CN111844725A - 一种超细3d打印笔装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种超细的3D打印笔装置。所述装置由一支3D打印笔、控制盒、打印耗材舱三部分组成。3D打印笔内由电阻加热丝缠绕送丝管，将送丝管内的打印耗材线加热至熔融状态，触压3D打印笔上的进丝触摸按钮，就可以启动送丝机构，在送丝机构不断推送打印耗材线下，将熔融的材料挤出3D打印笔口，进行打印。控制盒内有加热温度控制电路，送丝机构控制电路和充电电源。打印耗材舱内有送丝机构和打印耗材。整个装置结构简单，操作方便，不需外接电源，不需要编程序，靠手动控制3D打印笔，层层打印就可以打印出三维模型。

Description

一种超细3D打印笔装置

技术领域

本发明涉及3D打印领域，不同于目前使用的3D打印笔，太粗，太笨重。使用者特别是儿童使用时，不容易操控。本发明是一种超细3D打印笔装置。

背景技术

3D打印的应用越来越普遍了，其中桌面型3D打印机，已经走入到中小学的教室。特别是近年来3D打印笔为人们提供了一个简单的创意创客工具，使用3D打印笔，可以将纸上的画，打印出来，得到一个实体。然而，目前3D打印笔普遍较粗较笨重，使用不方便。究其原因是，在3D打印笔上安装了控制电路以及送丝电机等部件。送丝电机有两种选择，一种是采用微型电机（直径10毫米以下），但由于电机的功率太小，电机送丝的推力较小，挤出打印耗材非常困难，因此，往往只能将电机安装在离笔尖近的地方。这样妨碍了握笔。而采用功率大的电机则把电机放置在打印笔的上部，把握笔处的直径减小，但整个笔的重量增加，而且头重脚轻，影响了3D打印笔的超控性。其次，打印笔需要将高分子的打印耗材线加热至熔融状态，而加热装置以及控制电路决定了笔的粗细。一般加热速度不能太慢，否则就影响使用。因此，需要大功率的加热装置和控制，加上电机的驱动控制，整个电路板的尺寸不能做的太小。因此，把以上所有部分做在一个笔上，注定笔就不会太细和太轻。这样的打印笔成人使用还能掌控，而儿童使用就特别困难。另外，现有的3D打印笔使用的打印耗材线一般都是几米长一卷，使用时，打印耗材线处于自由状态，导致在使用过程中，耗材线缠绕在一起，影响使用。此外，3D打印笔使用都需要用电，使用过程中，打印笔电源线要插入220V电源，有一根电线拖在打印笔的末端，加上打印耗材线，有两个“尾巴”拖着，都会影响到使用者对打印笔的掌控。而大多数情况下3D打印笔的使用者都是青少年儿童，使用220V电源，对青少年儿童有潜在的危险。为此，本发明的3D打印笔装置解决了以上的问题。发明思路是将3D打印“笔”与其他控制部分分开。使得3D打印笔身变得细小、轻便。这样小巧轻便的打印笔和普通的铅笔、钢笔没什么两样，普通使用者使用时没有什么不适，而且便于掌控，让使用者专著于打印，就能用3D打印笔打印出更加精细、精美的三维立体模型。使用本发明的超细3D打印笔，不需要长期反复练习就能快速实现层层打印，打印出复杂的立体模型。另外，本打印机体积小携带方便，充电后无需电源即可使用，适合户外使用；打印线材存放在打印舱中，使用时不会缠绕，方便使用。发明内容

本发明提出了一种超细3D打印笔装置。本装置由一支3D打印笔、一个控制盒以及打印耗材舱等三部分组成。使用之前，可通过充电电源充电口6对充电电源充电，充电完成后使用，也可以直接接通电源使用。3D打印笔内有一个送丝管2，管外用电阻加热丝3缠绕，对送丝管加热。3D打印笔上有一进丝触摸按钮4，使用时，只要触压按钮4，送丝机构13就将打印耗材线12向3D打印笔送丝管2内进丝。由于管内的打印耗材线被加热成熔融状态，在送丝机构的推送下，熔融的打印耗材就被挤出打印笔口1。在控制盒上有温度升降旋钮8，根据打印耗材线的熔融温度进行调节。高熔点的材料向加号+方向转，低熔点的材料向减号-方向转。根据个人的习惯，可以送丝快慢旋钮9。打印移动快时，应向加号+方向转，打印移动慢时，应减号-方向转。如果想更换打印耗材线，按住退丝按钮7，则打印耗材线从3D打印笔中退出来。本发明的3D打印笔结构简单、轻巧，使用灵活、方便，安全可靠。

