Bạn không cần phải là một nhà sáng tạo chuyên nghiệp để nhận thấy máy in 3D hữu ích đến mức nào. Trong một ngôi nhà thông minh, đây là một trong những công cụ tốt nhất mà bạn có thể sở hữu. Từ việc thay thế một giá đỡ cảm biến bị hỏng cho đến việc thiết kế một món đồ đơn giản mà chưa từng tồn tại, thật khó để phóng đại sự tiện lợi và khả năng tùy chỉnh mà máy in 3D mang lại. Điều bắt đầu như một sở thích cá nhân giờ đây đã trở thành một trong những phần thực tế nhất trong bộ công cụ tự động hóa nhà thông minh của tôi.
Nếu bạn chỉ mới bắt đầu tìm hiểu về công nghệ in 3D, bạn không nhất thiết phải sắm một chiếc máy in cao cấp hay lấp đầy nhà kho bằng các loại dụng cụ. Một chiếc máy in 3D tầm trung đáng tin cậy như Anycubic Kobra 2 hoặc Creality Ender 3 V3 SE đã hoàn toàn đủ khả năng đáp ứng nhu cầu. Theo thời gian, tôi đã in hàng chục bộ phận giúp ngôi nhà thông minh của mình gọn gàng hơn, thông minh hơn hoặc đơn giản là dễ quản lý hơn. Quan trọng nhất, tôi không còn phải chờ đợi ai đó bán cho mình một giải pháp nữa. Nếu tôi có thể thiết kế mô hình hoặc tìm thấy nó trực tuyến, tôi có thể in nó chỉ trong vài giờ.
Nhà Thông Minh Cần Phụ Kiện “Thông Minh”
Các Bộ Phận In 3D – Mảnh Ghép Hoàn Hảo Cho Tự Động Hóa
Nếu bạn đã đi sâu vào lĩnh vực tự động hóa nhà thông minh, rất có thể bạn đã gặp phải giới hạn của các phần cứng có sẵn trên thị trường. Dù là một cảm biến không thể gắn phẳng vào tường, một bộ trung tâm cần giá đỡ, hay một màn hình hiển thị cần vỏ bọc, hầu như luôn có một chi tiết nhỏ nào đó còn thiếu. Đây chính là lúc một chiếc máy in 3D phát huy tác dụng. Thay vì phải chấp nhận những vị trí lắp đặt bất tiện hoặc những cách dán tạm bợ xấu xí, bạn có thể tự in ra giá đỡ hoặc vỏ bọc hoàn hảo.
Trong hệ thống của mình, tôi đã in các giá treo tường cho cảm biến Zigbee và Matter, vỏ tùy chỉnh cho các thiết bị Raspberry Pi và giá đỡ cho màn hình hiển thị sử dụng ESP32. Một vài trong số này là những giải pháp khắc phục tạm thời, nhưng số khác đã trở thành những phần thiết yếu trong thói quen hàng ngày của tôi. Một số mô hình cần được điều chỉnh để tối ưu luồng khí hoặc tăng tính thẩm mỹ, và việc lặp lại thiết kế là rất dễ dàng. Với quyền truy cập vào các trang web như Printables và MakerWorld, tôi thường có thể tìm thấy một mô hình gần giống và chỉnh sửa nó trong Fusion 360 hoặc Tinkercad.
Không phải mọi thứ đều cần có tính kỹ thuật phức tạp. Tôi cũng đã in các kênh đi dây để giấu dây điện dọc theo chân tường, những chiếc móc đơn giản để treo cảm biến chuyển động, và thậm chí là những tấm che thanh lịch cho công tắc đèn thông minh. Với loại vật liệu in (filament) phù hợp, chúng sẽ hòa hợp hoàn hảo với không gian. Không có dự án nào trong số này quá phô trương, nhưng chúng là những nâng cấp chức năng giúp ngôi nhà thông minh vận hành trơn tru.
Giá Đỡ Và Vỏ Bọc Tùy Chỉnh – Chìa Khóa Nâng Cao Trải Nghiệm
Thiết Kế Riêng Biệt Cho Thiết Bị Của Bạn Để Tối Ưu Hóa
Thực tế là hầu hết các thiết bị nhà thông minh không được thiết kế để phù hợp hoàn hảo với không gian của bạn. Đó là lý do tại sao các phụ kiện in 3D lại quan trọng đến vậy. Tôi đã in các giá đỡ giúp giữ cảm biến ở đúng góc độ, vỏ bọc cho phép thông gió mà không bám bụi, và các tấm nền giúp việc gắn tường trở nên dễ dàng hơn. Những bản in này giải quyết các vấn đề cụ thể mà nếu không có chúng, bạn sẽ phải dùng đến băng dính hai mặt hoặc chỉ biết trông chờ.
Một ví dụ tôi luôn nhắc đến là cảm biến độ ẩm tôi dùng trong bếp. Nó cần được đặt cao, gần lỗ thông hơi và phải chắc chắn trong môi trường có hơi nước. Các giá đỡ thương mại hoặc không vừa hoặc cản trở luồng khí, vì vậy tôi đã thiết kế một giá kẹp tối giản, gắn vào một giá đỡ nhỏ được bắt vít vào tủ trên. Nó hoạt động hoàn hảo, và tôi đã tái sử dụng thiết kế đó ở những nơi khác với một vài chỉnh sửa nhỏ.
Một dự án khác là vỏ bọc cho màn hình tablet Home Assistant của tôi. Tôi muốn một thứ gì đó gọn gàng và mỏng, trông như một bảng điều khiển tích hợp. Bản in bao gồm một rãnh cho cáp USB-C và một gờ giúp nó nằm phẳng trên tường. Đây là một trong số ít các thành phần nhà thông minh mà khách đến chơi nhà thường khen ngợi, và tôi chỉ mất một buổi tối để tạo mẫu.
