Bạn không cần phải là một nhà chế tạo chuyên nghiệp mới có thể thấy máy in 3D thực sự hữu ích. Trong kỷ nguyên nhà thông minh, đây là một trong những công cụ tiện lợi nhất mà bạn nên sở hữu. Từ việc thay thế một giá đỡ cảm biến bị hỏng cho đến thiết kế những món đồ chưa từng tồn tại, thật khó để nói hết được sự tiện lợi và khả năng tùy chỉnh mà máy in 3D mang lại. Điều bắt đầu như một sở thích giờ đây đã trở thành một trong những phần thiết thực nhất trong bộ công cụ tự động hóa nhà cửa của tôi.
Nếu bạn mới bắt đầu làm quen với in 3D, đừng lo lắng về việc phải có một chiếc máy in cao cấp hay một kho đồ nghề đầy ắp. Một chiếc máy in cấp phổ thông đáng tin cậy như Anycubic Kobra 2 hoặc Creality Ender 3 V3 SE hoàn toàn đủ khả năng để đáp ứng nhu cầu của bạn. Tôi đã in hàng chục bộ phận giúp ngôi nhà thông minh của mình gọn gàng hơn, hoạt động hiệu quả hơn, hoặc đơn giản là dễ quản lý hơn. Theo thời gian, tôi đã học được những bản in nào đáng để tinh chỉnh và những bản nào chỉ cần dùng một lần. Quan trọng nhất, tôi đã ngừng chờ đợi người khác bán cho mình một giải pháp. Nếu tôi có thể thiết kế nó hoặc tìm thấy nó trực tuyến, tôi có thể in nó chỉ trong vài giờ.
Nhà thông minh cần phụ kiện “thông minh” từ máy in 3D
Các bộ phận in 3D: Mảnh ghép còn thiếu cho tự động hóa
Nếu bạn đã đi sâu vào lĩnh vực tự động hóa nhà cửa, rất có thể bạn đã từng gặp phải giới hạn của các phần cứng có sẵn. Dù là một cảm biến không thể gắn phẳng vào tường, một bộ hub cần giá đỡ, hay một màn hình hiển thị cần vỏ bọc, dường như luôn có một chi tiết nhỏ bị thiếu. Đây chính là lúc một chiếc máy in 3D tạo ra sự khác biệt. Thay vì phải chấp nhận những vị trí lắp đặt khó coi hoặc dùng băng dính kém thẩm mỹ, bạn có thể in ra giá đỡ hoặc vỏ bọc hoàn hảo.
Trong hệ thống của tôi, tôi đã in giá treo tường cho các cảm biến Zigbee và Matter, vỏ tùy chỉnh cho các thiết bị Raspberry Pi, và giá đỡ cho màn hình dựa trên ESP32. Một vài trong số này là giải pháp tức thời, nhưng những cái khác đã trở thành một phần thiết yếu trong các thói quen hàng ngày của tôi. Một số mẫu cần được điều chỉnh để thông gió tốt hơn hoặc có tính thẩm mỹ cao hơn, và việc lặp lại thiết kế rất dễ dàng. Với quyền truy cập vào các trang web như Printables và MakerWorld, tôi thường có thể tìm thấy một mẫu gần giống và chỉnh sửa nó trong Fusion 360 hoặc Tinkercad.
Không phải tất cả mọi thứ đều cần có tính kỹ thuật cao. Tôi đã in các rãnh đi dây để giấu dây điện dọc theo chân tường, móc đơn giản để treo cảm biến chuyển động, và thậm chí cả những chiếc vỏ phong cách cho công tắc đèn thông minh. Với loại sợi nhựa (filament) phù hợp, chúng hoàn toàn hòa nhập vào 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 tùy chỉnh là yếu tố then chốt
Tối ưu hóa thiết bị bằng thiết kế riêng
Thực tế là hầu hết các thiết bị nhà thông minh không được thiết kế riêng cho không gian của bạn. Đó là lý do tại sao các phụ kiện in 3D lại quan trọng đến vậy. Tôi đã in những giá đỡ giữ cảm biến ở đúng góc độ, những chiếc vỏ cho phép thông gió mà không bám bụi, và những tấm ốp lưng giúp việc gắn tường dễ dàng hơn. Những bản in này giải quyết các vấn đề cụ thể mà nếu không có chúng, bạn sẽ phải dùng băng dính hai mặt hoặc chỉ biết hy vọng mọi thứ ổn.
Một ví dụ tôi thường nhắc đến là cảm biến độ ẩm mà tôi dùng trong nhà bếp. Nó cần được đặt ở vị trí cao, gần lỗ thông hơi và phải chắc chắn khi tiếp xúc với hơi nước. Các giá đỡ thương mại hoặc không vừa hoặc chặn luồng khí, vì vậy tôi đã thiết kế một chiếc kẹp tối giản có thể gắn vào một giá đỡ nhỏ được bắt vít vào tủ bếp trên. Nó hoạt động hoàn hảo, và tôi đã tái sử dụng thiết kế đó ở những nơi khác với những chỉnh sửa nhỏ.
