Print from the bag - Giải pháp lưu trữ và in nhựa thông minh

In từ túi zip

Tại sao phải dùng hộp chống ẩm vừa cồng kềnh vừa đắt tiền trong khi túi đựng của bạn là đủ dùng?

Thông thường mình hay cất cuộn nhựa in trong các túi zip có kèm gói hút ẩm. Với các loại nhựa dễ hút ẩm như TPU hay PETG, mình từng dùng qua túi hút chân không. Nhưng sau hai ba lần dùng thì chúng thường bị rò rỉ, lại còn đắt đỏ mà theo kinh nghiệm của mình thì cũng chẳng tốt hơn túi zip xịn là bao.

Trước đây mình cũng từng thiết kế một hộp chống ẩm chuyên dụng. Nó dùng để bảo quản và in trực tiếp được, nhưng lại tốn khá nhiều nhựa, khá cồng kềnh và cũng không hoàn toàn kín khí.

Hiện tại Prusa cũng đang bán hộp chống ẩm. Chúng trông rất đẹp và thiết kế chỉn chu, nhưng nếu bạn cần bảo quản khoảng 30 cuộn nhựa thì chi phí sẽ rất cao và chiếm cực kỳ nhiều không gian.

Vậy nên mình mới nghĩ:

Tại sao không in trực tiếp từ túi chống ẩm?

Tất cả những gì bạn cần là vài linh kiện nhỏ có thể tự in. Túi thì rẻ lắm: mình chỉ tốn khoảng $5 cho 15 cái túi zip 5 lít, kích thước khoảng 30 x 32 cm.

Ý tưởng

Cuộn nhựa nằm trong túi cùng với gói hút ẩm. Túi được kẹp chặt vào một bộ gá cuộn nhựa in 3D, và toàn bộ hệ thống này có thể đặt lên giá đỡ cuộn nhựa tiêu chuẩn của Prusa.

Một đầu ra nhựa nhỏ với một đoạn ống PTFE ngắn giúp sợi nhựa đi ra khỏi túi một cách trơn tru.

Đừng lo nếu cái "vòi" nhỏ đó di chuyển khi đầu in đang chạy. Miễn là cuộn nhựa xoay tự do trong túi và máy in có thể kéo nhựa mà không bị cản quá nhiều là mọi thứ đều hoạt động tốt.

Xem hình ảnh để biết cách lắp đặt nhé.

Thách thức khi thiết kế

Thách thức lớn nhất là không gian.

Mình muốn hệ thống này lắp vừa trên máy Prusa Core One+ dùng giá đỡ tiêu chuẩn. Giá đỡ rộng khoảng 47 mm, trong khi nhiều cuộn nhựa chỉ có lỗ tâm khoảng 50 mm. Không gian còn lại rất ít.

Chiều dài cũng là yếu tố then chốt:

• cuộn nhựa phải xoay tự do trong túi,
• túi phải được kẹp chặt,
• và toàn bộ cụm linh kiện phải nằm vừa vặn trên giá đỡ Prusa.

Kết quả là một hệ thống gọn gàng với dung sai rất khít.

Các bộ phận

Thiết kế bao gồm:

• một trục giữa / bộ gá cuộn nhựa,
• hai mặt bích trong,
• hai vòng kẹp ngoài,
• một đầu ra nhựa, kèm vòng kẹp túi và đai ốc để giữ ống PTFE,
• một đoạn ống PTFE ngắn,
• tùy chọn: 2 vòng đệm linh hoạt in bằng nhựa TPU.

Có hai phiên bản của vòng kẹp:

1. Rãnh vuông sâu: Dùng làm vòng trong, bạn có thể dán vòng đệm in bằng TPU vào đây để tăng độ kín khí.
2. Rãnh nông bo tròn: Dùng làm vòng ngoài. Các rãnh bo tròn khớp với biên dạng của vòng đệm.

In ấn

Mình in trục / bộ gá bằng nhựa PETG.

Cài đặt của mình:

• Chất liệu: PETG (mình dùng hãng Purefil của Thụy Sĩ)
• Độ dày lớp in: 0.2 mm
• Không cần hỗ trợ (support) đặc biệt, tùy thuộc vào cách đặt trên bàn in.

Bạn cần một máy in đã canh chỉnh tốt vì dung sai rất khít, đặc biệt là phần ren. Mình khuyên nên bôi một ít mỡ hoặc dầu silicone trước khi vặn các vòng kẹp vào lần đầu.

Đừng ép mạnh các bộ phận, hãy lắp đặt cẩn thận nhé.

Lắp ráp

Trước tiên, lắp trục giữa cùng hai mặt bích trong vào cuộn nhựa.

Siết các vòng trong sát vào cuộn nhựa nhưng chừa đủ khoảng hở để cuộn nhựa xoay tự do quanh trục.

Sau đó chuẩn bị túi.

Cắt một lỗ 5 cm ở cả hai mặt trước và sau túi. Mình dùng compa cắt chuyên dụng để có lỗ tròn đẹp. Cũng cần cắt một lỗ 1 cm gần đáy túi, hơi lệch tâm một chút để lắp đầu ra nhựa.

Lắp đầu ra nhựa vào lỗ 1 cm và gắn đoạn ống PTFE. Đẩy ống PTFE vào khoảng 5–10 cm.

Bây giờ luồn nhẹ sợi nhựa từ cuộn nhựa bên trong túi ra ngoài qua ống PTFE. Cẩn thận đừng để cuộn nhựa bị xổ ra quá nhiều.

Đặt cuộn nhựa vào túi và lắp các mặt bích ngoài để kẹp chặt túi nhựa giữa các vòng. Hãy đảm bảo mặt bích trong không xoay khi đang siết vòng ngoài để tránh tạo ma sát với cuộn nhựa.

Cho thêm gói hút ẩm mới hoặc đã tái tạo vào, đóng túi zip lại là xong.

Mẹo quan trọng

Khi treo túi lên máy in, hãy đảm bảo gói hút ẩm nằm ở điểm thấp nhất của túi khi in.

Bằng cách đó, nó sẽ không vướng vào cuộn nhựa đang quay và không gây cản trở sợi nhựa.

Tại sao mình thích giải pháp này

Thiết kế này:

• Rẻ,
• Nhỏ gọn,
• Dễ in,
• Dễ bảo quản,
• Và ít cồng kềnh hơn nhiều so với việc dùng hộp chống ẩm riêng cho từng cuộn.

Nó đặc biệt hữu ích nếu bạn có nhiều cuộn nhựa mà không muốn tốn kém mua hoặc in hàng loạt hộp bảo quản. Đối với mình, đây là giải pháp trung hòa thực tế: tốt hơn nhiều so với việc để nhựa tiếp xúc không khí, rẻ hơn mua hộp và đủ nhỏ để dùng ngay trên máy.

Chúc bạn vui vẻ!

Như mọi khi:

Nếu bạn thích thiết kế của mình, hãy thả tim nhé. Nếu bạn in thử, hãy chia sẻ trải nghiệm và thêm hình ảnh nhé. Nếu có câu hỏi, cứ việc hỏi mình.

Cập nhật PS

Mình đã tinh chỉnh một chút để tăng hiệu suất. Bạn chỉ cần tải lại file ở đây là được.