本實用新型涉及立體打印設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種光固化3D打印筆。
背景技術(shù):
3D打印技術(shù)(three-dimensionalprinting)的發(fā)展逐漸成熟,除了一般商業(yè)上所販賣的立體成型機、3D打印機之外,更推陳出新研發(fā)出3D打印筆,打破書寫繪畫局限于紙張的平面空間的限制,能夠快速的將任意形狀的設(shè)計圖形由平面2D直接描繪轉(zhuǎn)換為3D的實體立體對象。
目前,3D打印筆主要包括熱熔法擠出和擠出光固化兩種方法,熱熔法的打印筆發(fā)展時間較長。光固化3D打印筆由于不涉及高溫操作,對打印材料要求較高,技術(shù)門檻略高,在國內(nèi)外剛開始發(fā)展和推廣。光固化打印筆擠出的是液體光敏樹脂,可以在前一層上有效流動,同時或之后在紫外光照射的作用下固化成型,其加工靈活度和最終打印體的紋理細度上有一定優(yōu)勢,光敏材料的可選和組合種類及范圍也非常靈活。
現(xiàn)有技術(shù)中,光固化3D打印筆采用內(nèi)置儲液槽,機械驅(qū)動壓縮儲液槽擠出光敏樹脂,雖然實現(xiàn)了擠出動作的自動化,但由于其復(fù)雜的結(jié)構(gòu),使得打印筆體存在體積大、重量重、載液量小等弊端,另一方面,復(fù)雜的結(jié)構(gòu),也提高了生產(chǎn)制作的成本,不利于推廣應(yīng)用。
中國專利CN205097557U公開了一種光固化3D打印筆,包括:用于存儲液態(tài)光敏材料的可壓縮形變的手持式儲液裝置、與所述儲液裝置匹配設(shè)置的打印頭裝置,以及與所述打印頭裝置匹配設(shè)置的光固化裝置。在使用該3D打印筆時,需要用手直接握持可壓縮形變的儲液裝置進行打印三維造型,由于儲液裝置為柔性裝置,在握持時穩(wěn)定性差,打印筆的可操控性不高,使用起來非常不方便,并且客戶體驗值不高。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的3D打印筆在使用該時,需要用手直接握持可壓縮形變的儲液裝置進行打印三維造型,由于儲液裝置為柔性裝置,在握持時穩(wěn)定性差,打印筆的可操控性不高,使用起來非常不方便,并且客戶體驗值不高的問題,本實用新型提供了一種光固化3D打印筆,設(shè)置了一個用于容納可壓縮變形的儲液囊的硬質(zhì)筆殼,在使用時,有了硬質(zhì)筆殼的支撐,從根本上提高了3D打印筆的穩(wěn)定性和可操控性。
本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:
一種光固化3D打印筆,包括:
儲液裝置,所述儲液裝置包括用于儲存光敏樹脂并可壓縮變形的儲液囊和用于擠出光敏樹脂的打印頭,
筆殼,所述筆殼側(cè)部設(shè)有便于容納儲液囊的槽口,
光源組件,所述光源組件包括基座和若干紫外燈頭,基座中部具有一打印孔,若干紫外燈頭圍繞打印孔設(shè)置,和
電源,用于給光源組件供電;
所述光源組件固定設(shè)置在筆殼前端,所述打印孔與筆殼的槽口連通,當儲液囊設(shè)置在筆殼側(cè)部的槽口內(nèi)時,打印頭穿過打印孔設(shè)置,使從打印頭擠出的光敏樹脂在若干紫外燈頭的照射下固化。
具體地,上述若干紫外燈頭圍繞打印孔均勻分布。
具體地,上述光源組件中設(shè)有3個或4個紫外燈頭。
具體地,上述紫外燈頭的出光點在打印頭前端1mm-10mm處匯聚。
具體地,上述電源設(shè)置在筆殼內(nèi)。
具體地,上述電源設(shè)置在筆殼的后端。
具體地,上述打印頭為光敏樹脂流量可調(diào)的打印頭。
具體地,上述打印頭包括頭部和帽部,
