Loại bỏ tiếng kêu ratchet của Qidi BOX

Tiếng kêu lạch cạch kiểu ratchet của Qidi BOX thì quá nổi tiếng luôn. Cá nhân mình từng thử bôi grease vào cơ cấu ratchet để giảm tiếng “tách tách”. Nhưng kết quả không được như ý. Lúc đầu thì ổn, nhưng khi chạy một thời gian grease bị đẩy ra ngoài, tiếng kêu lại quay về. Với lại nếu bôi quá nhiều grease trong đó thì chắc chắn sẽ ảnh hưởng tới việc nạp filament.

Mình không muốn thay đổi quá nhiều cụm truyền động kéo cuộn filament, kiểu như thiết kế lại active gear hay đổi kết cấu… In gear module nhỏ bằng 3D printing khá là cực, làm vậy sẽ khiến việc triển khai rối và phức tạp hơn nhiều.

Sau khi đào sâu thêm về cơ chế, mình đưa ra một giải pháp siêu đơn giản: về cơ bản là một bộ jig và một cái bushing nhỏ để chuyển cơ cấu ratchet nguyên bản sang cơ cấu overrunning clutch êm và mượt hơn. Đồng thời, cách chuyển đổi này có thể đảo ngược lại được trong trường hợp Overrunning Clutch Bearing bị trục trặc.

Độ bền và độ ổn định

Cá nhân mình đã test và dùng bản mod này khoảng 1 tháng. Tầm 200 giờ in bằng BOX. Tới giờ vẫn chưa gặp vấn đề gì.

Mình mong có ai đó giúp test thêm và báo lại nếu có vấn đề. Mình cũng sẽ cập nhật tình trạng sử dụng của mình cũng như một số người dùng khác ở Trung Quốc đã áp dụng giải pháp này.

BOM

Overrunning Clutch Bearing: HF0306, 3x6.5x6mm (ID=3mm, OD=6.5mm, H=6mm), x4 (mỗi BOX)

Lưu ý: Overrunning Clutch Bearing còn được gọi là One-Way Bearing. Không quan trọng hãng nào. Chỉ cần đúng thông số 3x6.5x6mm (ID=3mm, OD=6.5mm, H=6mm) là dùng ổn.

CounterSunk Head Screw: M3x6mm hoặc 8mm, x4

Nylon/ABS Bushing: Ø3x7x5mm hoặc Ø3x7x2.5mm, x4 (mỗi BOX) (Tùy chọn)

Dụng cụ

Máy khoan cầm tay + mũi khoan Ø6.3mm

Thước cặp (Vernier Caliper) hoặc thước sắt

Búa cao su

Lục giác (Hex Key)

Cách làm

Toàn bộ quy trình như sau:

1. Dùng khoan để nới rộng lỗ trên Active Gear rồi ép lắp (interference fit) Overrunning Clutch Bearing vào. LƯU Ý: Nhớ test chiều quay trước khi ép bearing vào vì đã ép vô rồi thì rất khó lấy ra!

2. Đặt Bushing in 3D (hoặc bushing Nylon/ABS mua sẵn) vào giữa Active Gear và fixed ratchet roller để vô hiệu hóa cơ cấu ratchet.

3. Lắp lại tất cả các phần trừ cái lò xo (spring) vì cơ cấu mới không cần nữa.

Bằng cách này, cơ cấu ratchet nguyên bản sẽ được chuyển thành cơ cấu overrunning clutch. Tuy nhiên như đã nói, hoàn toàn có thể khôi phục cơ cấu ratchet bằng cách tháo bushing ra và gắn lại lò xo trong trường hợp Overrunning Clutch Bearing bị lỗi.

Phần khó nhất của toàn bộ quy trình là khoan được cái lỗ đủ chính xác cho Overrunning Clutch Bearing. Mục đích của Jig Set là giúp bạn nới lỗ chính xác bằng máy khoan cầm tay bình thường. Nó vừa dẫn hướng, canh tâm mũi khoan, vừa kiểm soát độ sâu khoan.

Các bước và mẹo khoan lỗ

1. Dùng mũi khoan 6.3mm để “đánh” lại bề mặt lỗ trong của Drilling Guider và Drill Bit Stopper vì in 3D hay có đường seam.

