一种光固化3D打印笔的制作方法

本实用新型涉及立体打印设备技术领域，尤其涉及一种光固化3D打印笔。

背景技术：

3D打印技术(three-dimensionalprinting)的发展逐渐成熟，除了一般商业上所贩卖的立体成型机、3D打印机之外，更推陈出新研发出3D打印笔，打破书写绘画局限于纸张的平面空间的限制，能够快速的将任意形状的设计图形由平面2D直接描绘转换为3D的实体立体对象。

目前，3D打印笔主要包括热熔法挤出和挤出光固化两种方法，热熔法的打印笔发展时间较长。光固化3D打印笔由于不涉及高温操作，对打印材料要求较高，技术门槛略高，在国内外刚开始发展和推广。光固化打印笔挤出的是液体光敏树脂，可以在前一层上有效流动，同时或之后在紫外光照射的作用下固化成型，其加工灵活度和最终打印体的纹理细度上有一定优势，光敏材料的可选和组合种类及范围也非常灵活。

现有技术中，光固化3D打印笔采用内置储液槽，机械驱动压缩储液槽挤出光敏树脂，虽然实现了挤出动作的自动化，但由于其复杂的结构，使得打印笔体存在体积大、重量重、载液量小等弊端，另一方面，复杂的结构，也提高了生产制作的成本，不利于推广应用。

中国专利CN205097557U公开了一种光固化3D打印笔，包括：用于存储液态光敏材料的可压缩形变的手持式储液装置、与所述储液装置匹配设置的打印头装置，以及与所述打印头装置匹配设置的光固化装置。在使用该3D打印笔时，需要用手直接握持可压缩形变的储液装置进行打印三维造型，由于储液装置为柔性装置，在握持时稳定性差，打印笔的可操控性不高，使用起来非常不方便，并且客户体验值不高。

技术实现要素：

本实用新型为了解决现有技术中的3D打印笔在使用该时，需要用手直接握持可压缩形变的储液装置进行打印三维造型，由于储液装置为柔性装置，在握持时稳定性差，打印笔的可操控性不高，使用起来非常不方便，并且客户体验值不高的问题，本实用新型提供了一种光固化3D打印笔，设置了一个用于容纳可压缩变形的储液囊的硬质笔壳，在使用时，有了硬质笔壳的支撑，从根本上提高了3D打印笔的稳定性和可操控性。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种光固化3D打印笔，包括：

储液装置，所述储液装置包括用于储存光敏树脂并可压缩变形的储液囊和用于挤出光敏树脂的打印头，

笔壳，所述笔壳侧部设有便于容纳储液囊的槽口，

光源组件，所述光源组件包括基座和若干紫外灯头，基座中部具有一打印孔，若干紫外灯头围绕打印孔设置，和

电源，用于给光源组件供电；

所述光源组件固定设置在笔壳前端，所述打印孔与笔壳的槽口连通，当储液囊设置在笔壳侧部的槽口内时，打印头穿过打印孔设置，使从打印头挤出的光敏树脂在若干紫外灯头的照射下固化。

具体地，上述若干紫外灯头围绕打印孔均匀分布。

具体地，上述光源组件中设有3个或4个紫外灯头。

具体地，上述紫外灯头的出光点在打印头前端1mm-10mm处汇聚。

具体地，上述电源设置在笔壳内。

具体地，上述电源设置在笔壳的后端。

具体地，上述打印头为光敏树脂流量可调的打印头。

具体地，上述打印头包括头部和帽部，

所述头部包括与储液囊连接的连接部和流道，所述流道外侧壁设置有一外螺纹，流道前端设有一流量塞，所述流量塞通过连接机构与流道固定连接，所述连接机构上具有便于光敏树脂流动的孔洞，