为实现上述目的，本发明所述一种超细3D打印笔装置由以下几个部分组成：3D打印笔、打印耗材舱、控制盒等三部分。参见附图1。

1：3D打印笔出丝口

2：送丝管

3：电阻加热丝

4：进丝触摸按钮

5：控制盒

6：充电电源充电口

7：退丝按钮

8：温度升降旋钮

9：送丝快慢旋钮

10：导线

11：打印耗材舱

12：打印耗材线

13：送丝机构。

本装置中控制盒内有充电电源为整个装置提供电力。此外，还有送丝控制电路、温度控制电路，可以根据打印丝的熔融温度进行设置，通过旋钮增加或者降低加热温度。还可以根据使用者的习惯，调节送丝的快慢，加快或减慢送丝速度。打印耗材舱内有送丝机构和打印耗材线，送丝机构将打印耗材线送至3D打印笔中。3D打印笔中有一个送丝管，管外用电阻丝缠绕对其加热。送丝管内的打印耗材线受热后变成熔融状态。

本发明的核心是使用了控制盒、打印耗材舱和一个电阻丝缠绕方式对送丝管进行加热的打印笔。控制盒内有送丝控制电路，加热温度控制电路以及充电电源。打印耗材舱内有送丝机构和打印耗材线。而在3D打印笔上，只有一个加热线圈和一个触摸进丝按钮，因此3D打印笔很细，与普通铅笔、钢笔一样，使用方便，特别适合儿童使用。大大增加了使用者对3D打印笔的掌控，可以更加精确、稳定地进行打印，因此使用者可以打印出更加复杂的、精美的图案。

附图说明

图1为一种超细3D打印笔装置示意图。

1：3D打印笔出丝口，2：送丝管，3：电阻加热丝，4：进丝触摸按钮，5：控制盒，6：充电电源充电口，7：退丝按钮，8：温度升降旋钮，9：送丝快慢旋钮，10：导线，11：打印耗材舱，12：打印耗材线。13：送丝机构。

具体实施例

本发明提供了一种超细3D打印笔装置，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本例超细3D打印笔既可以充电后使用，也可以直接联接电源使用。充电后可以在户外没有电源的地方使用。充电电源为3D打印笔装置供电，打印耗材线通过送丝机构送入到3D打印笔中的送丝管内。本例使用市售3D打印耗材线PCL，直径为1.75毫米，熔融温度为50度。送丝管为2毫米。采用0.2毫米电阻丝缠绕在送丝管上加热打印耗材线，这样3D打印笔的直径不到10毫米粗。PCL的熔融温度低，将温度调节旋钮向减号-方向旋转到头即可。使用者根据打印时移动速度调节送丝速度旋钮。打印过程中，使用者按住3D打印笔上的进丝按钮，则打印丝通过打印头挤出，进行打印。松开按键，打印丝则终止挤出。由于本3D打印笔细、轻便，使用超控性好。此外，只有有限长度的打印线和导线与打印笔相连，不会造成打印线或导线的缠绕。打印装置体积小，重量轻，便于携带，充电后可以在户外使用。

超细3D打印笔装置具有以下的优点和特点:

1、3D打印笔细，轻巧，结构简单，操作方便，易学易用；

2、3D打印笔装置体积小，可以随身携带，充电后无需电源，可随用随打；

3、3D打印笔装置无需插电使用，使用安全；

4、3D打印耗材线放置在耗材舱内，不会缠绕。

Claims (6)

1.一种超细3D打印笔装置，其特征在于：该装置由一支超细3D打印笔、一个控制盒以及打印耗材舱组成。使用者手握住3D打印笔，触摸打印笔上的按钮即可将打印耗材线挤出打印笔。

2.根据权利要求1所述一种超细3D打印笔装置，其特征在于：3D打印笔直径小于10毫米。打印笔内用0.2毫米电阻丝缠绕着送丝管加热，将送丝管内的打印耗材线加热到熔融状态，在送丝机构的推送下将熔融的线材挤出笔口。

3.根据权利要求1所述一种超细3D打印笔装置，其特征在于：控制盒内有送丝电机驱动电路、送丝速度控制电路、加热控温电路、可充电电源等。控制盒上有退丝按钮，温度升降旋钮，送丝快慢旋钮。

4.根据权利要求1所述一种超细3D打印笔装置，其特征在于：控制箱内可充电电源既可以先用外部电源进行充电后使用，也可以连接外部电源，为整个装置提供电力。

5.根据权利要求1所述一种超细3D打印笔装置，其特征在于：打印耗材舱内装远程送丝机构和打印线材，送丝机构由控制盒内送丝电机驱动，送丝速度由送丝速度控制电路控制。打印线材为市售普通规格3D打印耗材。

6.根据权利要求1所述一种超细3D打印笔装置，其特征在于：3D打印笔上只有一个进丝触摸按钮，按下按钮则打印耗材丝被挤出笔口。放松按钮则停止挤出。

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