Mô hình Tensegrity Structure (Cấu trúc chịu lực căng)

Ý tưởng thiết kế này khá đơn giản và trực quan. Bộ sản phẩm bao gồm các loại linh kiện và số lượng như sau:

• x2 miếng nén (compression pieces).
• x2 đế (base).

Để có một bộ hoàn chỉnh, bạn cần in tất cả 4 mảnh, chuẩn bị thêm dây hoặc dây bi (loại có đường kính bi 3mm) và một sợi dây thun hoặc lò xo kéo.

Về vấn đề tại sao có quá nhiều mẫu mã khác nhau, đó là do cách thức lắp ráp riêng biệt. Ba loại đế được thiết kế cho ba loại linh kiện "kéo" (traction) tương ứng.

Danh sách dưới đây giải thích từng loại đế:

• “Loop base”: Được thiết kế để lắp ráp bằng cách tạo 4 vòng dây đều nhau. Với cách này, cấu trúc có thể tháo rời hoàn toàn.
• “Knot base”: Được thiết kế để lắp ráp bằng cách cắt 4 sợi dây bằng nhau và thắt nút ở hai đầu (sau khi luồn vào đế để giữ chặt mọi thứ). Với cách này, bạn chỉ có thể tháo rời cấu trúc bằng cách tháo dây thun hoặc lò xo.
• “Ball chain base”: Đúng như tên gọi, loại này dùng 4 đoạn dây bi đường kính 3mm. Đây là cách lắp đặt dễ nhất và theo mình là cách hoạt động hiệu quả nhất.

Cần lưu ý rằng không phải tất cả các mẫu đều tương thích với nhau. Các mẫu tương thích được liệt kê theo tên tệp như sau:

• “thin compression piece” ⇄ “loop base” & “knot base”
• “thick compression piece” ⇄ “ball chain base”

Sự khác biệt này chủ yếu do độ dày của miếng nén, lần lượt là 3mm cho loại mỏng và 5mm cho loại dày.

Thiết lập in

In bằng PLA, không cần raft, độ phân giải 0.2mm, infill 100% cho miếng nén và 15% cho các đế.

Nếu máy in của bạn được căn chỉnh tốt thì không thực sự cần dùng support. Nếu muốn chắc chắn, mình khuyên bạn nên đặt lỗ lắp ghép hướng lên trên.

Lắp ráp

Việc lắp ráp hơi phức tạp và mỗi loại đế có cách làm khác nhau, tuy nhiên bước đầu tiên đều giống nhau: chèn miếng nén vào đế và dán keo. Mời bạn xem 3 ảnh GIF dưới đây:

Lắp ráp miếng nén với “Loop base” (làm 2 lần):

Lắp ráp miếng nén với “Knot base” (làm 2 lần):

Lắp ráp miếng nén với “Ball chain base” (làm 2 lần):

Như đã đề cập, mỗi loại đế sẽ có cách lắp ráp khác nhau:

• Với “Loop base”, hãy làm 4 vòng dây bằng nhau. Sau đó, như hình minh họa, các vòng này sẽ khớp vào các cung nhỏ trên đế.
• Với “Knot base”, hãy cắt 4 sợi dây bằng nhau (khoảng 13cm) và thắt nút ở hai đầu. Mình khuyên bạn nên đánh dấu vị trí thắt nút trước khi lắp để đảm bảo cả 4 sợi dây đều có độ cao bằng nhau.
• Với “Ball chain base”, hãy dùng 4 đoạn dây bi 3mm. Mỗi đoạn dài khoảng 13cm (tương đương 33 viên bi). Cách lắp này hơi khó một chút, mời bạn xem GIF minh họa:

Trong cả 3 trường hợp, phần kéo (traction) nên có chiều dài khoảng 13cm, đây cũng là tổng chiều cao của mô hình sau khi lắp hoàn thiện.

Cuối cùng, sau khi đã dán phần nén và lắp phần dây kéo, bạn sẽ cần một bộ phận kéo trung tâm. Bạn có thể dùng lò xo kéo hoặc đơn giản là dây thun như ảnh GIF dưới đây:

Phụ lục

Kích thước dây bi mà mình đã sử dụng:

Ảnh GIF 360º của mẫu đế dây bi hoàn thiện: