[實用新型]一種手動送料和可調節溫度范圍的3D打印筆

有效

• 申請號: 201420439248.3
• 申請日: 2014-08-06
• 公開（公告）號: CN204036853U
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 李宏杰
• 申請（專利權）人: 李宏杰
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

技術領域

本實用新型涉及一種手動送料和可調節溫度范圍的3D打印筆，屬于3D打印技術領域。

背景技術

3D打印不同于傳統意義上的打印，主要在于它突破了紙張和平面的概念，將原材料(如ABS塑料、金屬增材材料、非金屬增材材料或可粘合物體等)打印成3D的立體結構物體，主要有“3D打印機”和“3D打印筆”兩種形式。

目前的“3D打印機”主要是在工業級應用，如將工業設計出的產品直接通過層疊的方式打印出來，極大地提高了生產效率，快速的將設計藍圖變成現實，體現了目前主流的所見即所得設計模式，也極大的縮短了產品的設計周期和開發周期。

目前的“3D打印筆”，主要包括外殼、噴頭、加熱腔、電機裝置、送料管、控制板、按鍵板以及隔熱和通風裝置等組成。其原理是將ABS塑料加熱成流體狀態后從出料口流出并逐步冷卻凝固，從而形成立體的三維模型。特別適合工業設計和青少年的學習使用，對于設計、開拓和訓練其創新思維，建立復雜的空間概念等都有著突破性、不可代替的作用。目前3D打印筆的主要是以步進式電機驅動為核心送料方式的技術路線，這樣帶來的是生產成本高、加熱溫度不能調節、筆體體積和重量過大等問題，而且維護成本也大大提高，不利于向社會大眾推廣。

發明內容

本實用新型目的是提供一種手動送料和可調節溫度的3D打印筆，可克服現有技術存在的缺點。

本實用新型是這樣實現的，它包括有下半部組件、上半部組件和后端蓋。打印筆的筆桿是沿軸心線分成上下兩半合并而成的。其特征在于下半部組件的結構是在下筆桿腔內前段制有固定座，通過固定卡扣將筆芯組件安裝在下筆桿腔內的前部。上下支撐架分別固定在下筆桿腔內筆芯組件的后面，上滾輪為主動輪，下滾輪為從動輪，上下滾輪分別安裝在上下支撐架上；所述筆芯組件的構造是出料芯管前端為制有中心孔的圓錐體，后面是制有中心孔的圓柱體，圓柱體的后面與隔離管對接，在出料芯管后段圓柱體的外圓周上套裝有加熱基管，在加熱基管外圓周上纏繞有加熱線圈，在加熱線圈的外圓周上套裝有保溫隔離管，在加熱線圈和加熱基管的前后兩端分別安裝有保溫密封圈，在隔離管前段外圓周上安裝有保溫圈；在下筆桿腔內后方位安裝有電風扇和電路板，在電路板上依次安裝有電源模塊、加熱和電風扇控制模塊以及溫度控制調節和顯示模塊。

所述的筆芯組件中的出料芯管前段圓錐體的中心孔直徑為R₁，后段圓柱體中心孔直徑為R，隔離管中心孔直徑為R₂，原坯料的半徑為r，其關系是R1≤R2r≤R2≤R]]>

所述的筆芯組件中加熱線圈內埋有溫度檢測元件，溫度檢測元件輸出的電壓U_J的范圍為U_D-U_UVDC，對應的實際加熱攝氏溫度T_R的范圍為0-400℃,加熱線圈電源線和溫度檢測元件的引腳穿過后保溫密封圈和外界連接，這些引腳通過序號或顏色加以區分。

所述的溫度控制調節和顯示模塊包含調節旋鈕和數碼顯示管，數碼顯示管顯示當前加熱線圈的實際溫度T_R，調節旋鈕的調節電壓U_t范圍為U_D-U_UVDC，調節旋鈕的電壓值U_t和溫度檢測元件的輸出電壓值U_J同時進入比較器進行比較，當U_J≥U_t+Δu₁,Δu₁為實數，加熱線圈失電停止加熱，當U_J≤U_t+Δu₂,Δu₂為實數，加熱線圈得電繼續加熱；加熱和風扇控制模塊包含加熱LED狀態指示燈和電風扇LED狀態指示燈。