Giá đỡ cuộn nhựa 2kg gia cố cho Prusa có vòng bi

1. Mục đích

Thiết kế này thay thế giá đỡ cuộn nhựa mặc định của Prusa để có thể sử dụng các loại cuộn nhựa 2kg khổ lớn hơn, đồng thời đảm bảo độ cứng cáp và khả năng quay mượt mà.

Giá đỡ gốc không có đủ chiều rộng cho nhiều loại cuộn 2kg. Thiết kế này tăng khoảng cách đồng thời giảm ma sát nhờ hệ thống vòng bi lăn.

2. Nguyên lý cơ học

Hệ thống bao gồm:

• Hai cột đỡ dọc được in 3D
• Hai gối đỡ vòng bi KP001 (đường kính trục 12 mm)
• Một thanh ren thép M10 x 150 mm làm trục
• Núm vặn in 3D để cố định trục

Cuộn nhựa quay trên trục M10 được hỗ trợ bởi các gối đỡ vòng bi. Cấu hình này giúp phân bổ tải trọng cân đối, giảm lực uốn lên trục, giảm ma sát quay so với bạc đạn in và cải thiện độ ổn định khi cấp nhựa.

3. Khả năng chịu tải

• Thiết kế cho cuộn 2kg (tải tĩnh khoảng 20N)
• Vòng bi có định mức chịu tải vượt xa tải trọng thực tế
• Thanh thép M10 cung cấp độ cứng đủ tốt cho khoảng cách này
• Cấu trúc chịu lực tốt, chống xoắn và uốn cong

4. Phần cứng cần thiết

• 2 x Gối đỡ vòng bi KP001 (đường kính trong 12 mm)
• 1 x Bu lông M10 x 150 mm
• 1 x Đai ốc M10
• Núm vặn khóa tùy chọn (tự in)

5. Lưu ý khi in

Vật liệu:

• Khuyên dùng PETG, ASA hoặc ABS. PLA vẫn được nhưng không lý tưởng khi chịu tải lâu dài.

Cài đặt:

• Perimeters ≥ 4
• Infill 40–60% (nên dùng Gyroid hoặc Cubic)
• Layer height 0.2 mm
• Nên in nằm các cột đỡ dọc để tối ưu hướng lớp nhựa.

6. Lắp đặt

• Gắn hai đế đỡ vòng bi lên khung trên của máy in Prusa.
• Luồn bu lông M10 qua vòng bi thứ nhất.
• Lắp cuộn nhựa vào.
• Tiếp tục luồn qua vòng bi thứ hai.
• Cố định bằng đai ốc hoặc núm vặn in 3D.
• Đảm bảo siết chặt ốc lục giác trên gối đỡ để tránh bị rơ trục.

7. Ưu điểm so với giá đỡ gốc

• Tương thích tốt với cuộn nhựa 2kg bản rộng
• Ma sát quay thấp hơn đáng kể
• Cấp nhựa ổn định hơn
• Hệ thống vòng bi dễ bảo trì, thay thế
• Cấu trúc cơ khí bền bỉ hơn

8. Ghi chú thiết kế

Các gối đỡ vòng bi có tích hợp khả năng tự căn chỉnh, giúp bù đắp sai số nhỏ nếu khoảng cách giữa hai cột đỡ không hoàn hảo. Độ hở giữa trục M10 và lỗ vòng bi 12mm giúp việc lắp ráp dễ dàng mà vẫn giữ được độ đồng tâm tốt cho cuộn nhựa.