Các nguyên tố Bảng tuần hoàn tuỳ biến (OpenSCAD)

Giới thiệu

Nền tảng của dự án này là một script OpenSCAD có thể dùng để tạo từng ô (tile) đơn lẻ hoặc ghép thành một dòng chữ hay một cái tên bằng các nguyên tố trong Bảng tuần hoàn. Script có rất nhiều tuỳ chọn. Có thể tạo đủ 118 nguyên tố bằng một batch file (có kèm file .sh cho Linux).

Tất cả các nguyên tố (và một số phần bổ sung) đã được tạo sẵn. Các file STL nằm trong một thư mục.

Mẹo in 3D

Các tile được thiết kế để dùng với filament swap.

Để swap màu đẹp, mình hay thêm một skirt mỏng 2 line bao quanh mẫu và cho skirt cao đúng tới layer mà mình đổi filament. Skirt sẽ được in trước, nên lúc swap sẽ không bị dính/lem do filament rỉ ra trong quá trình đổi.

Với nozzle 0.4 mm, mình thấy tile kích thước 40 x 40 mm vẫn cho chữ đọc được.
Đa số máy in 3D có bed khoảng 23 x 23 cm, và khi xoay mẫu 45 độ thì có thể in được một mẫu gồm 7 tile.

Không dùng OpenSCAD

Nếu không dùng OpenSCAD, bạn chọn một file STL làm sẵn trong thư mục.

Type1

Style “Type1” có kích thước 45 x 45 mm, dày chỉ 2.0 mm. Nếu layer height là 0.2 mm, thì 3 lớp trên cùng có thể được in bằng màu khác thông qua filament swap.

Dùng OpenSCAD

OpenSCAD có phần “Customizer”. Bạn có thể dùng nó để thay đổi thiết lập và ghép chữ từ các nguyên tố. Các thiết lập có thể được lưu (ra file json) để lần sau dùng lại y như cũ.

OpenSCAD là phần mềm miễn phí: https://openscad.org/
Sau khi cài, tải script “Elements.scad”. Mở script bằng OpenSCAD. Bên phải sẽ có “Customizer”. Nếu không thấy Customizer, bạn vào menu để bật lại.

Có nhiều thiết lập để thử. Khi thấy kết quả ổn, nhấn F6 để render rồi export ra file STL.

Trong Customizer, mình đặt tên các phần như sau:

Trong Customizer, bạn cũng có thể tạo một Fantasy Element. Ví dụ:

Xuất SVG

Tuỳ chọn tạo file svg có thể xuất ra SVG độ phân giải cao để dùng trong tài liệu và khắc laser. Sau khi render mẫu bằng F6, bạn có thể export kết quả ra file svg.
File svg có thể chỉnh lại phần fill và kiểu stroke. Ví dụ chỉnh bằng Inkscape. Inkscape là công cụ thiết kế vector miễn phí: https://inkscape.org/

Font dùng ở đây là “Bitstream Charter:Bold”.

Dùng OpenSCAD, script và batch file

Script có một bảng chứa các nguyên tố. Bạn có thể thêm các nguyên tố hư cấu (fictional) vào bảng đó.

Batch file có thể tạo tile đơn hoặc tạo chữ bằng các nguyên tố. Khi cần generate nhiều đoạn chữ theo một style nhất định, dùng batch file sẽ tiện hơn nhiều.

Batch file là một file .sh cho Linux. Nó nên nằm chung thư mục với script. Đổi tên từ “make_elements.sh.txt” thành “make_elements.sh”. Trong terminal, gõ “sh make_elements.sh” để tạo các tile.

Bản OpenSCAD 2023 chạy nhanh hơn bản 2021. Mình khuyên bạn dùng bản OpenSCAD mới nhất và nhanh nhất.

Các mẫu nguyên tố khác và website hữu ích

Một website hay để tạo chữ từ các nguyên tố là: https://www.lmntology.com/
Các con số ở đó có thể dùng trong script của mình. Các nguyên tố hư cấu được dùng để có thể tạo ra mọi đoạn chữ.

Wikipedia có thông tin rất tốt về các nguyên tố và về các nguyên tố hư cấu.
Bạn cũng có thể tìm thêm nguyên tố hư cấu tại https://fandomium.fandom.com/

User @jfdor có một kèm theo source script OpenSCAD.

User @ThomPatterson có mẫu kèm source Fusion360.

Giấy phép

Giấy phép là CC0 (Public Domain). Bạn có thể tạo chữ bằng tên và bán chúng. Ví dụ làm quà sinh nhật cho ai đó, hoặc làm tên một thành phố.

Mục tiêu của mình là góp phần hỗ trợ việc học các nguyên tố trong Bảng tuần hoàn, theo hướng nghiêm túc hoặc vui vui đều được.