Đầu gộp 2 cáp Thunderbolt 4 cho MacBook Pro (Parametric)

Mẫu này cho phép bạn gắn 2 sợi cáp Thunderbolt 4 (USB-C) vào, canh thẳng hàng chuẩn để bạn có thể cắm/rút cả hai cùng lúc khỏi MacBook Pro. Nói đơn giản là nó “gom” hai đầu cáp thành một cái plug duy nhất.

Mình hay dùng laptop ở chế độ gập nắp, kèm 2 màn hình rời. Mình thiết kế món này để tiện lúc tới bàn làm việc thì cắm vô một phát dùng 2 màn hình, còn khi cần mang đi thì rút ra nhanh gọn.

Thiết kế gồm 3 phần: một bộ inner clamshell 2 mảnh (dự định in bằng TPU) và một outer shell cứng (in bằng nhựa cứng như PLA, PETG, ASA… tùy bạn). Khi in đúng, inner clamshell sẽ khít kiểu friction fit trong outer shell; outer shell sẽ nén TPU lại để kẹp chặt các đầu connector của cáp. Lúc làm prototype mình có thử in inner clamshell bằng PETG và thấy có thể dùng được, nhưng TPU hiệu quả quá nên mình không theo hướng đó nữa.

Với mẫu trong hình, mình dùng Polymaker Polyflex TPU95 (màu xanh) và Prusament PETG màu “Anthracite Grey”. Mình khuyên dùng TPU có durometer cao kiểu này để giữ cáp đúng vị trí, canh chuẩn với các cổng.

Vì mỗi loại cáp Thunderbolt có kích thước đầu plug khác nhau, mình có cung cấp file Fusion 360 dạng parametric để bạn tự chỉnh fit theo đúng cáp bạn đang có. Mình cũng kèm một file 3MF cho phiên bản vừa với 2 sợi cáp Thunderbolt 4 1m của Apple. (Lưu ý: cáp Apple dài hơn có phần plug dài hơn, nên sẽ không hợp với 3MF có sẵn; bạn sẽ cần dùng model Fusion).

Bạn có thể thấy phiên bản trong ảnh của mình được làm để vừa 2 sợi cáp khác nhau. Sợi nhỏ là Apple 1m. Sợi lớn là cáp “no-name” đi kèm màn hình LG của mình. Đây là ví dụ thực tế cho việc dùng parametric model: hai connector khác nhau về bề rộng, bề cao, chiều dài và bán kính bo góc. File Fusion 360 đang được set theo kích thước 2 sợi cáp của mình như trong ảnh, vì mình nghĩ như vậy sẽ dễ hiểu từng parameter đang tác động cái gì.

Model hoạt động ổn với đa số connector dạng “đùn” theo tiết diện đơn giản. Một số cáp không phải của Apple có phần strain relief đúc liền kiểu cầu kỳ hoặc hình cong lượn, thì khả năng cao sẽ không hợp.

Chiều dài của model sẽ tự thay đổi theo kích thước connector của bạn, và khe ở phần back shell (để cáp đi qua) sẽ tự thay đổi theo chiều cao (độ dày) của plug.

Lưu ý: theo thiết kế hiện tại, món này sẽ che đường vào cổng MagSafe. Với nhu cầu của mình thì không sao vì màn hình có cấp nguồn. Nếu bạn cần dùng MagSafe luôn, bạn sẽ phải chỉnh lại model một chút. Mình nghĩ có thể đơn giản là đổi biến Outer_shell_width xuống 33mm thay vì 35. Mình không làm vậy vì muốn để TPU dày hai bên cho dễ in, nhưng mình đoán là vẫn ổn. Nếu bạn thử và chạy ngon, nhớ comment hoặc post một bản make nha!

Mình cũng đã dựng MagSafe trong file Fusion 360 để bạn làm mốc tham chiếu. Phần thân MagSafe (trong thư mục Tools) được làm hơi quá cỡ một chút để chừa clearance. Sketch MagSafe có một đường viền trong là kích thước đo thực tế, và một đường viền ngoài để tạo khoảng hở đó.

Mẹo dùng Parametric Model

“Connector 1” hay “C1” là đầu connector nằm gần phía sau máy hơn (kế bên MagSafe).

Bạn nên đo thật kỹ chiều dài (theo trục sợi cáp), bề rộng, bề cao và bán kính bo góc của 2 đầu connector. Nếu in TPU thì nên “trừ hao” hơi nhỏ một chút để TPU kẹp khít. Mình có in và nó giúp mình đo góc bo của connector rất chuẩn.

Bạn cũng cần đo đường kính phần strain relief (nếu có) hoặc đường kính sợi cáp nếu không có strain relief. Lưu ý đường kính strain relief thường lớn nhất ngay sát connector. Model sẽ tự cộng thêm một chút khoảng trống quanh đường kính này để cáp không bị bóp quá chặt.

Model được set để in với draft 1° để outer shell siết chặt dần khi bạn trượt vào. Cách này sẽ tạo vài “bậc” trên TPU, nhưng không sao. Mình có thử in bản không có draft, nhưng đúng là khó lắp vỏ vào hơn nhiều.

Model được set có khe hở 0.1mm giữa outer shell và inner clamshell. Với máy in của mình thì ra đúng kiểu snug fit. Chỉnh parameter này sẽ làm thay đổi độ dày của outer shell. Vậy nên nếu bạn in ra thấy hơi chặt hoặc hơi lỏng, bạn có thể chỉnh parameter rồi chỉ cần in lại outer shell thôi, nhanh hơn nhiều so với in lại phần TPU.

Bạn không cần chỉnh giá trị USB port spacing. Hai parameter “Max” là giá trị tính toán sẵn và thường không cần sửa.

Mẹo in ấn (Printing Tips)

Mình in TPU với 15% infill và layer height 0.20mm. Outer shell cũng in 0.2mm layer height, và vì vỏ mỏng nên không cần infill.

Nếu dùng file F360, sau khi chỉnh parameters thì export ra 3MF.

Mở file 3MF trong Prusa Slicer, khi nó hỏi có mở như một object duy nhất với nhiều parts không, thì chọn No.

Hướng đặt khi in cho các phần TPU thì nhìn là biết. Với outer shell, in đẹp nhất khi đặt mặt sau (chỗ cáp luồn qua) úp xuống mặt bàn in.