一種光固化3D打印筆的制作方法

本實用新型涉及立體打印設備技術領域，尤其涉及一種光固化3D打印筆。

背景技術：

3D打印技術(three-dimensionalprinting)的發展逐漸成熟，除了一般商業上所販賣的立體成型機、3D打印機之外，更推陳出新研發出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計圖形由平面2D直接描繪轉換為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，技術門檻略高，在國內外剛開始發展和推廣。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勢，光敏材料的可選和組合種類及范圍也非常靈活。

現有技術中，光固化3D打印筆采用內置儲液槽，機械驅動壓縮儲液槽擠出光敏樹脂，雖然實現了擠出動作的自動化，但由于其復雜的結構，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，復雜的結構，也提高了生產制作的成本，不利于推廣應用。

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置的打印頭裝置，以及與所述打印頭裝置匹配設置的光固化裝置。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。

技術實現要素：

本實用新型為了解決現有技術中的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，設置了一個用于容納可壓縮變形的儲液囊的硬質筆殼，在使用時，有了硬質筆殼的支撐，從根本上提高了3D打印筆的穩定性和可操控性。

本實用新型解決其技術問題所采用的技術方案是：

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，所述筆殼側部設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置，和

電源，用于給光源組件供電；

所述光源組件固定設置在筆殼前端，所述打印孔與筆殼的槽口連通，當儲液囊設置在筆殼側部的槽口內時，打印頭穿過打印孔設置，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，上述電源設置在筆殼內。

具體地，上述電源設置在筆殼的后端。

具體地，上述打印頭為光敏樹脂流量可調的打印頭。

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，所述流道外側壁設置有一外螺紋，流道前端設有一流量塞，所述流量塞通過連接機構與流道固定連接，所述連接機構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，空腔內側壁設有與流道外側壁的外螺紋相匹配的內螺紋，

所述頭部與帽部通過外螺紋和內螺紋完全固定時，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有防止光敏樹脂溢出的密封圈。

具體地，上述流道外側壁還設有一凸臺，所述凸臺中部具有一凹槽，所述密封圈設置在凹槽內。

具體地，上述凸臺設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構，連接部具有內螺紋結構，所述連接部內具有一凸環，在儲液囊和連接部完全連接時，凸環與儲液囊出液口內側壁緊貼。

具體地，上述連接機構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，設置了一個用于容納可壓縮變形的儲液囊的硬質筆殼，在使用時，有了硬質筆殼的支撐，從根本上提高了3D打印筆的穩定性和可操控性；

（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合程度進行調節流量的大小，具有良好的適用性，在打印者的手指擠壓力較小時，可以適當調大流量，打印者的手指擠壓力較大時，可以選擇將流量調小。

附圖說明

下面結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打印筆的頭部的結構示意圖；

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打印筆的帽部的結構示意圖；

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.外螺紋結構，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，216.孔洞，217.凸臺，218.凹槽，219.內螺紋結構，210.凸環，221.流量口，222.空腔，223.內螺紋。

具體實施方式

現在結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構，因此其僅顯示與本實用新型有關的構成。

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側部設有便于容納儲液囊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設置，和

電源5，用于給光源組件4供電；

光源組件4固定設置在筆殼3前端，打印孔43與筆殼3的槽口31連通，當儲液囊1設置在筆殼3側部的槽口31內時，打印頭2穿過打印孔43設置，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由彈性軟質材料制成，其中彈性軟質材料可以包括：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的數量也可以根據實際需求選擇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，優選將電源5設置在筆殼3內。在本具體實施例中，電源5設置在筆殼3的后端，結構緊湊。

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的打印頭2。

如圖4-圖8所示，其具體結構如下，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外側壁設置有一外螺紋213，流道212前端設有一流量塞214，流量塞214通過連接機構215與流道212固定連接，連接機構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內側壁設有與流道212外側壁的外螺紋213相匹配的內螺紋223，

頭部21與帽部22通過外螺紋213和內螺紋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是通過如下結構設置帽部22和流道212之間，在流道212外側壁還設有一凸臺217，凸臺217中部具有一凹槽218，密封圈6設置在凹槽218內。

作為優選，凸臺217設置在外螺紋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處具有外螺紋結構12，連接部211具有內螺紋結構219，連接部211內具有一凸環210，在儲液囊1和連接部211完全連接時，凸環210與儲液囊1出液口11內側壁緊貼。

在一種具體實施方式中，連接機構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內順暢流動，連接機構215為沿流道212軸線均勻分布的兩根筋條組成。

以上述依據本實用新型的理想實施例為啟示，通過上述的說明內容，相關工作人員完全可以在不偏離本項實用新型技術思想的范圍內，進行多樣的變更以及修改。本項實用新型的技術性范圍并不局限于說明書上的內容，必須要根據權利要求范圍來確定其技術性范圍。