Hệ thống Trụ và Giá đỡ Quang học (Optical Posts and Post Holders)

Ai trong chúng ta cũng đều quý mến những người bạn tại ThorLabs, nhưng đôi khi bạn cần linh kiện gấp mà không có đủ ngân sách hoặc thời gian để chờ đợi hàng về cùng với đơn hàng Lab Snacks. Giải pháp chính là: Optomechanics in 3D! Một bài viết chi tiết trên Printables về hệ thống này và cách tự thiết kế các thành phần để kết nối với nó sẽ sớm ra mắt (Soon TM).

Đây là các thành phần cốt lõi của hệ thống optomechanics in 3D! Các trụ (post) và giá đỡ trụ (post holder) hoàn toàn có thể tùy chỉnh thông số (parametric)! Bạn có thể tùy chỉnh độ dài, loại ốc vít, góc căn chỉnh và kiểu lỗ gắn theo ý muốn. Tất cả đều được thiết kế để in dễ dàng và ổn định trên bất kỳ máy in 3D FDM nào.

Hệ thống này duy trì khả năng tương thích với hầu hết (nếu không muốn nói là tất cả) các thiết bị optomechanics hiện có của bạn và đang tiếp tục phát triển với nhiều thành phần in 3D hơn bao gồm , và giá đỡ thấu kính.

Danh sách Printables này bao gồm một nhóm các tùy chọn in nhanh sử dụng đai ốc M6 vì đây là loại mình hay dùng nhất trong phòng lab của mình. Đối với các loại ốc vít khác (1/4-20, M4 hoặc 8-32) cũng như vô số kết hợp về độ dài và kiểu lỗ gắn, hãy xem OnShape Configurator.

Nếu bạn tải linh kiện từ OnShape, hãy tải xuống phiên bản từ đây hoặc để lại một lượt like trên Printables để nhiều người biết đến hệ thống này hơn.

Nếu bạn thấy hệ thống này hữu ích, hãy chia sẻ nó với các đồng nghiệp. Nếu nó giúp phòng lab của bạn thiết lập dễ dàng hoặc rẻ hơn, hãy cân nhắc Buy Me a Coffee để mình có thể tiếp tục phát triển hệ thống và giữ cho nó miễn phí, công khai dưới giấy phép Open Community License (OCL).

Nếu bạn gặp vấn đề gì, hãy để lại bình luận hoặc nhắn tin cho mình. Mọi bản sửa lỗi và gợi ý đều rất đáng quý. Bạn cũng được khuyến khích phát triển và tải lên các thành phần của riêng mình cho hệ thống này! Chỉ cần đảm bảo chia sẻ chúng theo giấy phép OCL hoặc bất kỳ giấy phép phi thương mại, chia sẻ tương tự nào bạn chọn.

Thông số in khuyến nghị

Hệ thống được thiết kế để in đơn giản nhất có thể. Không hỗ trợ (support), không vật liệu đặc biệt, không mẹo slicer phức tạp. Mình bắt đầu phát triển trên Prusa Mk3s và hiện đang dùng Snapmaker U1 và Prusa XL. Hướng dẫn in chung như sau:

• In bằng PLA để đạt độ cứng tối đa và in dễ dàng.
• Dùng PETG, PCTG hoặc nhựa gia cường sợi Carbon nếu bạn cần chịu nhiệt cao hơn.
• Dùng 3 lớp thành (perimeters) với 5 lớp trên và dưới để có kết quả tốt nhất.
• Thiết kế cho chiều cao lớp 0.2 mm, nhưng bạn có thể in dày hơn hoặc mỏng hơn. Không cần thiết phải in nhỏ hơn vì chi tiết đã được thiết kế cho kích thước 0.2 mm trên nozzle 0.4 mm.
• Độ đặc (infill) không quá quan trọng. Mình thường dùng 10% Adaptive Cubic. Nếu gặp vấn đề cong vênh, infill kiểu Gyroid có thể hữu ích.
• Hướng in nên để tất cả các hốc đai ốc hướng lên trên. Một ví dụ về hướng in tốt được hiển thị trong ảnh slicer bên dưới.

Quy ước đặt tên linh kiện

• Post-L<độ dài mm>-<A hoặc U>-<loại đai ốc>
  • VD: Post-L200-A-M6 là trụ dài 200mm có tab căn chỉnh (A) và hốc đai ốc M6.
  • VD: Post-L123-U-8 là trụ dài 123mm không có tab căn chỉnh (U) và hốc đai ốc 8-32.
• Holder-W<khoảng cách lỗ mm>-H<chiều cao mm>-<L, R, và/hoặc C<độ dài tab mm>>-<loại đai ốc>
  • VD: Holder-W50-H100-LR-1-4 là giá đỡ khoảng cách lỗ 50mm, cao 100mm với các tab trái (L) và phải (R) cùng hốc khóa 1/4-20.

Hướng dẫn lắp ráp và sử dụng

1. Chèn đai ốc vào các hốc tương ứng. Nếu quá chặt, hãy vặn ốc vào đai ốc để tạo lực bẩy khi chèn. Mọi đai ốc phẳng tiêu chuẩn đều vừa.
2. Để tương thích với các linh kiện cũ không có tab căn chỉnh, hãy dùng vít định vị (set screws) dài 16~20 mm.
3. Đưa trụ vào giá đỡ.
4. Siết ốc khóa từ phía trước. Bạn sẽ nghe tiếng kêu lách tách khi trụ khóa chặt vào giá đỡ. Đây là lúc các đường in khớp với nhau, bạn nên dừng siết tại đây.
5. Đừng kéo trụ quá cao so với đáy của hai thanh giằng phía sau giá đỡ để đảm bảo độ vuông góc.
6. Nhớ rằng, nhựa thì rẻ, thời gian của bạn thì không. Đừng chắp vá khi bạn có thể cấu hình và in đúng kích thước mình cần.

Thông số cấu hình

• Post Length (mm): Chiều cao trụ (tối thiểu 25 mm).
• Holder Height (mm): Chiều cao giá đỡ (tối thiểu 40 mm).
• Base Hole Spacing (mm): Khoảng cách lỗ gắn (tối thiểu 50 mm).
• Slot Tolerance (mm): Dung sai giữa trụ và khe giá đỡ. Mặc định 0.3 mm là tốt cho hầu hết máy in hiện nay.
• Locking Screw Type: Chọn M6, M4, 1/4-20 hoặc 8-32.
• Post Alignment Tab: Tab 9x3 mm giúp cố định hướng của linh kiện gắn trên trụ.
• Post Core Cylinder: Lõi rỗng để tăng độ cứng. Nếu bị cong vênh, hãy tắt tính năng này.
• Center/Right/Left Base Tabs: Các tùy chọn tab gắn thêm.
• Mouse Ears: Thêm lớp brim ở đầu để tăng độ bám dính khi in các chi tiết dài.