Ráp Khung RepRapPro Mendel
Một bài viết bổ ích của bác Vi-Duino. Một người có kinh nghiệm lắp ráp và chế máy in 3D Reprap.
Mendel là một trong các mẫu máy in 3D Reprap phổ biến trên thế giới. Linh kiện Reprap dễ kiếm và không quá khó lắp ráp cũng như vận hành.
RRP M chỉ là những thanh sắt nối và nhau để cho hai vật có thể chuyễn động: 1. Sàn In, 2. Đầu In. Để di chuyễn hai vật nầy máy cần có 3 trục. Dùng trục ngang để dầu in có thể di động từ trái sang phãi và trục đứng để đầu có thể chạy từ dưới lên trên cũng như chạy ngược. Sàn in chỉ di động tử trước ra sau. Đầu in ngược lại, di chuyển đầu từ trái sang phải và từ trên xuống dưới, theo quy luật 3 ngón tay chỉ vào mình. Những dề tài vu vơ nầy thì không mấy quan trọng, quan trọng nhất là nếu những trục nầy không trơn tru thẳng hàng thằng góc, chúng ta sẻ có vấn đề di chuyển sàn và đầu in.
Kiến trúc khối ba góc của RepRap tiết kiệm và vững hơn kiến trúc khối vuông. Đây là một kiến trúc tối thiểu (minimalist), đơn sơ và dể dùng nhất. Nói chung kiến trúc khối vuông tốn chổ và lẻ dỉ nhiên tốn kém vật liệu cũng như công phu và tài nguyên sản xuất và bảo trì kiến trúc nầy. Tuy rằng chúng ta không thường tháo ráp máy in nhưng đây là một công tác mà bạn nên quen thuộc. Tháo ráp nhanh chóng vì chiếm ít chổ. Nó có vô số ưu thế cần khai thác như dựng đứng máy với tay cần nhện. Đây là một phương pháp ngoạn mục hơn dùng độ nghiêng di chuyển duy nhất đầu in. Sàn in bất động. Khung nhôm, khung đứng ở giữa, sau lưng, v.v… đắc tiền hơn và dể mua dể tìm như ốc và thanh thép bóng cho trục và thép răng cho khung. Một bên chết cứng như khung trong khi trục phải trơn trượt hoàn toàn. 17 thanh dọc và 6 thanh trơn. Tôi vừa nói thép răng làm răng nằm chết cứng là thiếu sót. Thật sự chúng ta còn có hai thanh răng làm trục xoay cho trục chuyển động x.
Để kết những thanh sắt nầy vào nhau thành khung chúng ta dùng 6 con nối nhựa mà máy có thể sản xuất nhanh chóng. “Rep” là Replication, Tự Nhân. Về khả năng nầy Mendel xuất sắc vì nó đơn sơ, cho nên nó dể sản xuất, dể bảo trì, bổ sung và nâng cấp. Nó dể học, dể làm việc, và dể kiếm tiến hơn những máy. Tuy nhiên muốn làm trục ngay hàng thẳng góc với những thanh sắt nầy không phải là dể vì …. những con nhựa nối khó. RepRap có cho một cây thước do những khoãng cách giữa những con nối nầy. Đây là một cách thức phiền phức khó chịu khi ráp máy vì bạn phải cận thận đo khoảng cách đầu giửa đầu thanh và đầu của ốc … 24 lần trong khi ráp khung. Nhiều lần như thế tất nhiên dể thiếu hụt sơ sót ngay cà khi bạn dùng “caliper” (ca líp) để đo.
Dể nhất là bạn tự tạo một cái ống nhựa bịt đầu dùng để siết đúng khoảng cách cho 24 con ốc nầy.
Đều tay và nhẹ tay quan trong khi siết ốc quan trọng. Đều tay như kềm ốc bên trong khi xiết ốc bên ngoài. Hoặc giữ bên trái khi xiết bên phài. Siết nhẹ là không quá cứng với những vòng đệm khóa, bạn chỉ cần ngưng xoay khi ốc chạm sát mí vòng đệm. Vòng đệm quan trọng vì nó bảo vệ nối nhựa và sự chính xác của máy in. Quan trọng là kiên trì đừng thay đồi chiều hướng trong hoạt động siết ốc nầy. Nó sẻ giúp đở rất nhiều trong thẳng hàng thẳng góc khi nối trục. Nói chung kiến trúc nầy dư sức chịu đựng sức hoạt động của năm động cơ nema 17. Thông thường những thanh đi đôi và cắt đều nhau. Nếu có khác biệt bạn cần phải chú ý đo và giữ đó để dùng lại. Tuy nhiên bạn vẩn có thể in xuống giấy những ảnh phóng đại và dùng đó để tài liệu kích thước máy của bạn.
Nhẹ tay khi siết ốc là vì quá cứng làm máy mất đi uyển chuyển, chạy không êm. Thêm vào đó khi tháo gở máy sẻ không làm hư hỏng những con nối nầy. Vừa tay sẻ dùng những nối nhựa lâu hơn. Chúng ta có cảm tưỡng là khi siết cứng sẻ không làm trục di động, thật sự là siết đều quan trọng hơn cho trục thẳng hàng. Tuy nhiên đến thời điểm nầy không có gì có thể kiểm chứng máy thẳng hàng, phải chở đến khi ráp trục.