Những Gì Bạn Cần Để Bắt Đầu
Kiến Thức Cơ Bản Để Bắt Đầu In Phụ Kiện Nhà Thông Minh
Nếu bạn chỉ mới bắt đầu tham gia vào in 3D, bạn không cần một chiếc máy in cao cấp hay một nhà kho đầy đủ dụng cụ. Một chiếc máy in cấp độ đầu vào đáng tin cậy như Anycubic Kobra 2 hoặc Creality Ender 3 V3 SE hoàn toàn có khả năng. Vật liệu PLA là lựa chọn hàng đầu cho hầu hết các bản in trong nhà, trong khi PETG tốt hơn cho các bộ phận tiếp xúc với nhiệt hoặc độ ẩm. Bạn cũng sẽ cần một bộ thước kẹp điện tử cơ bản và một con dao thủ công để hoàn thiện sản phẩm sau khi in.
Các phần mềm cắt lát (slicing software) như PrusaSlicer hoặc Orca Slicer sẽ đảm nhiệm phần lớn công việc nặng nhọc. Nếu bạn tự thiết kế mô hình của mình, Fusion 360 là một lựa chọn mạnh mẽ với phiên bản miễn phí rất hào phóng, trong khi Tinkercad thì tuyệt vời cho người mới bắt đầu. Bạn cũng không cần phải bắt đầu từ con số không. Các trang web như Printables, MakerWorld và Thingiverse chứa đầy các mô hình đã được tạo sẵn mà bạn có thể tải xuống và điều chỉnh.
Kiểm soát máy in 3D và giám sát tiến trình in qua Raspberry Pi sử dụng OctoPrint
Dưới đây là một danh sách đơn giản để bạn bắt đầu:
- Một máy in 3D (FDM, không phải máy in nhựa resin)
- Vật liệu PLA hoặc PETG
- Phần mềm cắt lát (PrusaSlicer, Orca Slicer)
- Truy cập vào các kho lưu trữ mô hình (Printables, MakerWorld)
- Tùy chọn: Phần mềm thiết kế CAD (Tinkercad, Onshape, Fusion 360)
- Thước kẹp điện tử và dụng cụ làm sạch
Một khi bạn đã có những thứ cơ bản, hãy bắt đầu từ những dự án nhỏ. Hãy in một giá đỡ cảm biến hoặc kẹp cáp trước khi thử sức với các dự án phức tạp hơn. Bạn sẽ nhanh chóng học được điều gì phù hợp nhất với nhu cầu của mình.
Không Phải Mọi Thứ Đều Hoàn Hảo
Những Hạn Chế Cần Ghi Nhớ Khi In 3D
Ngay cả với tất cả những lợi ích, in 3D không phải là một viên đạn thần kỳ. Một số thiết kế có thể cần vài lần lặp lại trước khi chúng khớp hoàn hảo. Tùy thuộc vào máy in và vật liệu của bạn, lỗi in vẫn có thể xảy ra. Và mặc dù PLA hoạt động tuyệt vời cho hầu hết các ứng dụng trong nhà, nó không lý tưởng cho môi trường nhiệt độ cao như gác mái nóng bức hoặc gần lỗ thông hơi.
Vật liệu nhựa bị đùn lỗi hoặc sản phẩm in 3D hỏng
Ngoài ra, còn có khoản đầu tư về thời gian. In một giá đỡ nhỏ có thể mất một hoặc hai giờ, nhưng các thiết kế phức tạp có hỗ trợ có thể kéo dài vài giờ hoặc thậm chí qua đêm. Nếu bạn thiết kế từ đầu, việc tạo mô hình có thể mất nhiều thời gian hơn cả việc in. Bạn cũng sẽ cần học cách cân bằng bàn in, khắc phục các sự cố kẹt nhựa thỉnh thoảng, và điều chỉnh cài đặt cắt lát để tránh bị lỗi hoặc cong vênh.
Và vâng, máy in 3D có thể khá ồn. Tôi đặt máy in của mình ở một góc văn phòng và chạy nó ở tốc độ thấp khi tôi đang làm việc. Vào ban đêm, tôi tăng tốc độ và đóng cửa để giảm tiếng ồn. Nếu bạn ở trong một không gian chật hẹp hoặc chia sẻ phòng, đó có thể là một vấn đề lớn. Nhưng nếu bạn sẵn sàng làm quen với những đặc điểm này, thì những lợi ích mà máy in 3D mang lại vượt xa những bất tiện.
Một Công Cụ Tự Hoàn Vốn Nhanh Chóng
Một chiếc máy in 3D bổ sung một lớp khả năng thích ứng khó có thể sánh được trong một ngôi nhà thông minh. Nó cho phép bạn giải quyết các vấn đề ngay khi chúng phát sinh và thậm chí thực hiện những cải tiến mà bạn không hề biết mình cần. Theo thời gian, khoản tiết kiệm từ việc không phải mua các phụ kiện quá đắt hoặc các bộ phận thay thế thực sự đáng kể. Hơn cả, máy in 3D mang lại cho bạn khả năng kiểm soát vị trí, hình thức và chức năng. Đó là điều khiến nó trở thành một lựa chọn không cần phải suy nghĩ đối với tôi.
Máy in 3D Creality Ender-3 V3 Plus
Creality Ender-3
Creality Ender-3 V3 SE là một lựa chọn tốt cho người mới bắt đầu in 3D.
$220 tại Amazon (Ender-3 V3 SE)