2. QUAN TRỌNG! Gắn lại mũi khoan 6.3mm, đảm bảo khoảng cách từ đầu mũi khoan tới đầu kẹp mũi (drill chuck) là 75mm. Lắp Drill Bit Stopper vào mũi khoan và đẩy sát về cuối (drill chuck). Kiểm tra khoảng cách từ đầu mũi khoan tới Drill Bit Stopper là 40mm.

3. Bắt Drilling Guider và Active Gear Drilling Jig_Cover lại với nhau bằng 4 con ốc CounterSunk Head (M3x6mm hoặc 8mm). Đặt Active Gear vào cụm này (sẽ hơi khít một chút) rồi đặt cả cụm lên Active Gear Drilling Jig_Base; đảm bảo không có khe hở, không bị lỏng nhiều.

4. Khoan xuyên qua lỗ của Drilling Guider. XONG!

Chọn Bushing nào cho đúng?

Theo mình biết, Qidi BOX có 2 kiểu cụm truyền động ratchet. Khác nhau ở phần fixed ratchet roller. Một loại có gờ (boss) ở giữa, loại còn lại thì không. Xem hình dưới.

Chọn Bushing_3x7x2.5mm cho loại có boss ở giữa. Chọn Bushing_3x7x5mm cho loại có mặt giữa phẳng.

Thông tin thêm (quá trình thử nghiệm và một vài suy nghĩ)

Lý do mình chọn không in gear không chỉ vì in 3D gear module nhỏ rất phiền, mà còn vì mình không thật sự tin vào độ bền và độ chính xác của gear in 3D trong điều kiện in hiện tại của mình. Mình thấy gear zin được ép khuôn (injected through a mold) tốt hơn nhiều so với gear mình tự in.

Ban đầu, mình khoan xuyên (through hole) bằng mũi 6.2mm trên cái gear test đầu tiên vì không kiểm soát được khoan tay: vừa chạm là mũi bị “hút” xuống do nhựa mềm. Sau đó mình quyết định thiết kế bộ jig để kiểm soát việc khoan. Nhờ vậy cái thứ hai kiểm soát tốt hơn. Rồi mình thấy với housing 6.2mm thì bearing hơi bị chặt với trục. Thế là hai cái gear còn lại mình dùng mũi 6.3mm. Mình không chọn mũi 6.4mm chủ yếu vì 2 lý do: (1) thành của bearing housing (trước đó là spring housing) cần dày nhất có thể; (2) one-way bearing đã ép vào cần phải khít nhất có thể với Active Gear. Mình nghĩ nhựa của gear là Nylon, đủ dai để giữ bearing mà không nứt.

Ngoài ra, ở hai cái gear đầu tiên, mình có mài bớt răng ratchet của Active Gear để vô hiệu cơ cấu. Ý tưởng thêm bushing thì nảy ra sau.

Tóm lại, bài test mình đang chạy với Qidi Box thực ra có 3 kiểu lắp: Một bộ có through hole, housing 6.2mm, không có răng ratchet và không có bushing. Một bộ housing 6.2mm, không có răng ratchet và không có bushing. Hai bộ housing 6.3mm và bushing 2.5mm. Và đúng là tới giờ cái nào cũng chạy ổn. Tuy nhiên mình chưa test kiểu “hell mode” nên cũng chưa biết độ bền được bao lâu.

Dù sao thì cá nhân mình nghĩ torque của hệ này không quá cao. Theo kết quả test hiện tại, dung sai khi chạy có vẻ vẫn ổn. Nhưng đây là cảm nhận và kinh nghiệm cá nhân thôi. Mình không có thiết bị chuyên dụng để đo.

Video hướng dẫn

【【Qidi起迪 BOX】【硬件维护、优化、魔改】棘轮声终极消失术，邪修静静来啦！一刀下去，这个世界从此清静了。。。】

https://www.bilibili.com/video/BV1EjRUBMEyX/?share_source=copy_web&vd_source=002192dc6c65bb1e97d4c22f770216b5

Chúc bạn làm vui vẻ!