Lego (compatible) bricks

Lego đúng là đỉnh nhất!

Tôi tự hỏi liệu một chiếc máy in FDM giá rẻ có thể tạo ra những viên gạch kiểu Lego dùng được hay không. Tôi đã xem qua rất nhiều mẫu thiết kế gạch có sẵn… Một số là bản sao hoàn hảo của Lego nhưng lại in không đẹp. Một số khác có vài sửa đổi nhỏ nhưng hoạt động không ổn, ít nhất là trên máy in của tôi. Thay vì sửa lại các mẫu đó, tôi đã tự thiết kế từ đầu, mô phỏng sát nhất có thể theo thiết kế hiện đại(1, 2) với vài thay đổi để hỗ trợ việc in ấn, độ bền của khối gạch, khả năng kết nối giữa các khối và độ tương thích với gạch Lego gốc. Có thể những tinh chỉnh nhỏ để máy của tôi (vốn đã được căn chỉnh rất tốt) in được sẽ cần điều chỉnh thêm trên các máy in khác, nhưng tôi hy vọng có thể đạt đến một thiết kế cần ít điều chỉnh nhất để phù hợp với việc in FDM thay vì phải tùy biến cho từng máy riêng lẻ. Tức là bạn có thể lấy các file STL này và chỉ cần cấu hình slicer là ra được gạch ngon lành.

Đây là những khối gạch đầu tiên tôi hoàn thiện. Hiện tại bao gồm các khối và tấm tiêu chuẩn, tiles, baseplates với kích cỡ thông dụng, cộng thêm một số loại snot(4,7). Tôi muốn cung cấp đủ các khối cần thiết để ráp thành một quả cầu Lego(5,8). Tôi dự định sẽ tái tạo lại vài bộ Lego yêu thích(6) từ thời thơ ấu. Tôi sẽ cập nhật thêm khi làm xong các mẫu mới. Tôi đã đính kèm file 3mf với cài đặt của mình để mọi người tham khảo.

Hoan nghênh mọi người yêu cầu các khối cụ thể hoặc góp ý về khả năng in, kết nối. Nếu bạn muốn tự thiết kế thêm hoặc cần tinh chỉnh dung sai, tôi sẵn sàng cung cấp dự án CAD (onshape), nhưng tôi ưu tiên việc tìm ra các vấn đề chung để điều chỉnh cho phù hợp với tất cả mọi người.

Sự khác biệt so với thiết kế gốc:

• Không có độ dốc (draft angle) toàn phần ở các cạnh.
• Không có thanh bên (sidebars): đây là sự kết hợp giữa thiết kế hiện đại và phiên bản "tường dày" những năm 80(3), vì thanh bên rất dễ mòn khi in bằng PLA.
• Không có lỗ rỗng trên các núm (studs).
• Đã bo tròn (fillet) đỉnh núm: giúp việc lắp gạch dễ dàng hơn.
• Thêm "gân" (ribs) giữa các ống và tường: giúp in lớp đầu tiên tốt hơn và tăng độ chặt khi kết nối.
• Thêm "vát mép" (chamfer) ở cạnh dưới: khắc phục tình trạng bị biến dạng (elephant's foot).

Điều chỉnh: Tôi thấy cần chỉnh lỗ cắm núm nhỏ lại khoảng 0.1mm và núm lớn hơn 0.1mm để tăng độ chặt. Chiều cao bên trong của các tấm (plates) cũng tăng thêm 0.2mm để vừa với logo "Lego" trên gạch gốc.

In ấn: Máy cần được căn chỉnh khá tốt để gạch hoạt động hiệu quả. In với vòi phun 0.4mm, chiều cao lớp 0.2mm là ổn. Lớp đầu tiên cần chỉnh z-offset một chút và in chậm lại (khoảng 20mm/s). Không cần hỗ trợ (supports) ngoại trừ các khối snot (chỉ hỗ trợ núm bên, tránh tạo support dưới khối). Tôi khuyên nên cài đặt in tường ngoài trước (inner/outer/inner trên orca) để có độ chính xác tốt hơn. Nên in infill 100% để đảm bảo độ ổn định.

(* Tùy thuộc vào độ chuẩn của máy in mà bạn có thể cần điều chỉnh khác đi)

Tham khảo:

1. https://orionrobots.co.uk/wiki/lego_specifications.html
2. http://www.bartneck.de/2019/04/21/lego-brick-dimensions-and-measurements/
3. https://snakeandboris.blogspot.com/2016/06/a-short-history-of-lego-brick-1949_6.html
4. https://brickarchitect.com/most-common-lego-parts/
5. https://www.instructables.com/How-to-Make-a-Lego-Ball/
6. https://rebrickable.com/sets/918-1/space-transport/?inventory=1#parts
7. https://rebrickable.com/parts/
8. https://www.thebrickman.com/736-2/

Cảm ơn. Hãy chia sẻ sản phẩm sau khi in nhé!

Changelog: 20250221: Cập nhật lại hầu hết các viên gạch 1x do có sai sót ở các chốt trên bản đầu.