The Carbon Aktivist - Bộ lọc activated carbon VOC 5015

The Carbon Aktivist - bộ lọc activated carbon cho VOC và mùi

EDIT - Mẹo hay… mình cũng dùng cái này làm lọc khí khi hàn (soldering)

Gắn hoặc đặt trong/gần bất kỳ máy in 3D hay enclosure nào để giúp bạn “khỏe” hơn và lọc bớt mấy thứ khó chịu trong không khí do quá trình in tạo ra.

• Kích thước nhỏ gọn
• Tuỳ chọn gắn universal cho enclosure – mở hoặc kín (kín thì tốt hơn)
• Máy lọc/air purifier dùng activated carbon
• Nhìn cũng đẹp
• Dễ in
• Và quan trọng nhất… giúp môi trường in của bạn sạch/khỏe hơn!

Nếu tin theo khoa học thì activated carbon không chỉ giúp giảm mùi khó chịu mà còn có thể giúp hạn chế VOCs (Volatile Organic Compounds) phát sinh từ in 3D — vốn được biết là có thể gây vấn đề sức khỏe nghiêm trọng và thậm chí có thể gây ung thư!?!

Ý tưởng thiết kế

• Sau khi tìm hiểu chút, mình quyết định dùng kiểu tuần hoàn (re-circulating) thay vì xả (venting) không khí trong enclosure (kín) của mình. Như vậy không khí ô nhiễm/mùi sẽ đi qua lớp carbon nhiều lần, tăng cơ hội để carbon adsorb được nhiều hạt không mong muốn hơn.
  • Có thể dùng trong môi trường mở, và/hoặc có thể chơi “double up” – gắn 2 cái (mỗi bên đầu in/máy) để tăng lượng lọc
• In nhanh + đơn giản
  • Mình muốn gắn vào và test hiệu quả nhanh
  • Không muốn một danh sách mua sắm dài ngoằng hay dự án phức tạp (nevermore nhìn rất xịn nhưng với nhu cầu của mình hiện tại thì có vẻ hơi overengineered)
• Tối giản số loại ốc phổ biến và heat insert (4 x m3)
  • 4x ốc m3 ngắn (chọn 8mm, 10mm, 12mm hoặc dài hơn)
  • 4x m3 heat inserts
• Form nhỏ nên đặt sát hotend hoặc chỗ nào hợp lý nhất
• Tái sử dụng được (dĩ nhiên)
• Quạt 5015 blower
  • tháo top cowl – không chỉ vì đẹp, mà còn giúp luồng gió tăng/rộng hơn
  • Gắn không cần ốc để giảm phụ kiện/hardware
  • đừng quên chừa đường thoát cho dây quạt!
• Luồng gió đơn giản nhưng đã tối ưu (khỏi quá “sciencey”)
  • thêm các kênh và bố trí các cổng thoát để cố gắng phân phối gió đều qua lớp activated carbon
• Tuỳ chọn cách gắn
  • đặt gần print head hoặc dưới đáy enclosure bằng đệm cao su dán (adhesive rubber pads) hoặc tương tự
  • tuỳ chọn – file base STL thứ 2 kèm theo có lỗ xuyên hết phần đế để thêm heat inserts và bắt chắc lên enclosure, khung alu profile với t-nuts hoặc bề mặt khác (vẫn size cho m3 heat inserts để BOM gọn)

In (Print)

• không có gì đặc biệt, không cần supports… mình in nhanh 0.24, first layer 0.28, 30% adaptive infill, tốc độ khá cao mà ra vẫn đẹp và sạch

Lắp ráp (Assembly)

• in
• chọn cách gắn và nung/chảy heat inserts vào vị trí… gợi ý:
  • nếu đặt nằm phẳng/đặt nghiêng hay tương tự – in file “5015 carbon aktivist mk1_21 base.stl” (lỗ không xuyên hết phần đế)
  • nếu bạn muốn dùng t-nuts hoặc ốc 3mm khác và bắt từ dưới đáy bộ lọc
    • in “5015 carbon aktivist mk1_22 base #2.stl” với lỗ xuyên hết phần đế để bạn thêm heat inserts khi cần
  • nếu bạn chưa chắc – in option thứ hai
    • vì sau khi gắn heat inserts phía trên rồi, sẽ khó canh lỗ và khoan xuyên đế.
• cắt mấy cái side tabs của quạt 5015 blower – top cowl sẽ tháo ra rất dễ
  • vệ sinh/cắt gọn các tab hay phần nhô ra khác ở hông quạt có thể làm kẹt không lắp vô case được
• đặt quạt 5015 vô case
  • có thể hơi khít, mình đã tăng tolerance từ v1.0 để đỡ vụ này
  • đảm bảo nó vào sát/phẳng tới đáy case
  • đảm bảo dây đi ra đúng khe bên hông
  • nếu vì lý do nào đó hơi lỏng, có thể chấm chút keo nến (hot glue) để giữ, nhưng nhớ là nắp trên cũng giữ nó nhờ tolerance khá khít
• đổ activated carbon pellets hoặc tương tự (thiết kế cho loại ~3mm đường kính)
  • thay carbon theo mức sử dụng – mình vẫn đang test
  • Bạn cần tự mua loại này tại nơi bạn ở
• vặn nắp lại bằng loại ốc m3 bạn thích hoặc bạn có nhiều nhất
  • thường sẽ hợp 8, 10, 12mm… hoặc dài hơn nếu bạn thấy khó bắt
• Bước cuối – cắm vào fan header hoặc cấp nguồn
  • fan header trống trên mainboard
  • nối vào dây hiện có (splice)
  • hoặc… tuỳ bạn cấp nguồn và điều khiển kiểu gì

Klipper config

Nếu giống mình, bạn chạy klipper với mainboard độ (aftermarket), thì có thể cắm nó vào một fan header riêng.

• gợi ý klipper config: quạt filter sẽ bật khi hotend nóng trên 50ºC và tắt khi xuống dưới… để nó tiếp tục lọc thêm một lúc sau khi in xong.

Ví dụ: thêm/sửa như dưới đây trong Printer.cfg

[heater_fan carbon_aktivist] # carbon filter  
pin: PD13         # change to match connection to your mainboard 
max_power: 1.0
shutdown_speed: 0 # if printer fault fan goes off - set 1 to keep on
heater: extruder  # linked printer part - when "extruder" heats fan starts
heater_temp: 50.0 # filter fan will only start / stop above
fan_speed: 1.0    # fan speed when on, 1.0 = 100% ... 0.5 = 50% and so on

… rồi giờ… thở dễ hơn chút nha 😬

Cứ tự nhiên donate qua Paypal nếu bạn thấy công sức của mình đáng giá và muốn giúp mình có thêm filament để tiếp tục đăng thiết kế :)