FlexBox - Hộp lưu trữ tham số (Parametric) nhẹ, dễ in

tl;dr

Kích thước lưới (Grid) mặc định: 55x55 mm; Chiều cao: 70mm

Thiết lập in cho nozzle 0.4 mm

• 0.45 mm Line Width
• 0.2 mm Layer Height
• 2 Perimeter
• 0% Infill

Thiết lập in cho nozzle 0.8 mm

• 0.9 mm Line Width
• 0.3 mm Layer Height
• 1 Perimeter
• 0% Infill

Lời mở đầu

Nhiều người sẽ nghĩ mấy cái này chỉ là bản copy của hộp do alch thiết kế, hoặc kiểu tương tự trên Thingiverse – Không phải đâu^^

Mình xem video của Alexandre Chappel hồi tháng 10/2020 rồi tải về một bộ file STL khá xịn - nhưng mình chưa thật sự hài lòng với thiết kế đó, nên có tìm các phương án khác mà không cái nào đáp ứng hết yêu cầu của mình; vậy nên mình nghĩ vẫn còn chỗ để cải thiện. Model này là kết quả quá trình mình làm ra một phiên bản hộp tốt hơn.

File _beta.f3d có thêm các tham số để tính kích thước hộp dựa trên kích thước ngăn kéo. File này mới chỉ là bản nháp và chưa được test kỹ.

Sao không dùng Gridfinity?

Gridfinity chắc chắn là lựa chọn phổ biến nhất để sắp xếp đồ bằng các khay/hộp in 3D. Lúc mình thiết kế model này thì Gridfinity chưa tồn tại. Mình vẫn để thiết kế này vì mình thấy khả năng in được kiểu vase-mode là một hướng tiếp cận rất hay.

Tính năng nổi bật

Độ dày thành đồng đều

Trước hết, mình không thích các model tường mỏng kiểu bắt slicer phải đắp những phần “lẻ” so với line width khi in perimeter. Cái này thường do thao tác shell theo pháp tuyến bề mặt (như trong Fusion 360). Vấn đề là 3D print không được slice theo pháp tuyến của bề mặt mà theo trục z toàn cục.

Không cần infill

Khu vực để dán nhãn ở các thiết kế tương tự thường phẳng hơn của mình, nên có thể dễ đọc từ trên xuống và dễ dán nhãn hơn. Nhưng phần nghiêng giúp có thêm chiều cao theo phương đứng mà không tăng quá nhiều theo phương ngang, và lợi điểm là có thể in mà không cần bất kỳ cấu trúc infill nào. In được Vase-Mode: Một lợi ích cộng thêm của mục tiêu “độ dày đồng đều” và “0% infill” là các hộp này có thể in vase-mode. Vase-mode sẽ giới hạn bạn chỉ in được bốn cái (với Ender 3 hoặc máy tương tự) mỗi lần, nhưng bù lại cho bề mặt hoàn thiện đồng nhất nhất.

Tăng độ cứng vững

Mình thích thẩm mỹ của thiết kế của dukedoks kiểu không có cái rãnh ngay dưới mép trên. Nhưng qua nhiều lần chỉnh sửa, mình phải công nhận cái rãnh đó là cần thiết để có đủ độ ổn định khi cầm nắm với bản in thành dày 0.4mm.

Xếp chồng (Stacks)

Model này cũng như đa số thiết kế ngoài kia đều xếp chồng được. File f3d đính kèm tận dụng khả năng thiết kế tham số (parameterized) của Fusion 360 và có thể dùng để tạo các hộp cao dạng full/half/third với nhiều mức grid expansion khác nhau. Tất cả đều xếp chồng lên nhau được; chúng căn chỉnh (index) khớp với nhau và với base-grid đi kèm.

Khả năng scale

Thiết kế dựa trên một khối hộp đặc được in với 0% infill. Ưu điểm là bản thân model có thể scale lên/xuống mà không gặp vấn đề về độ dày thành.

Hướng dẫn in

Nozzle to hơn thì dĩ nhiên có lợi cho kiểu ứng dụng này. Mình in bằng nozzle 0.8mm với line width 0,9mm ở vase mode. Đồng thời mình cũng test nozzle 0.4mm với extrusion width 0.4mm ở vase-mode và bản in 2-perimeter ở chế độ thường. Khe hở (clearance) ở đáy hộp có liên quan phần nào tới line width, nếu không chắc thì hãy export lại từ Fusion. Chiều cao layer bị giới hạn bởi phần overhang; với nozzle 0.8mm thì mình thấy 0.3mm cho kết quả tốt.

Vase-mode

Đa số slicer sẽ tự set đúng khi bạn bật vase-mode; cứ dùng profile in mặc định, tick vase-mode và chỉnh bottom thickness lên mức hơn 1mm + 2x layer height. Để in nhiều hộp cùng lúc, kiểm tra lại thiết lập gantry height/width/depth và bật “Complete individual objects” (có thể tên khác tùy slicer). Bạn cũng có thể chọn extrusion width lớn hơn đường kính nozzle, ví dụ extrusion width 0.5mm với nozzle 0.4mm – theo mình tăng khoảng +25% là ổn trong trường hợp này.

Normal

In giống như vase-mode nhưng đặt infill = 0%. Có thể xuất hiện vài “artifacts” khi in hộp lớn hơn 1x1 do độ dày đáy không đồng đều. Trường hợp đó thì mình sẽ chấp nhận hy sinh thẩm mỹ để lấy độ cứng và chấp nhận dấu vết phần tách giữa hai phần của hộp in hằn ở mặt trong của đáy.

Biến thể: Kích thước 80%

Thiết kế này có grid size 55x55 mm. Nếu đồ bạn định để bị “lọt thỏm” trong hộp cỡ đó thì thử giảm size. Nhờ cách tiếp cận kiểu khối đặc, bạn sẽ không gặp vấn đề về độ dày thành. Nhớ để ý clearance ở đáy với phần đối ứng trong grid hoặc với các hộp khác khi scale lên hoặc xuống.

Khắc phục sự cố

Đổi user parameters làm file thiết kế bị crash

Trước hết, không phải lỗi do file! Nên nếu bạn có chỉnh gì trước khi crash thì cũng không bị mất đâu. Chỉ cần dùng 'Undo' cho lần đổi parameter là mọi thứ sẽ về bình thường. Vì lý do nào đó, Fusion 360 hay bị hụt khi phải tính lại model sau khi thay đổi trong một số tình huống nhất định. Bạn thử giảm mức thay đổi của parameter. Ví dụ đổi boxWidth từ 55mm lên 200mm - thử 55mm lên 100mm rồi lên 200mm.

Nếu bạn vẫn gặp vấn đề thì liên hệ qua phần bình luận.