[發明專利]一種3D打印筆

在審

• 申請號: 201711460022.6
• 申請日: 2017-12-28
• 公開（公告）號: CN107972271A
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發明（設計）人: 陳賢禮
• 申請（專利權）人: 臺州市朔翔科技股份有限公司
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B29C64/20;B33Y30/00
• 代理公司: 臺州藍天知識產權代理有限公司33229
• 代理人: 周緒洞

技術領域

本發明屬于機械技術領域，涉及一種3D打印筆。

背景技術

目前，隨著科學技術的不斷發展，3D打印技術對廣大公眾來說已不再是陌生的技術，在各個領域的應用也越來越廣泛。3D打印筆則是其中一個很好的應用例子，目前市場上常見的3D打印筆通常為塑料熱熔型3D打印筆，其工作原理是基于3D打印，擠出熱融的塑料，然后在空氣中迅速冷卻，最后固化成穩定的狀態，改變筆尖的運動路徑就可以完成3D產品的打印。

我國專利CN 204773647U公開了一種可更換筆頭的3D打印筆，包括通過螺紋連接安裝在打印筆殼體前端的打印筆頭，打印筆殼體前端的內部安裝有連接器插座，打印筆頭的尾部設置有與連接器插座配合的連接器，噴嘴自打印筆頭內部至頂部穿出，且噴嘴的尾部經過連接器與送料管連接。

上述專利雖然解決了原有3D打印筆的筆頭難拆卸的問題，卻仍然存在以下缺陷：塑料熔體是從送料管通過連接器流至噴嘴處，由噴嘴噴出的，而塑料熔體在筆頭內的連接器至噴嘴的這段距離中，由于連接器及噴嘴的孔徑較大且距離較長，因此，塑料熔體的流速較慢易被冷卻凝固，造成噴嘴堵塞；并且由于連接器及噴嘴的設計方式，使得上述筆頭所謂的多樣化，只適用于圓形或扁圓形的噴嘴，且孔徑的尺寸變化較小，不能較好的實現多樣化，滿足不同的打印需求。

發明內容

本發明是針對現有技術中存在的上述問題，提供一種3D打印筆，本發明所要解決的技術問題是：如何通過避免塑料熔體在筆頭內冷卻堵塞噴嘴，提高塑料熔體流動的流暢性，改善本3D打印筆的使用穩定性。

本發明的目的可通過下列技術方案來實現：

一種3D打印筆，所述打印筆包括筆身、筆頭和筆殼，所述筆身與筆頭相連接，所述筆殼套設于筆頭上，其特征在于，所述筆身與筆頭之間具有供塑料熔體通過的主通道，所述筆頭開設有與所述主通道相連通的支通道，所述筆殼具有與所述支通道相連通的間隙，所述筆殼的端部具有與間隙相連通的噴嘴，所述間隙和支通道的截面面積均小于主通道的截面面積。

其工作原理如下：本打印筆在使用時，塑料被熔化成為熔體后，可依次通過主通道、支通道、間隙，最后從噴嘴中流出凝固完成繪制。由于間隙和支通道的截面面積均小于主通道的截面面積，使得塑料熔體從主通道流往噴嘴的這段過程中流速較快不易凝固，保證塑料熔體能夠快速到達噴嘴出流出，提高塑料熔體流動的流暢性，有效改善本3D打印筆的使用穩定性。背景技術所引用的專利文件中提及的3D打印筆，雖然筆頭可拆卸從而可用于不同尺寸的圓形噴嘴，但是由于塑料熔體易凝固的問題，當圓形噴嘴的尺寸越大，相應的送料管尺寸也要跟著增大，塑料熔體則越發容易凝固，更不用說將噴嘴設計成裱花形等其它各類形狀。而本設計中，塑料熔體在主通道到噴嘴這段過程中，選擇截面面積較小的支通道和間隙，有效避免熔體凝固，塑料熔體最終又可順暢地流至噴嘴處，因此，該設計可用于各類形狀、尺寸的噴嘴。

在上述的一種3D打印筆中，所述筆頭內設置有加熱裝置。將筆頭設計為可加熱的，可進一步保證塑料熔體在支通道以及間隙中流動時不會被冷卻凝固，避免造成堵塞；具體的加熱裝置可參考專利CN 106273517A中公開的加熱頭、專利CN 203994724U中的加熱銅管即可，該部分的具體結構為現有技術，在此不加以贅述。

在上述的一種3D打印筆中，所述筆殼呈筒狀，且包括連為一體的連接部、本體和開口部；所述連接部與筆頭的內端相連接，所述本體與筆頭的外側壁間隔設置形成所述的間隙，所述開口部與筆頭的外端間隔設置形成所述的噴嘴。將筆殼設計為筒狀，則使得間隙與噴嘴都是筆殼與筆頭相組合形成的，在安裝筆殼時，無需進行特別的對位即可使得間隙與支通道是相連通的，安裝快捷方便，如像背景技術中所提及的對比文件一樣，安裝則較為麻煩，而如果將間隙設計為單獨開設于筆殼內，則在安裝時，即需要考慮安裝完畢后間隙剛好是對準支通道的，使用較為麻煩。

在上述的一種3D打印筆中，所述筆殼的開口部呈裱花形或圓形，所述筆頭的外端部與筆殼的開口部同軸設置且形狀相同。筆殼的開口部可設計為裱花形或者圓形，則使得本3D打印筆可繪制的對象更加多樣化，而將筆頭的外端部與筆殼的開口部同軸設置且形狀相同，即有效保證兩者之間是高度平行的，這樣打印筆的噴嘴噴出來的塑料則呈花線形，具體花線的類型，則由噴嘴的形狀所決定。

在上述的一種3D打印筆中，所述筆殼采用隔熱材料制成。筆殼采用隔熱材料制成，可有效地避免使用者被燙傷，提高使用者的體驗感；隔熱材料可選用陶瓷等市面上通用的材料，在此不加以贅述。