Máy hút khói hàn mini tự in 3D cho bàn làm việc nhỏ
Làm máy hút khói hàn nhỏ gọn với quạt 120 mm, vỏ in 3D và ESP32-C3 để chỉnh tốc độ, hẹn giờ và nhắc thay lọc.
Chia sẻ
Nếu bạn làm theo, mình khuyên ưu tiên đường gió và vị trí đặt máy trước khi thêm các tính năng IoT.
Bàn làm việc của mình không rộng. Mỏ hàn, kính soi, nguồn và vài hộp linh kiện đặt xuống là gần kín bàn. Vì vậy, một máy hút khói loại lớn thường bị đẩy sang góc, mà đặt xa mối hàn thì gần như chỉ còn tác dụng làm quạt bàn.
Ghi chú lần này là một hộp hút khói nhỏ dùng quạt máy tính 120 mm, có chân nghiêng và khay lọc kéo ra được. Bản cơ bản chỉ cần công tắc. Nếu thêm ESP32-C3, mình chỉ muốn nó làm vài việc rất cụ thể: đổi tốc độ, tự tắt sau phiên hàn và đếm giờ nhắc kiểm tra lọc.
Trước hết, đây không phải máy lọc khí chuyên nghiệp
Khói nhìn thấy khi hàn chủ yếu đến từ flux. HSE lưu ý rằng khói flux gốc rosin là một nguyên nhân đáng kể gây hen nghề nghiệp và khuyên dùng hút khói, giữ đầu ra khỏi luồng khói. Họ cũng nói hộp hút để bàn có giới hạn nếu không có lọc HEPA.
Vì vậy, mình xem bản mini này là thiết bị bắt luồng khói ngay tại nguồn cho các buổi hàn ngắn. Nếu hàn thường xuyên, làm việc với vật liệu không rõ thành phần hoặc trong phòng kín, nên ưu tiên hệ thống hút có ống xả ra ngoài hay thiết bị LEV phù hợp. Tấm carbon mỏng giúp giảm mùi, nhưng không nên được quảng cáo như một lá chắn tuyệt đối.
Phần cơ khí vẫn rất đơn giản; ESP32-C3 chỉ thêm điều khiển tốc độ, hẹn giờ và nhắc thay lọc.
Linh kiện cho bản đầu tiên
| Linh kiện | Gợi ý |
|---|---|
| Quạt | Quạt PWM 120 x 25 mm, 12 V; loại áp suất tĩnh khá sẽ đỡ hụt hơi khi qua lọc |
| Lọc | Tấm carbon 130 x 130 mm, cắt vừa khay; có thể chừa chỗ nâng cấp thêm lớp lọc phù hợp |
| Điều khiển | ESP32-C3 mini và MOSFET/driver phù hợp với quạt |
| Nguồn | Adapter 12 V hoặc USB-C PD 12 V, đủ dòng cho quạt và mạch |
| Điều khiển tay | Một nút nhấn hoặc encoder nhỏ, kèm LED trạng thái |
| Cơ khí | Vỏ PETG/PLA, ốc M3, chân cao su và lưới bảo vệ quạt |
Nếu chỉ muốn làm nhanh, bỏ ESP32 và dùng công tắc cùng bộ chỉnh PWM rời là xong. Với bản IoT, mình thích quạt 4 dây hơn vì có chân PWM riêng; quạt chạy ổn định ở tốc độ thấp và mạch điều khiển cũng gọn hơn.
Vỏ in 3D nên ưu tiên điều gì?
Mình sẽ thiết kế vỏ quanh kích thước quạt thật thay vì ép quạt vào một hình dáng quá cầu kỳ:
- Chân nghiêng khoảng 20-30 độ để miệng hút hướng vào vùng hàn.
- Khay lọc kéo ngang, không phải tháo bốn con ốc mỗi lần thay.
- Mép hút loe nhẹ để gom luồng khí, nhưng không che nhiều diện tích cánh quạt.
- Lưới bảo vệ ở cả hai phía nếu bàn có nhiều dây mềm.
- Khoang ESP32 tách khỏi đường khí bẩn và vẫn mở được cổng USB-C.
- Chân cao su đủ rộng để máy không trượt khi quạt chạy nhanh.
