Mannequin nhỏ với khớp Print-in-Place

Đây là một nghiên cứu về khớp chuyển động kiểu print-in-place.

Mình muốn làm một mô hình giải phẫu nhỏ có khớp. Mình có thấy nhiều thiết kế hay theo kiểu in từng phần rồi lắp ráp lại, nhưng khi thu nhỏ thì gặp khó vì các chi tiết ngàm (snap-in) nhỏ rất dễ bị tuột ra.

Khi in trực tiếp các khớp theo kiểu print-in-place, mình đưa được chiều cao xuống dưới 100 mm.

Ngoài ra, ở khuỷu tay, đầu gối, mắt cá, eo và cổ, mình in các chốt (pin) 1 mm kèm các hốc tương ứng để giới hạn góc xoay. (Xem phần phân tích mặt cắt trong các ảnh đính kèm.) Riêng phần hông thì mình không làm ổn được vì biên độ chuyển động cần thiết khiến nó quá lỏng/thiếu ổn định. Mình cũng để vai và cổ tay xoay tự do hoàn toàn, nhưng có thể sẽ quay lại chỉnh sau. (Mọi góp ý đều hoan nghênh.)

Dung sai (tolerance) được để rất khít để giữ một ít ma sát trong khớp. Mục tiêu là khớp phải di chuyển được nhưng vẫn giữ dáng (posable), và mình đạt được với đa số khớp.

Mình có kèm file STEP để tiện hơn nếu bạn muốn thử chỉnh sửa/biến thể thêm.

Nếu bạn scale up, các khớp sẽ rất lỏng, nên bạn sẽ cần in test vài lần để đạt được độ chuyển động và ma sát mong muốn.

Nếu thích, bạn cũng có thể deboss chữ ở mặt trước và mặt sau. Tuy nhiên ở kích thước này thì rất ít chỗ cho chữ. Ví dụ đang hiển thị là “C 6” cao 5 mm, sâu 1 mm.

Ghi chú in:

1. PLA
2. Layer 0.10 mm
3. 4 perimeters
4. 15% infill
5. Support từ build plate

Các khớp đôi khi sẽ bị dính. Vì mẫu rất nhỏ và dung sai rất khít nên có thể bị gãy, nên bạn chịu khó một chút, tăng tolerance của khớp hoặc scale up. 😉

Cập nhật 2024-10-01:

Mình đã làm cho mannequin đứng được bằng cách siết (giảm khe hở) khớp hông xuống còn 0.12 mm.

Mình đã thay thế các file gcode, STL và STEP bằng các phiên bản mới.