一种3D打印笔的制作方法

本发明涉及3D打印领域，具体涉及一种3D打印笔。

背景技术：

3D打印（3DP)即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

3D打印通常是采用数字技术材料打印机来实现的。常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，后逐渐用于一些产品的直接制造，已经有使用这种技术打印而成的零部件。该技术在珠宝、鞋类、工业设计、建筑、工程和施工（AEC）、汽车，航空航天、牙科和医疗产业、教育、地理信息系统、土木工程、枪支以及其他领域都有所应用。

现有技术中公开的专利号为201310266463.8，专利名为一种3D打印笔的中国发明专利，其要解决的技术问题是提供一种设计合理、体积小、使用方便、可快速画出3D立体图，主要包括机壳，喷头，加热腔，电机装置，送料管，控制板，按键板。但是该技术中，1、采用PTFE送料管，缺点是如发生堵头，将难以维护，只能送工厂返修；

2、电机装置由转轴带动主动轮，驱动从动轮，缺点是原料受力不均匀，容易卡料，从动轮，易过热升温；

3、加热腔采用中空铝块、加热片、保温隔热层，结构复杂，成本增加。

因此该技术还有诸多不足之处。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供一种解决现有技术中容易卡料、原料受力不均匀，加热腔结构复杂，容易发生堵头的不足，进而提供一种采用变速箱机械减速，及凸纹轴承结构，双轴同步输送原料，大大改善目前3D笔难以克服的卡料（打滑）技术瓶颈，可轻松取出通道中的残料，易于维护。

本发明是通过以下技术方案来实现的：一种3D打印笔，包括控制部分、驱动部分、送料部分以及加热部分，所述控制部分、驱动部分、送料部分以及加热部分均安装于一个内胶件中，其分别固定于内胶件上预设的安装位内，内胶件整体放置于一个外壳中，外壳一端开口端通过尾扣固定，其另一开口端通过笔头外壳密封，加热部分安装于送料部分输出端；

控制部分包括控制板，控制板上设置有对应控制驱动部分以及加热部分的按键元件，控制板通过接口槽分别电连接加热部分以及驱动部分；

驱动部分包括一电机以及变速箱，电机与变速箱整合于一体，电机一端具有一DC接头，电机通过变速箱机械减速，其具有双杆输出轴，每根双杆输出轴上均安装一凸纹轴承，凸纹轴承上端位置安装双向传料轮，双向传料轮之间形成有一传料位，进料管穿过该传料位并与送料部分连接，双向传料轮转动驱动进料管进料；

送料部分包括一块送料底板和一块送料盖板，两者互相装配，其中间形成一个送料通道，接入的进料管连接送料部分并与内部形成的送料通道相通。

作为优选的技术方案，所述送料底板和送料盖板之间形成的送料通道一端连接接入的进料管，其另一端连接针位固定胶件上的固定胶位孔，固定胶位孔的另一端贯穿整个针位固定胶件并连接加热部分。

作为优选的技术方案，所述加热部分包括一发热头，发热头采用陶瓷头，其内部具有加热丝，加热丝通过控制板控制发热，陶瓷头内部设置出料通道，陶瓷头内部出料通道与进料通道相通，陶瓷头的头部伸出于外壳的外部，陶瓷发热头与针位固定胶件之间通过插针胶件连接导通，插针胶件具有两个插针头，插针胶件两端的插针头分别扣入于针位固定胶件与发热头的内部，完成两个通道的导通。

作为优选的技术方案，所述外壳上具有显示屏板，其连接内部的控制板，外壳上还设置有功能按键，该功能按键正对控制板上设置的按键元件，按键元件控制驱动部分的正反转以及输送料。

作为优选的技术方案，所述驱动部分的电机以及变速箱均安装于马达胶件中，马达胶件固定于内胶件内部，用于定位驱动部分。

作为优选的技术方案，3D打印笔的笔头外部设置有一个笔座，笔头伸入于笔座内固定。

作为优选的技术方案，所述外壳采用铝型材制成，其包括外壳上盖与外壳下盖，外壳上盖与外壳下盖之间通过纽扣式结构完成两者的拆装式装配。

本发明的有益效果是：本发明的3D打印笔，（1）采用变速箱机械减速，及凸纹轴承结构，双轴同步输送原料，大大改善目前3D笔难以克服的卡料（打滑）技术瓶颈，会大幅提高使用者对3D笔的良好体验；（2）通过可拆卸的送料部分，可轻松取出通道中的残料，易于维护；（3）铝型材电镀外壳，采购扭扣式结构，拆卸简便易于维护。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的爆炸结构示意图；

