Hộp strongbox Harry Potter với khóa số tổ hợp 8 chữ số (lập trình được)

Đây là một strongbox theo chủ đề Harry Potter, dùng khóa số tổ hợp 8 chữ số có thể lập trình.

Nắp được giữ chặt nhờ bùa khóa Colloportus đầy quyền năng, để đảm bảo chỉ người thật sự được đào tạo bài bản về ma thuật và phù thủy mới có thể chạm tới những gì nằm bên trong.

Tuy vậy, nếu bạn đang nắm giữ bí mật ấy và còn là một cựu học viên chính hiệu của Hogwarts, bạn có thể dùng năng lực của mình thi triển bùa mở khóa Alohomora để truy cập vào bên trong.

Mã tổ hợp của khóa gồm 8 chữ số, được chia ra thành 4 cụm khóa 2 chữ số hoạt động đồng thời. Cách nhập mã giống như các loại két khóa số khác: vặn núm xoay (dial) một vòng trọn về bên trái, rồi tiếp tục xoay trái tới số thứ nhất. Sau đó xoay sang phải tới số thứ hai, và cứ vậy tiếp tục. Cặp chữ số đầu tiên được nhập trên cụm khóa trên cùng, cặp thứ hai trên cụm thứ hai từ trên xuống, v.v.

Chọn mã tổ hợp

Mã tổ hợp gồm 4 cặp “left-digit” và “right-digit”. Bạn cần chọn mã trước khi in vì “left-digits” sẽ quyết định cần in những phần nào, xem mục “What to print” bên dưới.

Mã tổ hợp có thể chọn tùy ý và có thể thay đổi bất kỳ lúc nào bằng cách tháo hộp ra rồi đổi/sắp xếp lại các chi tiết, nhưng chỉ khi bạn đang có đúng mã hiện tại, xem mục “Lost the code?” bên dưới.

Danh sách file

Luôn ưu tiên dùng các file gcode nếu có thể, vì hướng đặt, support structure… có thể rất quan trọng để cơ chế hoạt động đúng.

1: Strongbox - Main body parts_0.2mm_PLA_MK3S_10h14m.gcode
2: Strongbox - Lid assembly (Harry Potter)_0.2mm_PLA_MK3S_2h40m.gcode
3: Strongbox - Ring assembly top spacers_0.2mm_PLA_MK3S_5h10m.gcode
4: Strongbox - Ring assembly center spacers_0.2mm_PLA_MK3S_33m.gcode
5: Strongbox - Ring assembly bottom spacers_0.2mm_PLA_MK3S_5h5m.gcode
6: Strongbox - Ring assembly tics_0.2mm_PLA_MK3S_2h34m.gcode
7: Strongbox - Ring assembly numbers_0.2mm_PLA_MK3S_39m.gcode
8: Strongbox - Ring assembly turners_0.2mm_PLA_MK3S_6h8m.gcode
9A: Strongbox - Bottom (Harry Potter with English instructions)_0.2mm_PLA_MK3S_2h3m.gcode
9B: Strongbox - Bottom (Harry Potter with Swedish instructions)_0.2mm_PLA_MK3S_2h4m.gcode
10: Strongbox - Ring assembly lock ring (Right)_0.2mm_PLA_MK3S_1h50m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 0)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 1)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 2)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 3)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 4)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 5)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 6)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 7)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 8)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode
11: Strongbox - Ring assembly lock ring (Left 9)_0.2mm_PLA_MK3S_22m.gcode

What to print

In tất cả các file từ 1 đến 8, sau đó chọn in 9A hoặc 9B.

In file 10, và in 4 file trong nhóm file tên 11 tùy theo các “left-digits” bạn đã chọn.

Các file 2, 6, 7, 8 và 9 là bản in dual-color, sẽ cần hai màu PLA khác nhau.

Lost the code?

Tới hiện tại, mình chưa biết có ai có thể lockpicking (mở khóa bằng kỹ thuật phá khóa) mà không làm bể nó. Nếu bạn làm được thì cho mình biết với.

Cách tốt nhất nếu bạn bị quên mã là bẻ 3 cái ngàm (tabs) hơi nhô ra ở nắp đáy, rồi in lại cái mới. Dùng dao nhỏ (hoặc Dremel hay dụng cụ tương tự) để gọt phần dưới của ngàm. Phần dưới dày hơn lỗ trên nắp đáy, nên nếu mài bớt phần dưới thì ngàm có thể lọt qua lỗ và bạn sẽ tháo được nắp đáy.

Hướng dẫn lắp ráp

Một số chi tiết có dung sai (tolerance) khá sát và cần lắp khớp với độ chính xác nhất định, nên tùy độ chính xác bản in và vật liệu… có thể sẽ phải chỉnh sửa chỗ này chỗ kia để mọi thứ khớp đúng như mong đợi. Luôn kiểm tra cho các chi tiết khớp “ngon” trước khi bôi keo hoặc lắp cố định.

