Bộ tạo ngăn kéo và tủ module hoàn toàn tham số (25 gram/ngăn)

Tận dụng lại các kệ đựng đĩa cũ của bạn!

Bộ tạo ngăn kéo hoàn toàn tham số này sẽ giúp bạn tạo ra các ngăn kéo với kích thước và số ngăn tùy chỉnh. Nó được lập trình để tối ưu hóa độ bền trong khi vẫn giảm thiểu tối đa nguyên liệu và thời gian in.

Một ngăn kéo kích thước hộp CD chỉ nặng 25 gram và in trong 1 giờ, nếu dùng đầu phun 0.6mm thì chỉ mất 30 phút. Các ngăn kéo lớn hơn cũng dễ dàng giữ ở mức dưới 100 gram và thời gian in dưới 2 giờ. Ngăn kéo hộp DVD nặng 29 gram. Mình khuyên bạn nên đổi sang đầu phun 0.6mm hoặc 0.8mm nếu định in số lượng lớn, vì đầu phun to không chỉ rút ngắn đáng kể thời gian in mà còn giảm các đường vân trên sản phẩm, giúp tăng độ bền và cho phép in thành mỏng hơn.

Mình đã cố gắng thêm vào các tính năng và tối ưu hóa việc in ấn, đồng thời giữ cho mọi thứ linh hoạt nhất có thể. Mình thiết kế sáu kiểu tay cầm khác nhau, cùng với tùy chọn không gian để nhãn dán riêng biệt ở cả hai bên. Các kích thước có sẵn bao gồm CD, DVD, VHS và băng cassette. Nếu bạn nghĩ ra các định dạng khác hữu ích, hãy cho mình biết để mình cập nhật nhé.

Bộ tạo ngăn kéo

Các ngăn kéo được tạo ra dựa trên các tham số do người dùng chỉ định, tất cả nằm ở đầu file. Các module tạo hình nằm bên dưới và được gọi ở cuối file. Nếu bạn mở file, hãy nhấn F5 để xem trước kết quả.

Các tham số ngăn kéo bao gồm:

• Kích thước (Rộng, Sâu, Cao)
• Số hàng và số cột bên trong ngăn kéo
• Độ dày thành ngang
• Độ dày thành dọc/đáy
• Vát mép (chamfer) để tăng độ bền, có thể điều chỉnh độ cao
• Gân chéo để tăng cường độ cứng và cho phép giảm độ dày đáy
• Chiều cao từng tầng và độ rộng thanh ray cho các ngăn kéo nhiều tầng
• Chiều cao bắc cầu (bridging) để giữ thành dọc nhỏ gọn mà vẫn đảm bảo đủ lớp in ở tay cầm
• Tùy chọn mini brim ở các góc để tránh bong tróc khỏi bàn in mà không tốn nhiều nhựa như brim thông thường (đường kính 6mm, khe hở 0.2mm)

Các đường vát giúp tăng độ bền đáng kể, với hầu hết mục đích sử dụng, bạn có thể chỉ cần thành dày 1mm và đáy dưới 1mm nếu có thêm đường vát từ 1mm trở lên.

Bạn cũng có thể chọn kiểu tay cầm, tất cả đều hoàn toàn tùy chỉnh được:

Kiểu tay cầm số 2 còn có thiết kế hơi lõm vào trong giúp giảm khoảng cách bắc cầu ở phía trên.

Bộ tạo tủ

Đi kèm là bộ tạo tủ hoàn toàn tham số, kích thước được tính toán tự động từ ngăn kéo và số lượng ngăn bạn muốn. Việc tiết kiệm nhựa cho một cấu trúc lớn khá khó, dù vậy mình vẫn giữ cho tủ 8 ngăn DVD dưới 350 gram. Các tủ có thể lắp ghép với nhau nhờ các khớp nối liên hoàn.

Tham số:

• Loại ngăn kéo và số lượng ngăn
• Độ dày thành tủ (cho cả 5 mặt)
• Vách sau có thể là tấm đặc hoặc dạng gân chéo
• Thanh ray ngăn kéo có thể điều chỉnh độ rộng và độ dày
• Khoảng cách thêm giữa các ray giúp ngăn kéo trượt dễ hơn
• Tất cả kích thước tủ tính toán dựa trên thông số ngăn kéo
• Lỗ khoan có thể tạo sẵn (đường kính biến đổi, có chỗ bắt vít chìm)
• Khớp nối liên hoàn trên cả bốn cạnh với kích thước tùy biến
• Khớp nối dưới cùng có thể dùng làm chân đế
• Khớp nối dọc lộ ra tạo vẻ ngoài phân đoạn, khớp nối ngang ẩn trong tường giúp vẻ ngoài đồng nhất
• Các nắp đậy khớp nối giúp giấu cơ chế kết nối

Việc các tính năng khớp nối cũng là dạng tham số cho phép bạn kết nối các tủ có kích thước khác nhau nếu chúng có cùng thông số kỹ thuật. Hãy đảm bảo chiều dài khớp nối đủ sâu từ trước ra sau để tránh việc tủ bị đổ về phía trước.

Mình cũng tạo một module phụ tạo ra 4 tủ kết nối với mỗi tủ một ngăn kéo lớn, phù hợp với cùng diện tích của tủ nhiều ngăn tiêu chuẩn.

Cách sử dụng "drop-in bridges"

Bạn có thể có những phần bắc cầu hoàn hảo bằng cách in chúng trước dưới dạng một thanh đơn giản. Chừa lại một khe hở nhỏ (khoảng 0.5mm) để đặt thanh in trước vào. Khi máy in đến lớp cần bắc cầu, hãy tạm dừng (pause) và đặt thanh này vào. Đầu in sẽ có nền tảng vững chắc để tiếp tục lớp in tiếp theo.

Về phần mềm và dự án này

Dự án này được viết bằng OpenSCAD, một công cụ CAD mã nguồn mở miễn phí dựa trên mã lệnh. Mọi thứ được xây dựng từ các khối lập phương, hình trụ và hình cầu. Nếu bạn chưa biết, hãy tải về và thử dùng, phần mềm rất nhẹ và chạy trực tiếp trên máy tính. Các tham số nằm ở đầu tập lệnh, hãy cuộn xuống để xem các lệnh gọi ngăn kéo.

OpenSCAD hơi mất thời gian làm quen, nhưng cực kỳ hữu ích cho các thiết kế tham số cần dùng công thức toán học. Các dòng máy in Prusa MK1, 2 và 3 cũng từng được thiết kế theo cách này!

Lấy cảm hứng từ mô hình của Chris Borge, nhưng mình đã cố gắng nâng cấp nó lên một tầm cao mới.