图2为本发明的整体组装示意图；

图3为本发明的原理方框图；

图4为本发明的产品进入休眠状态后的原理图。

具体实施方式

本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。

本说明书（包括任何附加权利要求、摘要和附图）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。

如图1和图2所示，包括控制部分、驱动部分、送料部分以及加热部分，所述控制部分、驱动部分、送料部分以及加热部分均安装于一个内胶件1中，其分别固定于内胶件1上预设的安装位内，内胶件1整体放置于一个外壳2中，外壳2一端开口端通过尾扣3固定，其另一开口端通过笔头外壳4密封，加热部分安装于送料部分输出端；

控制部分包括控制板5，控制板5上设置有对应控制驱动部分以及加热部分的按键元件6，控制板5通过接口槽分别电连接加热部分以及驱动部分；

驱动部分7包括一电机以及变速箱，电机与变速箱整合于一体，电机一端具有一DC接头8，电机通过变速箱机械减速，其具有双杆输出轴，每根双杆输出轴上均安装一凸纹轴承，凸纹轴承上端位置安装双向传料轮9，双向传料轮9之间形成有一传料位，进料管10穿过该传料位并与送料部分连接，双向传料轮转动驱动进料管10进料；工作时，利用通过变速箱降速后的动力同步驱动两凸纹轴承进行送料。

优点：1：送料力度均匀，不卡料；

2：驱动部分无异常发热现象；

3：适合不同形状的原料。

送料部分包括一块送料底板11和一块送料盖板12，两者互相装配，其中间形成一个送料通道，接入的进料管10连接送料部分并与内部形成的送料通道相通。

本实施例中，送料底板11和送料盖板12之间形成的送料通道一端连接接入的进料管10，其另一端连接针位固定胶件13上的固定胶位孔，固定胶位孔的另一端贯穿整个针位固定胶件并连接加热部分。当出现卡料时，即可打开送料盖板，此时只要取出通道中的残料即可，易于维护。

另外，本实施例总的加热部分包括一发热头14，发热头14采用陶瓷头，其内部具有加热丝，加热丝通过控制板控制发热，陶瓷头内部设置出料通道，陶瓷头内部出料通道与进料通道相通，陶瓷头的头部伸出于外壳的外部，陶瓷发热头与针位固定胶件之间通过插针胶件15连接导通，插针胶件具有两个插针头，插针胶件两端的插针头分别扣入于针位固定胶件与发热头的内部，完成两个通道的导通，通过陶瓷头，即可通过内部的加热丝加热，取代了现有技术中复杂的加热腔结构，简化的结构，降低了成本。

其中，外壳上具有显示屏板17，其连接内部的控制板5，外壳上还设置有功能按键18，该功能按键18正对控制板上设置的按键元件，按键元件控制驱动部分的正反转以及输送料，驱动部分7的电机以及变速箱均安装于马达胶件19中，马达胶件固定于内胶件内部，用于定位驱动部分。

在拆卸时，只要打开尾扣以及笔头外壳，即可打开整个3D打印笔，打开整个外壳，然后从内胶件中进行操作即可，不管是卡料还是各种情况，都快方便的进行操作。

由于在3D打印笔的笔头外部设置有一个笔座20，笔头伸入于笔座内固定，因此不使用时即可通过该笔座完成固定摆放，保护笔头。

由于外壳采用铝型材制成，且该外壳采用上盖与外壳下盖通过纽扣式结构完成拆装式装配，因此在维修时都是非常方便的，可快速完整装拆，增加工作效率。

本发明还具有正常工作模式与休眠保护模式，如图3和图4所示，在打印笔没有工作的时候，可以自动待机，提高安全性，节能环保，提高机器使用寿命，产品进入休眠状态后，屏蔽正常工作程序，且直接关闭马达、加热以及显示屏，仅仅只留按键部分，如图4。

本发明的有益效果是：本发明的3D打印笔，（1）采用变速箱机械减速，及凸纹轴承结构，双轴同步输送原料，大大改善目前3D笔难以克服的卡料（打滑）技术瓶颈，会大幅提高使用者对3D笔的良好体验；（2）通过可拆卸的送料部分，可轻松取出通道中的残料，易于维护；（3）铝型材电镀外壳，采购扭扣式结构，拆卸简便易于维护。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。