Nhớ chuẩn bị đầy đủ dụng cụ cần thiết trước khi mở keo dán siêu dính (super glue).

1. Làm sạch chi tiết

Bắt đầu bằng việc làm sạch phần thân chính khỏi support ở bên trong. Cách đáy lên 25mm có 3 rãnh (notches) dùng để giữ nắp đáy về sau. Gỡ support và đảm bảo các rãnh không còn vụn bám. Luồn giũa phẳng (flat file) vào khe dọc ở mỗi rãnh với góc hơi chúi xuống và giũa vài đường (xem video) để đảm bảo rãnh sạch và không còn cạnh sắc do support để lại.

Các turner ring của cụm khóa có một rãnh ở mặt trong, phần này được in kèm support từ build plate. Điều quan trọng là rãnh này không được rộng hơn “track” (gờ nổi) ở mặt trong của vòng; vì vậy nó được thiết kế hẹp hơn track đúng 1 layer. Hãy đảm bảo phần support còn sót được lấy sạch hoàn toàn để rãnh không bị cấn/nhô lên trên track.

2. Dán keo phần thân

Phần thân gồm thân chính và một vòng (ring) được dán superglue ở phía trên. Dùng giấy nhám chà bớt độ bóng trên đỉnh thân chính và mặt dưới của ring để keo bám tốt hơn. Bôi superglue lên ring và các chốt định vị (guide pins), nhưng tránh bôi sát mép ngoài và các khe hở để keo dư không tràn ra gây kẹt. Nếu keo tràn vào mặt trong thì đợi khô hẳn rồi chà nhám lại.

Ép hai phần dính chặt với nhau và đảm bảo không có khe hở. Để keo khô hoàn toàn, có thể chèn thêm vật nặng lên trên.

3. Dán keo phần nắp

Nắp gồm: top cover, một bánh răng (cogwheel), một núm (knob) và một ốc M3. Top cover có lỗ vuông khớp với trục (axel) của cogwheel, còn knob có lỗ vuông phía dưới để lắp lên trên cover. Canh đúng hướng của knob để khớp họa tiết trang trí trên cover theo ý bạn. Đừng dùng quá nhiều keo vì rất dễ bị keo tràn ra dưới núm khi ép chặt. Cuối cùng, cố định mọi thứ bằng ốc M3 vặn vào knob từ phía dưới cogwheel.

4. Dán các marker trên turner rings

Turner rings có marker để chỉ số của mã tổ hợp. Để tránh bản in dài với việc đổi màu liên tục, các marker được in rời và dán superglue vào vị trí.

Marker có dạng hơi côn, nên sẽ khớp vừa vào chỗ trống trên turner ring với đầu nhỏ quay xuống. Chuẩn bị cách để ép chặt hai phần cho tới khi keo bắt đầu set.

5. Canh lắp rotor và dead bolts

Rotor là một thanh dài dạng nửa vòng cung, một đầu có cogwheel để ăn khớp với cogwheel trong cụm nắp. Rotor còn có hai “slave rotors” tương tự nhưng chỉ là phần trên của rotor. Dead bolts là 3 chi tiết phẳng trượt ra/vào khi rotor và slave rotors xoay. Độ trơn tru của các chi tiết này là yếu tố sống còn để khóa hoạt động.

Trước hết, sờ kiểm tra rotor và chà nhám chỗ nào bị sần. Sau đó lấy dead bolts, thử lắp vào các rãnh của thân để đảm bảo khít vừa nhưng không bị kẹt bởi thứ gì đó, ví dụ keo dư từ cụm dán thân và body ring.

Do hướng in của thân, sẽ có 1 trong 3 khe dọc cho rotor xoay trơn hơn, còn 2 khe còn lại có thể bị vướng. Thử cả 3 và đánh dấu khe nào hợp nhất. Có thể phải chà nhám; rotor phải xoay dễ dàng trong khe.

6. Lắp rotors và dead bolts vào thân

Dead bolts cần được lắp đúng thứ tự như phần trang trí của chúng thể hiện. Số 0 trên dial là vị trí của rotor, nên có thể xem đó là hướng “lên”. Vì vậy, dead bolts nên được sắp theo chiều ngược kim đồng hồ, với dead bolt đầu tiên nằm ở khe thứ hai tính từ khe rotor. Lắp dead bolts và kiểm tra chúng trượt mượt.

Đẩy tất cả dead bolts vào vị trí khóa, rồi đưa rotor vào khe đã chọn. Dùng băng keo để giữ tạm.

Lắp slave rotors vào các khe còn lại và đảm bảo tất cả rotors được đẩy vào hết cỡ để ăn khớp với rack ở mặt dưới dead bolts. Đặt combination dial lên thân để giữ slave rotors đúng vị trí. Nhìn kiểm tra dead bolts đã nằm đúng vị trí mong muốn chưa.

