Lưu ý rằng đây là kinh nghiệm khi dùng nhựa PETG, nếu bạn dùng vật liệu khác thì kết quả có thể sẽ khác.

Tránh va chạm mỏ hàn

Bạn nên xác định kích thước của "arm" sao cho đầu mỏ hàn không đập xuống mặt đế. Để làm điều này, trước hết hãy lắp giá đỡ vào mỏ hàn và đo khoảng cách từ đầu mỏ hàn đến giá đỡ. Với mỏ hàn của mình, khoảng cách này là 86mm.

Sau đó, các tham số được xác định để thỏa mãn công thức sau:

• base_thickness + pillar_slit_size/2 + arm_height - iron_holder_height ≥ khoảng cách đo được

Lắp ráp

Bước 1: Kiểm tra các lỗ

Kiểm tra xem các lỗ 3mm trên trụ dưới và trụ trên có bị tắc không. Trong ảnh, mình dùng lục giác 2.5 để kiểm tra.

Bước 2: Cố định "lower pillar"

Bốn lỗ vít để gắn trụ vào đế được thiết kế cho vít bắt gỗ (tapping screws) M3. Nếu bạn dùng loại vít khác, hãy thay đổi thông số screw_hole_diameter và screw_head_diameter.

Bước 3: Lắp "arm" và "counter weight" vào "lower pillar"

Lắp cánh tay đòn và đối trọng vào trụ dưới theo chiều như hình. Kiểm tra xem chúng có di chuyển lên xuống mượt mà không. Nếu in đẹp mà vẫn bị rít, hãy tăng thông số "gap".

Phần đối trọng được thiết kế để nhét đồng xu vào làm nặng. Hãy chỉnh tham số coin_diameter lớn hơn đường kính đồng xu bạn định dùng một chút. Mình đang để thông số theo đồng 10 yên.

Bước 4: Gắn "iron holder" vào "arm"

Cố định giá đỡ mỏ hàn vào cánh tay đòn bằng bu lông M3x8mm và đai ốc M3.

Bước 5: Nối "lower pillar" và "upper pillar"

Nối trụ trên và dưới bằng cách đóng chốt khớp nối vào lỗ đã kiểm tra bằng lục giác. Bước này cần lực khá mạnh. Bạn nên dùng một vật cứng và phẳng để nhấn như hình minh họa để tránh đau tay. Đảm bảo chốt không lồi ra hai bên, nếu không nó sẽ cản trở cánh tay đòn hoặc đối trọng.

Bước 6: Nối "arm" và "counter weight" bằng dây

Luồn dây qua lỗ trên trụ trên. Điều chỉnh độ dài dây sao cho cánh tay đòn có thể di chuyển từ trên xuống dưới một cách thoải mái.

Bước 7: Gắn mỏ hàn và cân chỉnh đối trọng

Cuối cùng, gắn mỏ hàn vào và điều chỉnh trọng lượng như ảnh để hoàn thiện.

Tham số

Thông tin thêm

Bên cạnh trụ dưới trong ảnh có một "tip adaptor holder". Nó dành cho các loại sản phẩm này:

• https://www.amazon.co.jp/dp/B09VL41T7K