Hệ thống kiểm soát nhiệt độ tự động cho vỏ bọc máy in 3D (Đa năng)

Hệ thống kiểm soát nhiệt độ cho vỏ bọc máy in 3D (Đa năng)

Điều khiển quạt PWM tự động cho vỏ bọc bằng thùng nhựa

Nguồn gốc & Câu chuyện dự án

Mình có mua một chiếc Snapmaker U1 từ đợt preorder trên Kickstarter. Như mọi người đã biết, hiện vẫn chưa có nắp đậy chính hãng cho dòng máy thay đổi đầu in này. Giống như nhiều anh em trong cộng đồng, mình chọn giải pháp tạm thời là dùng một cái thùng nhựa làm nắp đậy. Cách này thực sự hiệu quả để giảm ồn và ổn định nhiệt độ buồng in.

Thông thường, chúng ta phải mở cửa hoặc tháo nắp khi in PLA để tránh bị hiện tượng heat creep. Tuy nhiên, do nhiệt độ ban đêm hay thay đổi, mình muốn một giải pháp giúp nắp luôn được đậy kín mà không lo hỏng hóc do nhiệt. Bản độ này sử dụng Arduino Nano và cảm biến DHT11 để điều khiển quạt PC 120mm PWM, giúp thông gió cho buồng in khi nhiệt độ đạt ngưỡng cài đặt.

Thiết kế này khá linh hoạt, dễ dàng tùy biến cho hầu hết các loại buồng in cứng và mình dự định sẽ lắp nó vào nắp đậy chính hãng khi nó ra mắt. Bộ lọc than hoạt tính được gắn thêm vào quạt để hỗ trợ in ASA/ABS.

Ghi nhận & Bản quyền

Dự án này là sự kết hợp và sử dụng các thiết kế tuyệt vời sau:

• NexGen3D: 120mm Activated Carbon Filter System bởi NexGen-3D-Printing (CC BY-NC)
• Gravity Vent for Enclosure (for 120mm fan) bởi ZORK 77 (CC BY-NC-SA)
• Arduino Uno R3 case with extras bởi pkkshadow (CC BY)

Danh sách linh kiện (BOM)

• Arduino Nano V3.0 ATmega328P: https://amzn.to/4ef3j31
• Nano Terminal Adapter Board: https://amzn.to/4tAFiIi
• Cảm biến nhiệt độ/độ ẩm DHT11: https://amzn.to/4mqyY3L
• Module màn hình I2C 1602 LCD: https://amzn.to/4c5RmLI
• Cáp mở rộng nguồn DC có công tắc: https://amzn.to/48uYMG1
• Jack nguồn DC: https://amzn.to/4tdZmk2
• Dây điện và ốc M3 các loại có sẵn
• Jack RJ11 (kiểu Leviton) có sẵn
• Nguồn 12V 2A

Điểm nhấn thiết kế

• Mod cảm biến RJ11: Mình dùng cổng RJ11 và dây điện thoại cũ để dễ dàng tháo lắp dây cảm biến.
• Lắp đặt: Cảm biến được giấu dưới mép nắp, ngay giữa mặt bên.
• Nguồn: Đầu nối barrel 12V cấp điện cho Nano (qua VIN) và quạt 120mm.

Sơ đồ chân (Arduino Nano)

Cấu hình vật liệu

1. PLA: Làm mát mạnh (Quạt chạy ở 25°C).
2. PETG: Nhiệt độ vừa phải (Quạt chạy ở 34°C).
3. ASA: Giữ nhiệt cao (Xả khẩn cấp ở 48°C).

Nylon: Trạng thái ổn định (Duy trì ~40°C-42°C).

** Hiện thiết kế này chưa có lỗ thông gió vào. Có một số khe hở nhỏ ở tay cầm của thùng nhựa nên hiện tại vẫn đủ thông khí. ** Hãy dùng dao nhiệt hoặc mỏ hàn để khoét lỗ thông gió cho quạt và khoan các lỗ mồi khớp với ốc quạt 120mm để tránh làm nứt thùng nhựa. ** Cập nhật code V2.3.2 đã thêm hiển thị độ ẩm.