Tự chế máy in 3D tại nhà bằng LEGO

Cùng với sự phát triển của công nghệ in 3D, thì giá của một cỗ máy in 3D đã giảm đáng kể. Những thiết bị có thể đặt trên bàn như Buccaneer 3D hiện nay được bán với giá tầm dưới 400$. Thế nhưng nói gì thì nói, đây vẫn là một cái giá khá “chát” với một số người (như là sinh viên chả hạn). Với suy nghĩ đó, Matthew Krueger- với nick matstermind trên trang web DIY khá nổi tiếng instructables.com, đã tự tạo ra một máy in 3D bằng một thứ đồ chơi mà hầu-như-tuổi-thơ-của-ai-cũng-có, LEGO.

Có thể nói, Krueger đã sớm bị ám ảnh bởi sự kỳ diệu của công nghệ in 3D kể từ khi anh bắt gặp sản phẩm Makerbot Thing-O-Matic (máy in 3D DIY được giới thiệu tại hội chợ công nghệ CES2011). Bằng nền tảng cơ khí kỹ thuật của bản thân, Krueger đã quyết định thử tự chế một máy in 3D với chi phí thấp nhất có thể, hầu như bằng những thứ mà anh có thể dễ dàng tìm thấy xung quanh. Những thử nghiệm ban đầu của anh với bảng mạch Arduino và cổng Parallel (cổng kết nối song song) đã không đem lại kết quả khả quan. Giấc mơ một máy in 3D giá rẻ tưởng chừng như vuột khỏi tầm tay, cho đến khi Krueger tìm thấy những mảnh đồ chơi LEGO của mình.

Sản phẩm mà anh tạo ra có tên gọi LEGObot, một máy in 3D dựa trên nền tảng bộ đồ chơi LEGO MINDSTORM NXT. Thay vì dùng nguyên liệu nhựa như hầu hết các máy in khác, LEGObot sử dụng hồ/keo nóng để chế tác sản phẩm. Trên lý thuyết, hồ/keo nóng là một dung dịch có thể sử dụng để in 3D, nhưng lại thực tế thì nguyên liệu này khá thiếu giá trị thực tiễn (do quá dẻo).Theo Krueger, lý do anh sử dụng nguyên liệu này là bởi anh chỉ muốn dùng các sản phẩm có sẵn trong tay mình (keo nóng là một trong số đó) và đầu phun của máy in 3D cũng được làm từ máy bắn keo. Ngoài ra, keo nóng cũng có giá khá rẻ.

Hình ảnh thiết kế hệ thống bằng phần mềm (Nguồn: Matthew Krueger)
Hình ảnh thiết kế hệ thống bằng phần mềm (Nguồn: Matthew Krueger)
Loại hồ/keo nóng mà Matthew Krueger sử dụng trong máy in 3D của mình (Nguồn: Matthew Krueger)
Loại hồ/keo nóng mà Matthew Krueger sử dụng trong máy in 3D của mình. Phía dưới bên phải là sản phẩm mẫu hình khối chữ nhật (Nguồn: Matthew Krueger)

Krueger cho biết “ Hiện tôi đang chế tạo một cỗ máy tái chế bình sữa thành sợi tơ, dựa trên thiết kế của Lyman. Nếu việc này thành công, tôi sẽ thử nghiên cứu ứng dụng sợi tơ này làm nguyên liệu cho máy in 3D LEGO.”

Ngoài thử thách về nguyên liệu cho máy in 3D, Krueger còn gặp một số vấn đề về lập trình hệ thống. Hầu hết các cử động của máy 3D LEGObot hiện nay đều phải lập trình bằng tay từ phần mềm của NXT. Krueger vẫn đang tìm một giải pháp để thông dịch mã G-code dành cho NXT. Thông thường, máy in 3D sẽ được điều khiển bằng một máy tinh thông qua phần mềm thông dịch mã G-code. Phần mềm này sẽ lấy mô hình 3D (thường ở dạng file .stl) và phân chia thành các lớp hoạt động mà máy in có thể hiểu và thực hiện. Đáng tiếc là hệ thống NXT, sử dụng để điều khiển LEGObot không phải là một mã nguồn mở, nên điều này vẫn chưa thực hiện được.

Hình ảnh cỗ máy đang in một hình khối chữ nhật 3D (Nguồn: Matthew Krueger)
Hình ảnh cỗ máy đang in một hình khối chữ nhật 3D (Nguồn: Matthew Krueger)

Mặc dù việc tái lập trình hệ thống nằm ngoài khả năng của Krueger, nhưng gần đây anh đã gặp một số người đang làm việc với vấn đề tương tự. Nếu chương trình của họ thành công, thì LEGObot cũng có thể được hoàn thiện.

Ngoài các vấn đề về nguyên liệu, phần mềm thì LEGObot còn gặp một số rắc rối về cử động, ví dụ như rung lắc theo trục X và Y. Lý do là bởi các thanh răng của LEGObot được chế tạo bằng in 3D riêng rẽ, nên không hoàn toàn khớp với các chi tiết LEGO. Đây cũng là thách thức đặt ra cho Krueger để nâng cao độ chính xác, sạch và gọn cho sản phẩm in 3D từ LEGObot.

Các thanh răng được chế tác bằng phương pháp in 3D (Nguồn: Matthew Krueger)
Các thanh răng được chế tác bằng phương pháp in 3D (Nguồn: Matthew Krueger)

Bạn có thể xem hoạt động của LEGObot trong clip dưới đây:
[youtube link=”http://www.youtube.com/watch?v=1IsR-GGL8-g” width=”590″ height=”315″]


Người dịch: Trungmaster, theo Gizmag
Hướng dẫn chế tác sản phẩm có thể tìm thấy tại đây:

http://www.instructables.com/id/LEGO-bot-3d-printer/?ALLSTEPS


CHIA SẺ ĐỂ LAN TỎA

0Shares
0

Bình Luận

comments

Bài viêt liên quan