In thử phần khay lọc trước để kiểm tra độ rò. PETG hợp với đồ dùng workshop hơn, nhưng PLA vẫn đủ cho bản thử nếu máy không nằm sát nguồn nhiệt.
Đặt miệng hút cách mối hàn khoảng 10-20 cm thường quan trọng hơn việc cố chạy quạt thật mạnh từ xa.
Đặt máy gần mới có tác dụng
Mình sẽ đặt mặt hút cách mối hàn khoảng 10-20 cm rồi làm một bài thử rất đơn giản: chấm flux lên một đoạn dây đồng, hơ mỏ hàn và nhìn đường khói. Khói phải đổi hướng rõ ràng và đi vào phần lớn diện tích hút, không lướt qua mặt người rồi mới tới quạt.
Nếu phải chạy 100% mà khói vẫn bay lên mặt, hãy đưa máy lại gần hoặc chỉnh góc trước. Tăng tốc quạt từ một góc xa thường chỉ làm bàn ồn hơn.
Phần IoT vừa đủ dùng
Ba chức năng mình thấy đáng giữ:
- Nhấn nút để chuyển sang 40%, 70% và 100%.
- Tự tắt sau 30 phút, nhưng nút vật lý vẫn dùng được khi mất Wi-Fi.
- Tích lũy giờ chạy và báo nhắc kiểm tra lọc, ví dụ, sau mỗi 40 giờ.
Khung ESPHome tối giản có thể bắt đầu như sau:
output:
- platform: ledc
pin: GPIO4
frequency: 25000 Hz
id: fan_pwm
fan:
- platform: speed
output: fan_pwm
name: "Solder Fume Extractor"
speed_count: 3
restore_mode: ALWAYS_OFF
Đây chỉ là khung điều khiển. Mạch thực tế phải phù hợp với loại quạt đang dùng; không cấp nguồn cho quạt 12 V trực tiếp từ chân ESP32. Bản đầu tiên cũng chưa cần cảm biến VOC. Cảm biến khí đặt ngay sau luồng flux rất dễ cho số đẹp nhưng khó diễn giải, trong khi khoảng cách hút và tình trạng lọc lại ảnh hưởng trực tiếp hơn.
Checklist thử bản đầu tiên
- Kiểm tra đúng cực và dòng nguồn trước khi cắm ESP32.
- Xác nhận quạt không cạ vỏ ở cả ba mức tốc độ.
- Dùng lưới chắn để dây điện không chạm cánh quạt.
- Thử đường khói ở vài vị trí hàn thực tế trên bàn.
- Kiểm tra khay lọc có kín quanh mép nhưng vẫn kéo ra được.
- Ghi ngày lắp lọc, đừng chỉ tin vào bộ đếm giờ.
- Tiếp tục mở cửa hoặc thông gió phòng khi có thể.
Mình sẽ đánh giá bản đầu bằng vài buổi hàn thật, không chỉ bằng ảnh linh kiện bày đẹp trên bàn. Nếu nó kéo được khói ra khỏi vùng thở ở khoảng cách 10-20 cm, lọc thay không bực, và không chiếm chỗ khi cất đi, lúc đó mới đáng tinh chỉnh vỏ lần hai cho đúng chiếc bàn của mình.
Nguồn tham khảo
Chia sẻ
Tiếp tục khám phá
Đọc tiếp
Bài viết liên quan
Smart thermostat tự học cách căn phòng ấm lên
Ghi chú làm smart thermostat bằng ESP32, ESPHome và Home Assistant, có lớp tốc độ làm ấm để bật đúng lúc mà vẫn giữ giới hạn an toàn.
Đồng hồ để bàn “chỉ báo chất lượng giấc ngủ” không cần camera
Ghi chú làm một đồng hồ ESP32 cạnh giường, dùng CO2, nhiệt độ, ánh sáng và cảm biến hiện diện để giải thích vì sao sáng dậy thấy phòng ngủ không ổn, không cần camera.
Remote giọng nói tiếng Việt cho Home Assistant chạy nội bộ
Ghi chú làm một remote giọng nói dùng ESP32-S3, ESPHome và Home Assistant Assist local để điều khiển nhà thông minh bằng tiếng Việt mà không phải gửi giọng nói lên cloud.