Giá đỡ ống 50 mL tổ ong (Honeycomb Tube Rack)

Đây là một Tube Rack 50 mL dạng đặc biệt. Nó có thể chứa tối đa 9 ống cùng lúc và được thiết kế ưu tiên sự gọn gàng khi lưu trữ. Rất lý tưởng để cất mẫu trong những tủ lạnh nhỏ và không gian chật hẹp. Với thiết kế này, mục tiêu của mình là làm sao cho gọn và rẻ nhất có thể. Mình bắt đầu từ một pattern honeycomb cơ bản trong Fusion 360. Mình lấy cảm hứng từ nhiều loại tube rack trong lab và các thiết kế khác nhau trên Thingiverse. Mình đã thử nhiều kiểu chân cho phần đáy, nhưng loại chân to và cứng hơn này cho ra độ tin cậy tốt nhất. Tùy khu vực của bạn, mỗi cái rack chắc dễ dàng dưới 5 €, rẻ hơn rất nhiều so với lúc mình mua ở cửa hàng.

Update V2  2023-06-15

Thêm phiên bản mới cho phép nhúng (embed) đai ốc M3 vào chi tiết dựa trên góp ý từ Nick Glennon. Việc này giúp giảm một nửa số đai ốc cần dùng, nên chỉ cần 12 cái cho 1 tube rack. Mình dùng kích thước và dung sai (tolerances) theo các phần Printable của Prusa i3 MK3S+ nên chạy rất ổn. Tuy nhiên vẫn rất khuyến nghị dùng keo để cố định, tránh bị bung rơi trong lúc sử dụng. Lắp ráp ở phiên bản này sẽ hơi khó hơn bản gốc vì khó giữ cho toàn bộ lớp nằm ngang.

Update V3  2023-06-15

Tương tự V2, phiên bản này cũng chỉ cần 12 đai ốc; nhưng để đảm bảo đai ốc không bị rơi ra thì có các rãnh để trượt (slide) từ bên hông vào. Tiếp tục dùng kích thước và dung sai từ các phần Printable của Prusa i3 MK3S+. Để dễ in hơn, thiết kế dùng một lớp support “hy sinh”. Vui lòng dùng dao rọc bỏ phần vật liệu ở vị trí dự kiến luồn thanh ren!

Điểm cộng của thiết kế này là không cần dùng keo, tuy nhiên việc lắp ráp có vẻ còn khó hơn so với V2. Ngoài ra V3 có vẻ kém ổn định nhất và cảm giác không cứng cáp bằng V1 và V2.

Ý tưởng cho các phiên bản tương lai   cứ thoải mái remix ;-) 

.) Heat set inserts - có thể tăng độ cứng, đồng thời cũng rất tiết kiệm chi phí và nhanh để

.) Thanh (rods) in 3D - các thanh in theo phương ngang có thể đủ cứng để biến toàn bộ thiết kế thành 100% 3D printable.

Ưu điểm so với tube rack truyền thống

.) Dùng ít vật liệu hơn

.) Nhẹ

.) Thiết kế gọn

.) In nhanh & dễ

.) Chi phí thấp

.) Có lỗ thoát cho trường hợp rò rỉ ngoài ý muốn

.) Dễ đọc nhãn ống khi nhìn từ bên hông và từ trên xuống

Tính năng bổ sung

.) Phù hợp để cấp đông

.) Chống nước

.) Kháng hóa chất (nếu in bằng PETG)

.) Có thể phân loại màu tùy theo filament

Cảm nhận cuối cùng

Mình rất hài lòng với kết quả của thiết kế này. Bên mình dùng trong lab được nửa năm nay và chưa gặp vấn đề gì, kể cả ở nhiệt độ mát. PETG là vật liệu rất lý tưởng cho môi trường lab nhờ khả năng kháng hóa chất và không hút ẩm, nhưng tiếc là không autoclave được. In bằng PC (không kháng acetone), PEI hoặc thậm chí PEEK có thể giải quyết chuyện này, nhưng các vật liệu đó không phù hợp với nhiều máy in. Mình cũng đang nghĩ cách cải thiện thêm thời gian lắp ráp. Hiện tại, mình mất khoảng 10 đến 15 phút cho mỗi tube rack. Mình từng nghĩ đến việc in 3D luôn các thanh rods, nhưng kỹ thuật này mình chưa có kết quả tốt. Về các loại ống 50 mL khác nhau, mình có thể nói là mình đã test cả ống 50 mL có chân đế (built-in stand) và vẫn dùng tốt.

Chúc bạn in vui.

Hướng dẫn in

Vật tư cần cho một Honeycomb Tube Rack

.) 4x thanh ren thép M3 dài 86 mm (đường kính 3 mm)
.) 24x đai ốc M3 (đường kính trong 3 mm)
.) Tùy chọn: 24 long đền (washer) M3

Thông số in

Mỗi tube rack gồm 1 phần đáy và 2 phần trên. Mình in bằng CR-10 đã mod direct-drive với đầu phun volcano 0.8 mm và layer height 0.4 mm. Bạn hoàn toàn có thể dùng setting slicer bình thường; mình chỉ muốn cắt tối đa thời gian in. Không cần brim, infill 100%.

Hướng dẫn lắp ráp

Cắt thanh ren M3 thành các đoạn dài 86 mm. Bạn cần 4 đoạn cho một Tube Rack. Dũa bớt cạnh sắc. Khi tất cả chi tiết đã in xong và vệ sinh sạch, bạn bắt đầu bằng cách vặn 1 đai ốc vào mỗi thanh. Lắp tấm đáy vào và siết cố định bằng thêm 1 bộ 4 đai ốc nữa. Mình dùng hai cái cờ lê để siết chặt hai đai ốc. Tiếp tục vặn thêm một bộ đai ốc nữa lên các thanh, cách phần đáy khoảng 45 mm. Lắp một phần trên và làm tương tự cho đến khi hoàn tất. Khoảng cách giữa hai phần trên nên vào khoảng 27 mm.

Bạn có thể thay đổi chiều dài thanh ren và khoảng cách giữa các phần tùy nhu cầu. Cứ thử để xem cấu hình nào hợp nhất với bạn. Nếu bạn thấy ống 50 mL trượt vào chưa đủ “ngọt”, bạn có thể thử thêm lớp thứ tư. Bạn cũng có thể dùng washer nếu sau một thời gian thấy đai ốc bị lỏng, nhưng theo trải nghiệm của mình thì không cần thiết.