Bạn phải nghĩ là cái khung là để đỡ trục. Đỡ trục có nghĩa là chịu đựng trục, ai cũng biết chuyện nầy. Ngoài ra đở còn có nghĩa quan trọng hơn là giúp đở trực tuyến (align = thẳng hàng thẳng góc). Đầu tiên thẳng hàng đòi hỏi thẳng góc của một trục. Gát trục xoay sang một bên, Mendel dùng hai thanh trơn cho mổi trục với 6 thanh trơn cho 3 trục tuột. Nếu bạn là thiết kế viên Mendel bạn sẻ tài liệu ngay kích thước cùa trục.
Nếu bạn là giáo viên hướng dẩn ráp khung, hoạt động đầu tiên là tài liệu về vật liệu và kích thước. Chia nhóm và cá nhân thâu thập kích thước của từng phần của khung. Bạn có dùng khung dạy góc, tam giác, với dạng thể tống quát và con nối 6 góc. Đây là cách thức dạy hình học cụ thể, để huấn luyện học sinh về nhận thức thay vì … kiến thức! Nhận thức là không cần thầy nói (Magister Dixit) mà học sinh sẻ khám phá, tỉnh ngộ qua hoạt động. Kiến thức, chỉ cần bấm con chuột trên máy tìm Google, Bing, v.v… kiến thức dùng không hết. Mười năm về trước, bạn vào trường để trao dồi kiến thức, ngày hôm nay bạn vào trường để trau dồi nhận thức.
Học thầy không hay bằng học bạn, là một giáo viên bạn phải để người học viện tự chủ trong nhận thức. Vai trò của bạn là khi họ đả biết và kiến thức bạn phải tìm cách hướng dẩn họ vào vô thức đề họ có thể khám phá tỉnh ngộ thêm. Chưa đủ, bạn sẻ giúp đở bằng cách đồng đội họ với một người hoặc một toán người vô thức khác. Bạn sẻ có vô số nhận thức và với những nhận thức mới nầy, bạn sẻ có môt nền tảng vững chắt cho những phát minh mới. Về nhận thức Suziki có nói: “Đầu óc chuyên gia vô dụng, đầu óc của người nhập môn quan trọng.” Nó hút kiến thức như phấn hút mực.
Khi tự ráp máy và dầu rằng chuyện ráp khung chả có hứng thú nếu bạn không nhận thức được những éo le bên trong nó. Dùng ẩn dụ giáo viên là khi ráp máy bạn cần có bạn, có toán và có cộng động; một điều mà chúng ta chưa có trong hiện tại. Tuy nhiên đây là một cơ hội cho chúng ta nếu chúng ta biết nhận thức. Chùng ta làm quen với kiến thức qua những chuyện đả biết trong khi chúng ta sẻ tương tác với nhận thức qua những chuyện vô định. Về cái khung, với mớ ốc nối nhựa rẻ và que thép, chả có gì quan trong cả. Cái chuyện không ngờ, không biết là từ đó nó sẻ thành trục, thành sàn in, nền nhiệt với những chuyện biết, không dự đoán để trở thành một cái máy in 3D. Sắt thép đắt tiền nhất, sau đó đến đồng chì ốc, nhựa v.v… những bộ phận điện tử, bo điên tử, link kiện theo lẻ phải rẻ. Đắt tiền là vì thiết kế, tiếp thị vá phân phối chứ không vì sản xuất. Con chíp Atmel ATmega 2560 mua với khối lượng cao vào khoảng 5000 ĐVN, giá lẽ bán trên thị trường là 140.000 ĐVN. Đây là CPU của bo Arduino, RAMPS, Sanguinololu, Melzi, v.v…. chúng ta có trên 300.000 và hơn nửa trên thế giới chế tạo những bo (nguyên mẫu tương tác nhanh chóng) nầy. Máy scan 3D còn rẻ hơn hay đắt hơn như máy cắt laser. Tuy nhiên đây là những đề tài ngoài đề vô thức đi quá xa chuyện ráp khung trong hiện tại.
Trở về chuyện ráp khung, tôi bảo đảm là bạn sẻ khám phá vô số nhận thức nếu chịu khó so sánh những chi tiết trong kích thước. Đây là một khuyết điểm trong thiết kế cùa RepRapPro, một khuyết điểm rất khó gở rối. Kích thước của máy sau khi ráp xong rất quan trọng vì chúng ta có thể dùng lại nó trong tập cấu hình cho máy (config.h). Trước khi những trục có thể thẳng góc với nhau, hai thanh của trục cần phải song song và thẳng góc với một trục khác. Trục đầu tiên phải thẳng góc với khung. Sau khi thẳng gọc trục đầu bạn sẻ dùng nó như nền tảng để thẳng góc với trục nhì, và để kiểm điểm bạn sẻ check lại xem nó có thẳng góc hay không với trục thứ ba hay không. Tóm tắt lại là hai trục trực tuyến bạn chỉ đạt được sau khi ráp xong trục Z.