所述頭部包括與儲液囊連接的連接部和流道,所述流道外側(cè)壁設(shè)置有一外螺紋,流道前端設(shè)有一流量塞,所述流量塞通過連接機構(gòu)與流道固定連接,所述連接機構(gòu)上具有便于光敏樹脂流動的孔洞,
所述帽部前端具有一流量口,帽部具有一空腔,空腔內(nèi)側(cè)壁設(shè)有與流道外側(cè)壁的外螺紋相匹配的內(nèi)螺紋,
所述頭部與帽部通過外螺紋和內(nèi)螺紋完全固定時,流量塞將流量口完全填充。
具體地,上述流道和連接部之間還設(shè)有防止光敏樹脂溢出的密封圈。
具體地,上述流道外側(cè)壁還設(shè)有一凸臺,所述凸臺中部具有一凹槽,所述密封圈設(shè)置在凹槽內(nèi)。
具體地,上述凸臺設(shè)置在外螺紋和連接部之間。
具體地,上述儲液囊和連接部通過螺紋連接,儲液囊的出液口處具有外螺紋結(jié)構(gòu),連接部具有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),所述連接部內(nèi)具有一凸環(huán),在儲液囊和連接部完全連接時,凸環(huán)與儲液囊出液口內(nèi)側(cè)壁緊貼。
具體地,上述連接機構(gòu)為沿流道軸線均勻分布的若干根筋條組成。
具體地,上述連接機構(gòu)為沿流道軸線均勻分布的兩根筋條組成。
本實用新型的有益效果是:
(1)本實用新型提供的一種光固化3D打印筆,設(shè)置了一個用于容納可壓縮變形的儲液囊的硬質(zhì)筆殼,在使用時,有了硬質(zhì)筆殼的支撐,從根本上提高了3D打印筆的穩(wěn)定性和可操控性;
(2)本實用新型提供的一種光固化3D打印筆,打印頭包括頭部和帽部,通過頭部的流量口與帽部的流量塞結(jié)合程度進行調(diào)節(jié)流量的大小,具有良好的適用性,在打印者的手指擠壓力較小時,可以適當調(diào)大流量,打印者的手指擠壓力較大時,可以選擇將流量調(diào)小。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進一步說明。
圖1是本實用新型的一種光固化3D打印筆立體示意圖;
圖2是本實用新型的一種光固化3D打印筆去除儲液裝置的立體示意圖;
圖3是本實用新型的一種光固化3D打印筆的儲液囊的立體示意圖;
圖4是本實用新型一種光固化3D打印筆的頭部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖5是圖4的后視圖;
圖6是本實用新型一種光固化3D打印筆的頭部的另一立體示意圖;
圖7是本實用新型一種光固化3D打印筆的帽部的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖8是圖7的后視圖;
圖中:1.儲液囊,2.打印頭,3.筆殼,4.光源組件,5.電源,6.密封圈,11.出液口,12.外螺紋結(jié)構(gòu),21.頭部,22.帽部,31.槽口,41.基座,42.紫外燈頭,43.打印孔,211.連接部,212.流道,213.外螺紋,214.流量塞,215.連接機構(gòu),216.孔洞,217.凸臺,218.凹槽,219.內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu),210.凸環(huán),221.流量口,222.空腔,223.內(nèi)螺紋。
具體實施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖對本實用新型作進一步詳細的說明。這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1至圖3所示,一種光固化3D打印筆,包括:
儲液裝置,儲液裝置包括用于儲存光敏樹脂并可壓縮變形的儲液囊1和用于擠出光敏樹脂的打印頭2,
筆殼3,筆殼3側(cè)部設(shè)有便于容納儲液囊1的槽口31,