Một dự án khác là vỏ cho màn hình máy tính bảng Home Assistant của tôi. Tôi muốn một thứ gì đó gọn gàng, mỏng và trông giống như một bảng điều khiển tích hợp. Bản in bao gồm một khe để giấu cáp USB-C và một gờ để giúp nó gắn phẳng vào tường. Đây là một trong số ít các thành phần nhà thông minh mà khách khứa thực sự khen ngợi, và tôi chỉ mất một buổi tối để tạo bản thử nghiệm.
Những gì bạn cần để bắt đầu in 3D
Cơ bản để in các bộ phận nhà thông minh
Nếu bạn mới bắt đầu làm quen với in 3D, bạn không cần một chiếc máy in cao cấp hay một gara đầy đủ công cụ. Một chiếc máy in cấp phổ thông đáng tin cậy như Anycubic Kobra 2 hoặc Creality Ender 3 V3 SE hoàn toàn đủ khả năng. PLA là loại sợi nhựa lý tưởng 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 cặp kỹ thuật số cơ bản và một con dao thủ công để hoàn thiện hậu kỳ.
Phần mềm cắt lát (slicing software) như PrusaSlicer hoặc Orca Slicer sẽ xử lý hầu hết công việc nặng nhọc. Nếu bạn tự thiết kế mô hình của mình, Fusion 360 là một lựa chọn mạnh mẽ với gói miễn phí hào phóng, trong khi Tinkercad rất 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 chỉnh sửa.
Dưới đây là danh sách đơn giản để bạn bắt đầu:
- Máy in 3D (FDM, không phải resin)
- Sợi nhựa PLA hoặc PETG
- Phần mềm cắt lát (PrusaSlicer, Orca Slicer)
- Truy cập kho lưu trữ mô hình (Printables, MakerWorld)
- Tùy chọn: Phần mềm CAD (Tinkercad, Onshape, Fusion 360)
- Thước cặp kỹ thuật số và các công cụ làm sạch
Giao diện điều khiển máy in 3D từ Raspberry Pi thông qua OctoPrint
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 dây cáp trước khi bắt tay vào các dự án phức tạp hơn. Bạn sẽ nhanh chóng học được điều gì hiệu quả nhất cho nhu cầu của mình.
Tất nhiên, không phải tất cả đều hoàn hảo
Vẫn còn những hạn chế cần ghi nhớ
Ngay cả với tất cả những lợi ích, in 3D không phải là một viên đạn thần kỳ. Một số thiết kế cần vài lần lặp lại trước khi chúng vừa vặn hoàn hảo. Tùy thuộc vào máy in và sợi nhựa của bạn, lỗi in vẫn có thể xảy ra. Và mặc dù PLA hoạt động tốt cho hầu hết các mục đích sử dụng trong nhà, nó không lý tưởng cho môi trường nhiệt độ cao như gác mái nóng bức hoặc gần lỗ thông hơi.
Ngoài ra còn có yếu tố thời gian đầu tư. In một giá đỡ nhỏ có thể mất một hoặc hai giờ, nhưng các thiết kế phức tạp với nhiều chi tiết hỗ trợ có thể mất 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 sự cố kẹt nhựa thỉnh thoảng, và điều chỉnh cài đặt cắt lát để tránh bị lỗi xơ hoặc cong vênh.
Vật liệu thừa hoặc lỗi khi in 3D
Và vâng, máy in 3D có thể gây ồn. Tôi đặt máy 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 dùng chung phòng, đó có thể là một vấn đề lớn. Nhưng nếu bạn sẵn sàng làm quen với những đặc điểm riêng đó, lợi ích mang lại vượt xa những phiền toái.
Một công cụ nhanh chóng “tự trả tiền”
Một chiếc máy in 3D bổ sung thêm 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 đắt tiền hoặc các bộ phận thay thế thực sự đáng kể. Hơn thế nữa, nó mang lại cho bạn khả năng kiểm soát về vị trí, hình thức và chức năng. Đó là lý do tại sao với tôi, máy in 3D là một khoản đầu tư không cần đắn đo.
Máy in 3D Creality Ender-3 V3 Plus
Bạn đã từng sử dụng máy in 3D để tùy biến ngôi nhà thông minh của mình chưa? Hãy chia sẻ kinh nghiệm và những bản in yêu thích của bạn trong phần bình luận bên dưới nhé! Đừng quên ghé thăm 123thuthuat.com để tìm đọc thêm các bài viết hữu ích khác về công nghệ và nhà thông minh.
