Bộ chuyển đổi (Adapter) cho cuộn nhựa dùng với Prusa USS Drybox

Prusa USS Drybox là một giải pháp tuyệt vời để giữ cho các loại nhựa in nhạy cảm với độ ẩm luôn ở trạng thái tốt nhất. Bạn có thể in trực tiếp từ hộp sấy này và thậm chí gắn nó ngay trên máy in Prusa. Hộp sấy này được thiết kế tối ưu cho dòng nhựa Prusament, với các kích thước bên trong rất khít, khe hở chỉ khoảng 1mm hoặc ít hơn.

Các loại cuộn nhựa của hãng khác thường không vừa khít. Hầu hết các hãng đều có lỗ tâm lớn hơn, khiến cuộn nhựa không chạm vào trục trung tâm của hộp sấy (như hình trên) mà lại tì vào vành ngoài. Khi kéo nhựa, bạn vô tình làm cuộn nhựa bị ma sát ở vành thay vì xoay quanh trục. Sự ma sát này gây khó khăn khi cấp nhựa, đặc biệt với nhựa dễ gãy hoặc nhựa dẻo bị kéo căng quá mức. Cuộn nhựa vành nhựa có thể dùng tạm, nhưng cuộn vành giấy thì ma sát cực lớn và gần như không dùng được.

| Loại cuộn nhựa | Độ cản | | --- | --- | | Prusament | 75g | | Hãng khác (Vành nhựa) | 150g-250g | | Hãng khác (Vành giấy) | 200g-500g |

Mô hình này là một ống đệm (adapter sleeve) gắn vào bên trong cuộn nhựa, giúp "lấp đầy" lỗ tâm về kích thước tương đương Prusament, nhấc cuộn nhựa lên khỏi vành ngoài và giảm đáng kể lực cản khi cấp nhựa. Các ống đệm này thậm chí còn tạo ra ít lực cản hơn cả cuộn Prusament gốc. Tôi đã bao gồm một số thiết kế sẵn, nhưng số lượng còn hạn chế tùy theo các loại nhựa tôi đang có.

Một mô hình tham số (parametric) cũng được kèm theo để bạn có thể tự tạo ống đệm cho thương hiệu nhựa của riêng mình. Mô hình này sử dụng script Python để điều khiển OpenSCAD tạo ra ống đệm tùy chỉnh. Bạn chỉ cần nhập tên cuộn nhựa và ba thông số: ID (đường kính trong), OD (đường kính ngoài) và chiều rộng cuộn nhựa. Đường kính trong là thông số quan trọng nhất, các số còn lại dùng để kiểm tra xem cuộn nhựa có vừa không và ống đệm có nhấc được cuộn nhựa lên đủ để tránh cạ vành hay không.

Các cuộn vành giấy thường được sản xuất không chính xác bằng nhựa, có thể có vành hoặc lỗ tâm không tròn đều, hoặc lỗ tâm bị lệch. Dù sai số chỉ vài phần mười milimet, nhưng với không gian chật hẹp trong hộp sấy, điều đó cũng đã là vấn đề lớn. Nếu cuộn nhựa quá kém chất lượng, có thể khó khắc phục hoàn toàn dù đã dùng ống đệm.

Hãy cài đặt Python và OpenSCAD trên máy tính, sau đó chạy lệnh:

python3 spool_sleeve.py --help

để xem các tùy chọn. Đây là ảnh chụp màn hình kết quả:

Cách sử dụng thông thường:

python3 spool_sleeve.py --name "Polymaker" --id 55.0 --od 199.5 --width 68

Tính năng mô hình

Mô hình này sử dụng khe hở đường kính trong khoảng một nửa (0.3mm) so với trục côn của hộp sấy Prusament, giúp hỗ trợ các cuộn nhựa có đường kính ngoài gần 200mm vốn rất phổ biến.

Thiết kế thêm 0.2mm khe hở giữa ống đệm và lỗ tâm cuộn nhựa để đảm bảo lắp vừa khít mà vẫn bù trừ được sai số in ấn.

Ống đệm sẽ tự động ghi loại nhựa và ID lên cạnh để bạn dễ nhận biết sau khi in.

Thêm vành chặn ở một đầu để dễ cầm nắm khi lắp vào cuộn. Nếu cuộn nhựa quá rộng trong hộp sấy, vành này sẽ tự động bị tắt.

Thiết kế gờ nhỏ bên trong mỗi đầu ống để giảm diện tích tiếp xúc với trục hộp sấy, từ đó giảm ma sát. Nếu ống quá mỏng khó in, gờ sẽ tự tắt để ống dày hơn.

Có chức năng kiểm tra sơ bộ để xem cuộn nhựa có lắp vừa hay không, cũng như cảnh báo nếu cuộn quá lớn khiến vành ngoài vẫn bị cạ dù có dùng ống đệm.

Đóng góp cho cộng đồng

Nếu bạn dùng mô hình này để thiết kế ống đệm cho loại cuộn chưa có trong danh sách, hãy chia sẻ thông số trong phần bình luận để tôi cập nhật cho mọi người cùng dùng. Nếu bạn không rành cài đặt phần mềm, cứ để lại thông số, tôi sẽ hỗ trợ tạo mô hình cho bạn. Lưu ý cần dùng thước kẹp để đo chính xác đến từng milimet.

Độ ma sát và chọn vật liệu

Vật liệu in ảnh hưởng trực tiếp đến ma sát. Dựa trên thử nghiệm, PETG là lựa chọn kinh tế và hiệu quả nhất. PC hoặc PC Blend có thể cho hiệu suất tốt hơn nếu bạn cần.

In ấn và Bù trừ co rút (Shrinkage Compensation)

Đây là mô hình cần độ chính xác cao. Việc co rút nhựa khi nguội là thách thức lớn nhất. Bạn cần bù trừ bằng cách tăng nhẹ kích thước X và Y. Hãy in thử một cái, đo lại và điều chỉnh. Bạn có thể sử dụng cài đặt "Shrinkage Compensation XY" trong PrusaSlicer. Một số gợi ý cho nhựa Prusament:

• PLA: 0.05%
• PETG: 0.1%
• PC Blend: 0.35%

Nếu ống bị co rút không đều, hãy dùng tham số --end_shrinkage_compensation để mở rộng đầu hở của ống.