Dụng cụ làm lò xo xoắn kim loại (Metal Torsion Spring Maker)

TUYÊN BỐ MIỄN TRỪ TRÁCH NHIỆM: VIỆC UỐN VÀ CẮT SPRING STEEL CÓ THỂ GÂY NGUY HIỂM, DẪN ĐẾN CHẤN THƯƠNG CƠ THỂ. HÃY ĐEO BẢO HỘ PHÙ HỢP CHO MẶT VÀ TAY. TỰ CHỊU TRÁCH NHIỆM KHI THỰC HIỆN.

Chào bạn, mình làm bộ dụng cụ này để thử nghiệm (prototype) lò xo cho sản phẩm Spinal Hair Clip của mình. Mình đã có thể làm ra metal torsion springs một cách ổn định, nhìn và hoạt động rất giống lò xo sản xuất sẵn trong nhà máy. Dụng cụ này giúp bạn thử nghiệm đường kính spring steel, số vòng (coils), độ dài và hướng của hai tay lò xo (arms), chiều quấn (direction of wound), kích thước tổng thể và “độ nặng tay/cảm giác” tổng thể của lò xo cho dự án của bạn.

File STL dưới đây, vật liệu và các bước là những thứ cá nhân mình đã dùng và thấy bao phủ được rất nhiều nhu cầu, đến mức mình chưa từng cần thêm biến thể nào khác; tuy nhiên, tùy cách dùng của bạn có thể sẽ khác. Các biến thể khác cũng rất dễ làm vì bản in STL về cơ bản chỉ là một cái tay cầm.

VIDEO TUTORIAL:

HOW TO MAKE METAL TORSION SPRINGS (IN 1 MINUTE)

https://www.instagram.com/p/C\_3zaHtSZz4/

VẬT LIỆU:

• PLA (hoặc vật liệu in cứng khác)

• Dremel kèm Metal Cutting Disc (hoặc dụng cụ khác có thể cắt spring steel)

• Ty (rod) Inox 2.5mm

  • Rod 1 = 6cm
  • Rod 2/3 = mỗi rod 2cm

• Kính bảo hộ/Mặt nạ che mặt

• Găng tay chống cắt

• Keo (tùy chọn)

• Dây Stainless Spring Steel Wire

  • Mình thường dùng cỡ từ 0.8mm đến 1.6mm
  • Mua combo nhiều kích cỡ sẽ tiện để test

CÁC BƯỚC LẮP DỤNG CỤ:

1. In hai cái “Torsion Spring Makers”.
   • Mình dùng Ender 3 V3-SE, Overture PLA, thiết lập PLA tiêu chuẩn trong Cura, infill 20%, để mặt có lỗ hướng lên
2. Cắt ty thép 2.5mm thành 1 đoạn 6cm và 2 đoạn 2cm.
3. Cắm đoạn ty 6cm vào lỗ giữa của một Torsion Spring Maker (TSM).
4. Cắm hai đoạn ty 2cm vào các lỗ ngoài của các TSM.
   • Ty nên nhô lên khoảng 1.5mm so với mặt trên
   • Nhô lên thấp hơn sẽ dễ làm những vòng đầu, nhưng nhô cao hơn thì linh hoạt hơn với nhiều đường kính spring steel
   • Đóng búa cho chặt và cố định bằng keo nếu cần

CÁC BƯỚC SỬ DỤNG DỤNG CỤ:

1. Cầm TSM “male” bằng tay trái, luồn dây spring steel tại điểm giữa của sợi dây vào khe giữa ty trong và ty ngoài.
2. Cầm TSM “female” bằng tay phải, đưa vào sao cho chạm vào các ty ngoài của TSM.
   • Left Hand Wound
     • Đặt ty ngoài của “female” hơi lệch theo chiều kim đồng hồ so với ty ngoài của “male”
   • Right Hand Wound
     • Đặt ty ngoài của “female” hơi lệch ngược chiều kim đồng hồ so với ty ngoài của “male”
3. Tiếp tục xoay TSM “female” bằng tay phải theo hướng bạn muốn, đồng thời duy trì lực ép “siết” đều lên cuộn (coil) để các vòng quấn khít nhau.
   • Khi chỉ mới quấn vòng đầu tiên, dùng tay trái đẩy lực về phía trái lên đoạn dây mà tiếp xúc đầu tiên với ty ngoài của “male”
   • Việc này giúp tay lò xo (spring arm) đầu tiên không bị vướng cho tới khi bạn tạo được khoảng hở khỏi cụm coils
4. Quấn đủ số vòng mong muốn thì lấy lò xo ra, chừa chút thời gian để lò xo nguội trên ty trong nhằm tránh bị cong vênh (warping).
5. Cắt hai tay lò xo (spring arms) theo chiều dài mong muốn.

MẸO CHO DỤNG CỤ:

• Với spring steel đường kính nhỏ (khoảng 1.0mm), bạn có thể bắt đầu uốn từ một đầu sợi dây (thay vì từ giữa), hoặc lật sợi dây để uốn phần thẳng còn chưa dùng ở đầu kia. Với đường kính lớn hơn thường chỉ cho phép bạn quấn ở phía ngắn của sợi dây. Test một chút sẽ giúp giảm hao phí.

MẸO KHI ỨNG DỤNG:

• Mình thường luồn một ty Inox 1.6mm để cố định lò xo. Bạn có thể dùng nhiều đường kính khác nhau, nhưng phải lọt bên trong các coils của lò xo và vẫn còn dư khoảng trống, vì độ lệch góc (angular deflection) sẽ làm thay đổi mức lò xo ép về phía ty.
• Chừa một chút khoảng trống phía trên và phía dưới lò xo vì torsion springs sẽ dài ra khi bị bẻ theo góc (angular deflection).
• Đảm bảo góc ở trạng thái tự do (free position angle) của lò xo cho phép có “pre-tension” để luôn có lực căng liên tục và không bị “dead spots” trong ứng dụng của bạn.