Bộ Cắt Xốp Dây Nóng (Hot Wire Foam Cutter)

Trước hết

Cảnh báo, điện và nhiệt có thể rất nguy hiểm nếu bạn không xử lý đúng cách. Biết rõ mình đang làm gì thì hãy làm, còn không thì đừng làm. Đừng chạm vào dây/cáp đang có điện! Dù đây là ứng dụng công suất thấp, bạn vẫn phải luôn cẩn thận! Đây là thiết bị phục vụ sở thích (hobby), không phải thiết bị chuyên nghiệp hay cấp công nghiệp!

Thông thường dây nichrome không food safe. Nên nó không phải dao phết bơ.

Thiết bị này sẽ làm chảy/khét xốp. Việc này sẽ tạo ra khói/fume tương tự như khi bạn in ASA hoặc ABS. Ngay cả vật liệu được xem là an toàn như PLA cũng có thể phát thải hơi độc nếu bị nung vượt quá nhiệt độ cho phép! Vì vậy hãy dùng ở nơi thông thoáng, tốt nhất là ngoài trời. Đừng hít khói!

Tổng quan

Tôi không biết là do “thèm” có một cái máy cắt xốp điện, hay do dự án nào đó tạo ra nhu cầu phải có máy cắt xốp điện trước.

Mẫu này sẽ cần bàn in khoảng 220x205. Nếu có nhu cầu mình cũng có thể làm bản kích thước khác, nhưng kích thước này hợp với bàn in của mình và đúng nhu cầu nên mình chọn vậy.

Dễ ghiền và vui lắm, nhớ đừng quên là bạn còn đang có dự án dang dở nha. Hoặc nếu bạn cần lý do để “hợp thức hóa” việc sắm Foam Cutter, thử xem mẫu . :D

Thiết kế được lấy cảm hứng từ thanh thép chữ H, chỉnh lại để thân thiện hơn với việc in 3D.

Cài đặt in (Print Settings)

Không cần support hay brim. Không cần cài đặt đặc biệt. Mẫu được thiết kế khá “printer friendly”. Vì có liên quan chút tới nhiệt và lực căng nên mình chọn PETG thay vì PLA. ASA hoặc ABS cũng là lựa chọn tốt. Mình muốn nó bền bỉ nên dùng 4 walls và 50% infill.

Bạn có thể PAUSE (tùy chọn) ở layer 63 nếu muốn đặt dây trong lúc in thay vì loay hoay gắn sau.

Phần cần thêm (Additionally needed)

• 2x bulong M8, tổng chiều dài 20mm hoặc dài hơn
• 4x đai ốc M8
• Dây nichrome, ví dụ đường kính 0.2mm
• Dây điện, 26 AWG hoặc lớn hơn (dày hơn)
• Nguồn điện (tùy theo setup của bạn)

Nguồn điện (Power Supply)

Nguồn nào phù hợp nhất có thể tính được. Mình tìm thấy online cái Nichrome Wire Calculator và dùng để ước lượng sơ bộ. Nó cũng có rất nhiều thông tin nếu bạn muốn đào sâu thêm. Dữ liệu mình nhập là:

• Nichrome 60, 32 Gauge, 10 inches
• Copper Lead, 26 Gauge, 6 feet
• 800 Fahrenheit

Cuối cùng nó khuyên dùng PSU 10.2V và 1.13 Amps. Mình sẽ dùng lab PSU, nhưng nếu bạn không có thì có thể chỉnh nhiệt độ để xem mức nào hợp nhu cầu. Ví dụ mình tăng lên 960F thì nó báo có thể dùng 12V với 1.3A — phổ biến hơn.

Lắp ráp (Assembly)

Như đã nói ở phần Print Settings, hoặc là bạn đã gắn dây vào khung trong lúc in, hoặc bạn làm bước này bây giờ. Tạm thời để dây dài hơn chút. Lát nữa cắt theo kích thước sau.

Luồn bulong từ phía dưới khung lên và siết cố định bằng một đai ốc ở phía bên kia.

Tuốt khoảng 4cm lớp cách điện của dây đồng và quấn chung với dây nichrome quanh phần dưới của ren, rồi siết chặt bằng một đai ốc nữa để cố định. Làm tương tự ở đầu còn lại và đảm bảo dây nichrome được căng chắc, đồng thời cả hai dây tiếp xúc tốt với bulong.

Phần đầu còn lại sẽ tùy vào nguồn của bạn. Mình chỉ hàn đầu DuPont connector vào cuối dây rồi bọc ống co nhiệt. Vậy là cắm vào PSU rất tiện.

Không cần phải hoàn hảo. Ví dụ có 1cm dây nichrome hơi lệch ra ngoài thì cũng không sao. Bulong cũng vậy. Dòng điện luôn đi theo đường có điện trở thấp nhất, nên không có lý do gì điện lại chạy ra “đầu hở” hay chạy xuyên qua các đai ốc. Chỉ cần đảm bảo dây đồng và dây nichrome chạm nhau là được.

Sử dụng (Usage)

Đảm bảo thiết bị còn tốt, không bị mòn/hư, không có dây lỏng, lớp cách điện không bị tróc/rách, mọi thứ được gắn chắc và siết chặt.

Nếu bạn dùng lab bench PSU, hãy set thông số trước.

Đảm bảo dây hotwire không chạm vào bất cứ thứ gì khi bạn kết nối foam cutter vào PSU và bật nguồn.

Chờ nó nóng lên là xong, dùng thôi.

Khi dùng xong, tắt PSU và rút foam cutter khỏi nguồn. Lau sạch dây bằng khăn giấy.

Xử lý sự cố (Troubleshooting)

Không nóng?

Tắt PSU và ngắt thiết bị. Dùng ohmmeter đo điện trở của dây nóng. Nếu nó hiện vô cực thì có thể dây bị cách điện bởi một lớp phủ nào đó. Trường hợp này không phổ biến lắm. Hoặc có thể bạn cần kiểm tra PSU. Ví dụ các PSU hiện đại xuất ra nhiều mức điện áp thường cần “negotiation”. Nếu bạn bỏ qua bước này, bạn chỉ nhận được mức tối thiểu từ PSU. Khi đó bạn nên tìm PSU khác. Một lựa chọn khác là dùng decoy board.