Giá đỡ thấu kính (Lens Holder) cho hệ thống quang cơ in 3D

Chắc hẳn ai trong chúng ta cũng đều quý mến các bạn tại ThorLabs, nhưng đôi khi bạn cần một linh kiện gấp mà lại không đủ ngân sách hay thời gian để chờ đợi hàng chuyển tới cùng với đống 'Lab Snacks'. Giải pháp ở đây chính là thiết bị quang cơ in 3D, được thiết kế để in dễ dàng và tin cậy trên bất kỳ máy in FDM 3D nào.

Linh kiện này là một giá đỡ thấu kính (Lens Holder). Nói rộng hơn, đây là giá đỡ cho các vật thể hình trụ. Giá đỡ thấu kính này có một khe căn chỉnh tùy chọn, khớp trực tiếp vào tab căn chỉnh trên các hệ thống trụ quang học M6 hoặc 1/4-20. Bạn có thể tùy chỉnh góc từ 0 đến 45 độ, cho phép cố định góc của thấu kính so với mặt trước của trụ một cách độc lập mà không ảnh hưởng đến độ chặt của vít gắn trụ M6 hoặc 1/4-20. Một chiếc nắp in 3D đơn giản sẽ giúp bảo vệ lớp kính đắt tiền của bạn khỏi các đầu vít khóa M3 hoặc 8-32.

Một số kích thước tiêu chuẩn đã được đính kèm để bạn tải xuống và sử dụng nhanh với vít M3. Nắp bảo vệ đầu vít cũng được bao gồm cho cả loại vít M3 và 8-32. Để tùy chỉnh kích thước chính xác, loại đai ốc gắn hoặc góc căn chỉnh, bạn hãy truy cập OnShape Configurator.

Nếu bạn tải linh kiện từ OnShape, hãy tải một phiên bản từ đây hoặc để lại một lượt thích (like) trên Printables để mọi người dễ dàng tìm thấy hệ thống này hơn.

Nếu thấy hệ thống hữu ích, hãy chia sẻ với các đồng nghiệp của bạn. Nếu nó giúp phòng thí nghiệm của bạn lắp đặt dễ dàng hoặc tiết kiệm chi phí hơn, bạn có thể Buy Me a Coffee để tôi có động lực tiếp tục phát triển hệ thống và giữ cho nó miễn phí theo giấy phép Open Community License (OCL).

Nếu gặp vấn đề gì, hãy để lại bình luận hoặc gửi tin nhắn cho tôi. Tôi rất trân trọng các ý kiến đóng góp và sửa lỗi. Bạn cũng được hoan nghênh tự phát triển và tải lên các linh kiện của riêng mình cho hệ thống này! Chỉ cần nhớ chia sẻ chúng dưới giấy phép OCL hoặc bất kỳ giấy phép phi thương mại nào bạn chọn.

Cài đặt in khuyến nghị

Hệ thống này được thiết kế để in đơn giản nhất có thể. Không cần support, không cần vật liệu đặc biệt, không cần thủ thuật slicer phức tạp. Tôi bắt đầu phát triển hệ thống trên Prusa Mk3s và hiện tại đang dùng Snapmaker U1 và Prusa XL. Hướng dẫn in chung như sau:

• In bằng PLA để có độ cứng tối đa và dễ in nhất.
• Sử dụng PETG, PCTG hoặc nhựa gia cường sợi carbon nếu bạn cần khả năng chịu nhiệt cao hơn.
• Sử dụng ba lớp bao (perimeters) với năm lớp bề mặt trên và dưới để có kết quả tốt nhất.
• Thiết kế cho chiều cao lớp in 0.2 mm, nhưng bạn có thể in dày hơn hoặc mỏng hơn tùy ý. Không nhất thiết phải in mỏng hơn vì các chi tiết đã được tối ưu cho kích thước 0.2 mm trên đầu phun 0.4 mm.
• Độ dày infill không quá quan trọng ở đây. Tôi thường dùng 10% Adaptive Cubic. Nếu gặp vấn đề cong vênh (warping), kiểu infill phi tuyến tính như Gyroid có thể sẽ hữu ích.
• Không cần support.
• Đặt phần giá đỡ thấu kính với vành giữ nằm phẳng trên bàn in, như hình bên dưới.
• Đặt nắp đầu vít với vành dưới nằm trên bàn in, như hình bên dưới.
• In nắp vít bằng vật liệu dẻo là lý tưởng nhất, nhưng PLA hoặc PETG vẫn hoạt động tốt.

Đánh số linh kiện

• Lens-D<đường kính tính bằng mm>-<loại căn chỉnh>-<góc căn chỉnh độ>-<loại đai ốc>
  • VD: Lens-D100-A0-M3 là thấu kính đường kính 100 mm với khe căn chỉnh 0 độ (A0) và đai ốc khóa M3.
  • VD: Lens-D25.4-U-8 là giá đỡ thấu kính đường kính 1 inch không có khe căn chỉnh và đai ốc khóa 8-32.
• Tất cả các mô hình đều có lỗ gắn chìm cỡ M6 hoặc 1/4-20 để gắn vào các trụ in 3D trong hệ thống này hoặc trụ quang học sẵn có của bạn.

Hướng dẫn lắp ráp và sử dụng

1. Lắp đai ốc vào các hốc tương ứng. Nếu dung sai chặt, hãy vặn đai ốc vào vít để tạo đòn bẩy khi lắp vào như hình ảnh bên dưới.
2. Mọi loại đai ốc phẳng tiêu chuẩn đều vừa. Tôi dựa vào kích thước linh kiện đặt từ Amazon.co.jp và McMaster.com.
3. Dùng vít M6 hoặc 1/4-20 để gắn giá đỡ thấu kính vào trụ có độ dài phù hợp trước khi đặt thấu kính vào.
4. Đặt nắp vít vào đầu của mỗi vít khóa.
5. Đặt thấu kính vào sao cho khớp với gờ của giá đỡ.
6. Siết các vít khóa M3 hoặc 8-32 theo vòng tròn cho đến khi giữ chặt.
7. Hãy nhớ rằng nhựa thì rẻ, thời gian của bạn thì không. Đừng chắp vá tạm bợ khi bạn hoàn toàn có thể cấu hình và in đúng kích thước mình cần.

Thông số cấu hình

• Thread Type: Loại đai ốc khóa M3 hoặc 8-32.
• Include Alignment Slot: Tùy chọn có bao gồm khe căn chỉnh hay không.
• Lens Diameter (mm): Đường kính của thấu kính hoặc vật thể hình trụ cần lắp. Đường kính tối thiểu là 24 mm.
• Alignment Slot Angle (degrees): Góc của khe căn chỉnh so với mặt trước của thấu kính. Từ 0 đến 45 độ.