DIY Centrifuge (Máy ly tâm tự làm) in 3D

Được thiết kế cho PHYSIQUE SANS FRONTIÈRE, một bộ phận của French Society of Physics.

Máy ly tâm in 3D này dùng motor drone để quay 8 ống Eppendorf 1.5ml. Thiết kế cũng hướng tới chi phí thật rẻ và dễ “linh hoạt” với nhiều loại linh kiện khác nhau cho các quốc gia khó tiếp cận nguồn phụ tùng.

Bill of Materials

Name

Quantity

Price

Link

Nguồn 12V có đầu barrel jack với connector 5x5/2.1mm barrel jack, công suất tùy theo motor bạn dùng

1

tùy

Đầu barrel jack cái 5.5/2.1mm có terminal bắt vít

1

?

Công tắc 12V SPST 10*15mm

1

?

B10k 10k Ohm Adjustment Single Linear Rotary Potentiometer

1

?

Digispark ATTINY85

1

?

MT1806 2400KV CW/CCW Motor 1806 Mini Brushless Motor

1

?

BLHeli OPTO mini–16A ESC

1

?

Ốc 4mm

1

?

Chân hút (suction cup) 4mm

4

?

Ty 3mm

1

?

Cửa sổ acrylic (tùy chọn)

0–1

?

Schematic

Instruction

Hardware

Printing

Trước hết bạn có vài lựa chọn:

Nếu bạn muốn có “cửa sổ” trên nắp, bạn cần in lid_window.stl và dùng máy cắt laser để cắt/khắc window.dxf bằng acrylic.

Còn không thì chỉ cần in lid_no_window.stl.

Phần motor: tùy loại bạn chọn, in base_universal.stl cho các motor “to, khỏe” hơn hoặc base_small_motor.stl cho motor nhỏ dùng lỗ m3 cách nhau 16mm và 19mm.

Sau đó in rotor và latch.

Tất cả các phần đều không cần support, trừ latch.

Preparing

Phần đế cần chuẩn bị một chút: có vài vách bên trong cần cắt/bỏ ở khu vực chỗ đặt power jack. Nếu phía “trần” bên trong còn bavia/nhựa thừa cần vệ sinh thì cắt bỏ.

Software

Đầu tiên, cài PlatformIO trên nền tảng bạn dùng.

Chạy ở thư mục gốc của project:

pio run -t upload

Rồi cắm Digispark khi chương trình yêu cầu. Upload mất vài giây.

Nhớ là lúc upload vào Digispark thì chưa nối linh kiện nào hết. Hãy upload trước khi hàn.

Soldering

Bạn có thể hàn dây theo schematic, trừ các điểm sau:

• Dây đi tới công tắc, vì cần lắp công tắc vào đế trước.
• Dây nối giữa ESC và motor.

Motor drone thường có loại CW (Clockwise) hoặc CCW (Counter-clockwise) và phải quay đúng chiều thiết kế, nếu không thì con ốc/đai ốc sẽ tự tháo, làm rotor văng thẳng về phía cái mặt gần nhất.

Để tránh chuyện đó, hãy chạy thử bằng đầu nối tạm và đảo dây nếu chiều quay chưa đúng. Xong xuôi rồi mới hàn cố định.

Lưu ý nếu ESC có dây 5V thì đừng dùng, chỉ nối Ground và Signal.

Assembly

Bắt đầu bằng việc thử lắp đầu barrel jack connector: chỗ này cố tình thiết kế rất khít, nên tùy lớp cao su bọc xung quanh mà bạn có thể phải gọt bớt một ít.

• Lắp motor. Phải siết/giữ thật chắc. Nếu dùng motor lớn, nên dùng thêm một cái pát kim loại kẹp giữa đế và motor.
• Nối dây barrel jack. Một dây sẽ đi phía sau trụ giữa.
• Lắp công tắc và nối/hàn dây vào công tắc.
• Lắp rotary potentiometer và siết cố định bằng ê-cu và long đền đi kèm. Gắn núm vặn nếu có, hoặc in một cái.
• Lắp 4 chân hút kèm ê-cu.
• Trượt (slide) Digispark vào khe trên trụ giữa.
• Bắt latch bằng một con ốc 4mm và một ê-cu tự hãm ở mặt trước của đế.
• Trượt rotor vào trục motor và siết chặt bằng đai ốc đi kèm motor.
• Nếu có cửa sổ, dán tấm acrylic vào mặt trong nắp bằng keo nến.
• Ghép đế và nắp bằng ty 3mm.

Usage

• Gắn các ống Eppendorf lên rotor sao cho cân bằng.
• Đóng nắp và gài latch.
• Cắm nguồn.
• Bật máy ly tâm.
• Một quy trình calibration ngắn sẽ chạy trong 10 giây.
• Giờ bạn có thể chọn tốc độ bằng núm vặn.

Attribution

Rotor lấy từ OpenFuge của Biohack Academy