Yarn Winder (Dụng cụ quấn sợi quay tay)

Yarn Winder là dụng cụ quay tay để tạo “yarn cake” dạng rút sợi từ tâm (center-pull) từ các cuộn sợi dạng hank. Dùng chung với yarn swift sẽ hiệu quả nhất (swift không nằm trong model này).

Mục tiêu là thiết kế một model chỉ cần thêm ít linh kiện không in, và lắp ráp tương đối dễ. Ý tưởng tổng thể lấy cảm hứng từ Matthew LaBerge với mẫu .

Printed parts

• 2 Wheel
• 1 Angle
• 1 Rotating_base
• 1 Spool_rod
• 3 Shaft_cap
• 1 Knob
• 1 Base_spool
• 1 Base_handwheel

Additional parts

• 6 vòng bi (ball bearing) 686-ZZ (6x13x5 mm)
• 4 chốt trụ (cylindrical pin) ⌀6x50 mm, dung sai h8
• 1 ốc M4x8 mm đầu lục giác chìm (hex socket)
• 1 đai ốc M4
• 5 o-ring 6x1 mm
• 1 o-ring 95x3 mm
• 1 o-ring 200x3 mm hoặc cỡ tương tự
• Tấm ván làm base plate
• Ốc M4 và đai ốc để bắt các cụm lên base plate
• Đối trọng ở phía đối diện với spool (vd: nam châm hoặc đai ốc)

Equipment required for assembly and operation

• Lục giác (Allen wrench)
• Mũi khoan 4.5 mm để khoan lỗ trên base plate
• Kẹp chữ C / kẹp siết (screw clamp) để kẹp base plate vào bàn
• Ê-tô ép tay (hand press) hoặc dụng cụ tương tự để ép vòng bi

Suggested printing equipment, material, and settings

• Nozzle: 0.4 mm
• Material: PETG
• Layer height: 0.2 mm
• Infill: Tối thiểu 15%
• Support: chỉ trên build plate
• Top contact Z distance cho support: 0.1 mm
• Hướng in: trục Z hướng lên*

Máy in dùng để làm prototype: Prusa i3 MK3S

*Hướng in rất quan trọng vì phần chỗ ngồi vòng bi (bearing seats) và các ngàm/định vị trục (shaft fixtures). Nếu in theo hướng khác, các chi tiết này có thể không hoạt động đúng.

Assembly instructions

Bearings

Dùng hand press hoặc dụng cụ tương tự, ép một vòng bi vào từng vị trí ngồi vòng bi: 2 vị trí trên Rotating_base và 2 vị trí trên hai cái Wheel.

Spool assembly

1. Đẩy một chốt trụ xuyên qua cả hai vòng bi của một cái Wheel. Đây là lắp chặt nên sẽ cần dùng lực để ấn vào. Chốt nên thò ra khoảng 6 mm như hình bên dưới. Gắn một o-ring vào phía chốt đang thò ra.

2. Ép đầu còn lại của chốt vào lỗ trên Angle (KHÔNG gắn o-ring ở phía này). Gắn một Shaft_cap lên đầu chốt. Gắn o-ring 95x3 mm vào rãnh trên Wheel.

3. Đẩy một chốt trụ xuyên qua cả hai vòng bi của Rotating_base. Chốt nên thò ra khoảng 6 mm như hình bên dưới. Gắn một o-ring lên chốt.

4. Gắn thêm một o-ring vào phía còn lại của chốt rồi ép chốt vào Base_spool. Gắn một Shaft_cap lên trên.

5. Đặt Angle lên trên Rotating_base rồi xoay 90°. Sau đó cố định bằng ốc M4 và đai ốc.

6. Gắn một đối trọng lên Angle, ở phía đối diện với bánh spool. Dùng gì cũng được, miễn không cấn vào truyền động bằng o-ring hoặc đường sợi. Ví dụ: nam châm, đai ốc, hoặc long đền. Với chi tiết in infill 15%, nhắm khoảng 60–70 g là ổn.

Handwheel assembly

1. Đẩy một chốt trụ xuyên qua cả hai vòng bi của cái Wheel còn lại. Chốt nên thò ra khoảng 6 mm như hình bên dưới. Lưu ý lần này nó KHÔNG cùng phía như lúc lắp spool assembly. Gắn một o-ring vào phía chốt đang thò ra.

2. Gắn thêm một o-ring vào phía còn lại của chốt rồi ép chốt vào Base_handwheel. Gắn một Shaft_cap lên trên.

3. Ép một chốt trụ khác vào một trong các lỗ của Wheel. Chụp Knob lên chốt.

Base Plate

Khoan lỗ trên một tấm ván đủ lớn theo bản vẽ bên dưới. Kích thước tính bằng milimet. Nếu dùng o-ring lớn với kích thước khác, hãy chỉnh lại khoảng cách giữa hai cụm đế trục (shaft bases) cho phù hợp.

Final Assembly

Bắt spool assembly, handwheel assembly, và Yarn_guide lên base plate bằng ốc M4. Ép Spool_rod vào Wheel của spool_assembly. Spool_rood sẽ giữ chặt nhờ ma sát giữa hai bề mặt côn. Khi dùng Yarn Winder, nhớ kẹp chặt base plate lên một bề mặt cứng/cố định.