Case mini PC dạng tổ ong OpenSCAD tùy biến hoàn toàn

Đây là mẫu case mini PC được thiết kế hoàn toàn bằng OpenSCAD, là dự án tâm huyết mà mình đã theo đuổi từ lâu. Ý tưởng chính là tạo ra một bộ vỏ máy tính có thể tùy biến linh hoạt, với các tấm ốp mặt bên dạng tổ ong, các vách ngăn được ghép nối cạnh-với-cạnh, cùng nắp trên và dưới được thiết kế khớp vào cấu trúc tổ ong như một bộ lắp ráp mô hình.

Mẫu này ban đầu được mình thiết kế cho chính dàn mini PC cá nhân, nhưng mình quyết định chia sẻ vì ý tưởng này có thể hữu ích cho các dự án tự làm vỏ case, PC nhỏ gọn (SFF), hộp chứa linh kiện điện tử, vỏ router, NAS hoặc các thiết kế DIY khác.

Ý tưởng chính

Case được tạo ra từ script OpenSCAD. Bằng cách thay đổi các thông số, bạn có thể tùy chỉnh kích thước, cách bố trí tấm ốp, mặt trước, mặt sau, nắp đậy, cổng kết nối, hoa văn tổ ong và nhiều thông số quan trọng khác.

Bộ vỏ bao gồm:

• Bốn tấm ốp mặt bên dạng tổ ong;
• Một nắp trên;
• Một nắp dưới;
• Các miếng chèn/khớp nối góc bên trong;
• Các lỗ bắt vít dọc theo mép tấm ốp;
• Các tính năng tùy chọn cho mặt trước và mặt sau.

Các tấm ốp được ghép nối tại các cạnh. Nắp trên và nắp dưới có các chốt hình chữ nhật khớp vào các lỗ tổ ong, giúp toàn bộ cấu trúc trông giống như một bộ lắp ghép mô hình hơn là một cái hộp đơn thuần.

Các tính năng tùy chỉnh (Parametric)

Script OpenSCAD cho phép bạn cấu hình nhiều phần của bộ vỏ, bao gồm:

• Chiều rộng và chiều cao tổng thể của case
• Độ dày thành vỏ
• Kích thước ô tổ ong
• Độ dày đường viền tổ ong
• Cách bố trí mặt trước và mặt sau
• Vị trí cổng I/O mainboard
• Lỗ cắm nguồn
• Các thông số nắp trên và dưới
• Kích thước, khoảng cách và độ hở của chốt nắp
• Số lượng và vị trí lỗ bắt vít ở cạnh
• Loại khớp nối bên trong và kích thước của chúng
• Đường kính lỗ bắt vít

Script cũng hỗ trợ chế độ xem trước (assembly preview) để bạn kiểm tra toàn bộ cấu trúc trước khi xuất file từng linh kiện.

Mặt trước và mặt sau

Bạn có thể cấu hình mặt trước và mặt sau một cách độc lập.

Phiên bản hiện tại đi kèm khu vực điều khiển mặt trước với các lỗ hình vuông và lỗ cho LED. Mặt sau bao gồm vị trí mở cho cổng I/O mainboard và lỗ cắm nguồn. Bạn có thể thay đổi các vị trí này trực tiếp trong các thông số OpenSCAD.

Khớp nối bên trong

Để tăng độ chắc chắn, mình đã thiết kế các miếng chèn góc bên trong, có thể đặt vào trong case và bắt vít xuyên qua các tấm ốp mặt bên.

Script hỗ trợ các kiểu khớp nối như:

• 1+1
• 2+1

Các miếng chèn này giúp gia cố các góc và làm bộ vỏ cứng cáp hơn.

Cải tiến trong tương lai

Một bổ sung hữu ích, chưa có trong phiên bản này, là một tấm ngăn cách bên trong giữa mainboard và bộ nguồn.

Điều này có thể thực hiện được bằng cách sửa đổi logic của tấm đáy hoặc tấm trên và thêm vào một tấm ngăn phù hợp. Tuy nhiên, việc này đòi hỏi sự cẩn thận với hình học tổ ong vì các chốt nắp và các lỗ tổ ong là một phần của hệ thống khóa cơ học.

Lưu ý khi in

Mình đã in mẫu này trên máy Bambu Lab A1 mini bằng nhựa PETG.

Các chi tiết in thành công ngay từ lần đầu. Mình không gặp hiện tượng cong vênh đáng kể nào và các tấm tổ ong in ra rất tốt. Tất nhiên, kết quả còn phụ thuộc vào máy in, loại nhựa, thiết lập slicer, độ bám bàn in, điều kiện môi trường và kích thước cụ thể mà bạn chọn.

Lưu ý quan trọng

Mô hình và script này được tạo ra cho nhu cầu cá nhân. Dù mang tính chất tùy biến (parametric), nhưng việc thay đổi một số thông số vẫn có thể tạo ra lỗi, hình học không hợp lệ hoặc các vị trí yếu/không khớp.

Trước khi in, mình khuyên bạn nên:

• Kiểm tra xem trước toàn bộ cấu trúc trong OpenSCAD
• Kiểm tra tất cả độ hở (clearance)
• Xuất và thử nghiệm từng phần riêng lẻ
• In một đoạn thử nghiệm nhỏ nếu bạn thay đổi kích thước đáng kể
• Xác nhận vị trí lỗ vít và độ khớp của các miếng chèn
• Kiểm tra hình học xung quanh các lỗ tổ ong

Đây là dự án hobby, không phải là một bộ vỏ thương mại được thiết kế chuyên nghiệp, nên hãy xem nó như một nền tảng khởi đầu để bạn tự tùy biến cho dàn máy của mình.

Chất liệu

Đã thử nghiệm với:

• PETG
• Bambu Lab A1 mini

Các loại nhựa khác có thể cũng dùng được, nhưng mình mới chỉ test với PETG.

Nguồn

Mô hình được tạo từ script OpenSCAD, bạn hoàn toàn có thể thay đổi các thông số để tùy chỉnh case phù hợp với linh kiện của riêng mình.