Tháo băng keo tạm (cẩn thận để rotor không rớt hoặc dial không xê dịch), đẩy tất cả dead bolts ra vị trí mở. Đặt nắp vào lỗ và thử cơ chế khóa bằng cách xoay knob. Đảm bảo mọi thứ chạy trơn, không cần dùng lực quá mạnh.

7. Cụm khóa (lock assembly)

Tới bước này bạn đã phải chốt mã tổ hợp và in đủ các lock ring “left-digit” cần thiết. Có 4 cụm khóa và mỗi cụm cần:

1. Một top spacer và một bottom spacer (giống nhau nhưng được in với mặt khác nhau úp xuống bed để tạo bề mặt mịn ở hai phía khác nhau)
2. Một center spacer, spacer mỏng để giữ các lock ring không ép sát vào nhau
3. Một left lock ring tương ứng với chữ số bạn chọn
4. Một right lock ring
5. Một turner ring để vận hành khóa
6. Một “combination notch” ring có đánh dấu số trên combination dial

Bắt đầu bằng cách lật ngược hộp thật cẩn thận, mở nắp và tháo nắp ra.

Trước tiên đặt top spacer vào, mặt mịn hướng lên.

Giờ xem lại ghi chú mã của bạn và lấy đúng left digit lock ring đầu tiên cần dùng. Số của lock ring được thể hiện bằng con số cạnh cái rãnh nhỏ trên lock ring. Trường hợp của mình chọn (left) 4. Đặt lock ring với mặt có số hướng lên.

Đặt center spacer, rồi đặt right lock ring (mặt số hướng lên).

Lấy một turner ring và chụp lên toàn bộ cụm, đảm bảo rãnh ở mặt trong trượt vào khe trên right lock ring tương ứng với chữ số thứ hai của cặp mã, ví dụ của mình là (right) 7.

Đặt bottom spacer với mặt mịn hướng xuống và đặt lên trên cùng một “combination notch” ring.

Giữ tất cả thật chắc và xoay hộp lại để kiểm tra 3 dead bolts hoạt động đồng thời khi đóng/mở nắp. Khi dead bolts ở vị trí khóa, mặt phẳng của main rotor phải thẳng hàng với cạnh thân.

Lặp lại thêm 3 lần để hoàn tất đủ 4 cụm khóa.

8. Kiểm tra lại mã tổ hợp

Khi cả 4 cụm khóa đã vào đúng vị trí, tới lúc kiểm tra lại mã để đảm bảo không có gì bị lệch trong quá trình lắp.

Đặt nắp đáy vào, giữ toàn bộ cụm cho chặt rồi lật hộp lại. Trong lúc để hộp đứng vững trên bàn nhằm giữ các chi tiết không xê dịch, đặt nắp vào, đóng lại và xáo mã bằng cách xoay ngẫu nhiên các turner rings.

Thử nhập mã của bạn! Nhớ “Bắt đầu bằng một vòng xoay trái trọn” — nghĩa là bạn nên đi qua left digit một lần trước khi set đúng số.

Nếu không mở được, bạn cần tháo từng cụm khóa ra và tìm xem right digit nào bị đặt sai (left digits là “hardcoded” nên nếu lắp đúng thì chúng không thể sai).

9. Niêm phần đáy

Khi đã hài lòng mọi thứ, tới lúc đóng niêm hộp lại. Sau khi làm xong phần này, bạn sẽ không vào được nếu không có đúng mã (xem “Lost the code?” bên trên).

Lúc này hộp đã hoàn chỉnh với toàn bộ lock assemblies và nắp đáy lắp sẵn. Việc còn lại là cố định nắp đáy vào thân chính. Phần này thực hiện bằng 3 cái tabs được in kèm trong main body parts.

Tháo nắp đáy ra và đưa tabs vào các khe. Chà nhám nhẹ tabs nếu chúng không vừa. Khi gắn vào nắp, tabs dự kiến sẽ nhô lên khoảng 1–2mm.

Cẩn thận gắn lại nắp đáy (đang có tabs cắm sẵn) vào đáy hộp, đảm bảo tabs trượt vào các rãnh bên trong thân (đây là lúc công đoạn vệ sinh ở bước “1. Clean up the parts” phát huy tác dụng). Ấn tabs thật chặt và hy vọng bạn sẽ cảm nhận được tiếng/cảm giác “click” khi tab gài vào rãnh.

Lật toàn bộ lại và dùng tua vít để đảm bảo tabs đã gài chắc vào các rãnh.

Gắn nắp lại với phần bạn muốn hướng “lên” nằm ở vị trí số 9, như vậy khi khóa lại nó sẽ nằm đúng chính giữa.

Xong!