光源組件4,光源組件4包括基座41和若干紫外燈頭42,基座41中部具有一打印孔43,若干紫外燈頭42圍繞打印孔43設(shè)置,和
電源5,用于給光源組件4供電;
光源組件4固定設(shè)置在筆殼3前端,打印孔43與筆殼3的槽口31連通,當儲液囊1設(shè)置在筆殼3側(cè)部的槽口31內(nèi)時,打印頭2穿過打印孔43設(shè)置,使從打印頭2擠出的光敏樹脂在若干紫外燈頭42的照射下固化。
在本具體實施例中,儲液囊1由彈性軟質(zhì)材料制成,其中彈性軟質(zhì)材料可以包括:硅膠、橡膠、聚烯烴或其他熱塑性工程材料,其具有耐溶劑、耐腐蝕等特點,適用于存儲光敏樹脂液體,同時,儲液囊1還具有質(zhì)地柔軟、易于擠壓、容量大等特性,適用于手動操控擠壓出存儲其內(nèi)的光敏樹脂液體,用于3d打印。
在本具體實施例中,紫外燈頭42優(yōu)選為3個,并且紫外燈頭42圍繞打印孔43均勻分布。當然,紫外燈頭42的數(shù)量也可以根據(jù)實際需求選擇3個、4個、5個、6個、8個或10個,甚至更多,旨在達到在光敏樹脂被擠出時,及時將光敏樹脂固化即可。
在一種具體實施方式中,紫外燈頭42的出光點在打印頭2前端1mm-10mm處匯聚。
在一種具體實施方式中,為了使打印筆的整體上具有較高的集成化,優(yōu)選將電源5設(shè)置在筆殼3內(nèi)。在本具體實施例中,電源5設(shè)置在筆殼3的后端,結(jié)構(gòu)緊湊。
在一種具體實施方式中,為了提高3D打印筆的普遍適用性,打印頭2為光敏樹脂流量可調(diào)的打印頭2。
如圖4-圖8所示,其具體結(jié)構(gòu)如下,打印頭2包括頭部21和帽部22,
頭部21包括與儲液囊1連接的連接部211和流道212,流道212外側(cè)壁設(shè)置有一外螺紋213,流道212前端設(shè)有一流量塞214,流量塞214通過連接機構(gòu)215與流道212固定連接,連接機構(gòu)215上具有便于光敏樹脂流動的孔洞216,
帽部22前端具有一流量口221,帽部22具有一空腔222,空腔222內(nèi)側(cè)壁設(shè)有與流道212外側(cè)壁的外螺紋213相匹配的內(nèi)螺紋223,
頭部21與帽部22通過外螺紋213和內(nèi)螺紋223完全固定時,流量塞214將流量口221完全填充。
為了防止光敏樹脂從帽部22和流道212之間溢出,流道212和帽部22之間還設(shè)有防止光敏樹脂溢出的密封圈6。
在本具體實施例中,密封圈6是通過如下結(jié)構(gòu)設(shè)置帽部22和流道212之間,在流道212外側(cè)壁還設(shè)有一凸臺217,凸臺217中部具有一凹槽218,密封圈6設(shè)置在凹槽218內(nèi)。
作為優(yōu)選,凸臺217設(shè)置在外螺紋213和連接部211之間。
在一種具體實施方式中,為了防止光敏樹脂從儲液囊1的出液口11與連接部211之間溢出,儲液囊1和連接部211通過螺紋連接,儲液囊1的出液口11處具有外螺紋結(jié)構(gòu)12,連接部211具有內(nèi)螺紋結(jié)構(gòu)219,連接部211內(nèi)具有一凸環(huán)210,在儲液囊1和連接部211完全連接時,凸環(huán)210與儲液囊1出液口11內(nèi)側(cè)壁緊貼。
在一種具體實施方式中,連接機構(gòu)215為沿流道212軸線均勻分布的若干根筋條組成。
在本具體實施方式中,為了保證光敏樹脂在流道212內(nèi)順暢流動,連接機構(gòu)215為沿流道212軸線均勻分布的兩根筋條組成。
以上述依據(jù)本實用新型的理想實施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定其技術(shù)性范圍。