所述帽部前端具有一流量口，帽部具有一空腔，空腔内侧壁设有与流道外侧壁的外螺纹相匹配的内螺纹，

所述头部与帽部通过外螺纹和内螺纹完全固定时，流量塞将流量口完全填充。

具体地，上述流道和连接部之间还设有防止光敏树脂溢出的密封圈。

具体地，上述流道外侧壁还设有一凸台，所述凸台中部具有一凹槽，所述密封圈设置在凹槽内。

具体地，上述凸台设置在外螺纹和连接部之间。

具体地，上述储液囊和连接部通过螺纹连接，储液囊的出液口处具有外螺纹结构，连接部具有内螺纹结构，所述连接部内具有一凸环，在储液囊和连接部完全连接时，凸环与储液囊出液口内侧壁紧贴。

具体地，上述连接机构为沿流道轴线均匀分布的若干根筋条组成。

具体地，上述连接机构为沿流道轴线均匀分布的两根筋条组成。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型提供的一种光固化3D打印笔，设置了一个用于容纳可压缩变形的储液囊的硬质笔壳，在使用时，有了硬质笔壳的支撑，从根本上提高了3D打印笔的稳定性和可操控性；

（2）本实用新型提供的一种光固化3D打印笔，打印头包括头部和帽部，通过头部的流量口与帽部的流量塞结合程度进行调节流量的大小，具有良好的适用性，在打印者的手指挤压力较小时，可以适当调大流量，打印者的手指挤压力较大时，可以选择将流量调小。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的一种光固化3D打印笔立体示意图；

图2是本实用新型的一种光固化3D打印笔去除储液装置的立体示意图；

图3是本实用新型的一种光固化3D打印笔的储液囊的立体示意图；

图4是本实用新型一种光固化3D打印笔的头部的结构示意图；

图5是图4的后视图；

图6是本实用新型一种光固化3D打印笔的头部的另一立体示意图；

图7是本实用新型一种光固化3D打印笔的帽部的结构示意图；

图8是图7的后视图；

图中：1.储液囊，2.打印头，3.笔壳，4.光源组件，5.电源，6.密封圈，11.出液口，12.外螺纹结构，21.头部，22.帽部，31.槽口，41.基座，42.紫外灯头，43.打印孔，211.连接部，212.流道，213.外螺纹，214.流量塞，215.连接机构，216.孔洞，217.凸台，218.凹槽，219.内螺纹结构，210.凸环，221.流量口，222.空腔，223.内螺纹。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

如图1至图3所示，一种光固化3D打印笔，包括：

储液装置，储液装置包括用于储存光敏树脂并可压缩变形的储液囊1和用于挤出光敏树脂的打印头2，

笔壳3，笔壳3侧部设有便于容纳储液囊1的槽口31，

光源组件4，光源组件4包括基座41和若干紫外灯头42，基座41中部具有一打印孔43，若干紫外灯头42围绕打印孔43设置，和

电源5，用于给光源组件4供电；

光源组件4固定设置在笔壳3前端，打印孔43与笔壳3的槽口31连通，当储液囊1设置在笔壳3侧部的槽口31内时，打印头2穿过打印孔43设置，使从打印头2挤出的光敏树脂在若干紫外灯头42的照射下固化。

在本具体实施例中，储液囊1由弹性软质材料制成，其中弹性软质材料可以包括：硅胶、橡胶、聚烯烃或其他热塑性工程材料，其具有耐溶剂、耐腐蚀等特点，适用于存储光敏树脂液体，同时，储液囊1还具有质地柔软、易于挤压、容量大等特性，适用于手动操控挤压出存储其内的光敏树脂液体，用于3d打印。

在本具体实施例中，紫外灯头42优选为3个，并且紫外灯头42围绕打印孔43均匀分布。当然，紫外灯头42的数量也可以根据实际需求选择3个、4个、5个、6个、8个或10个，甚至更多，旨在达到在光敏树脂被挤出时，及时将光敏树脂固化即可。

在一种具体实施方式中，紫外灯头42的出光点在打印头2前端1mm-10mm处汇聚。

在一种具体实施方式中，为了使打印笔的整体上具有较高的集成化，优选将电源5设置在笔壳3内。在本具体实施例中，电源5设置在笔壳3的后端，结构紧凑。

在一种具体实施方式中，为了提高3D打印笔的普遍适用性，打印头2为光敏树脂流量可调的打印头2。

如图4-图8所示，其具体结构如下，打印头2包括头部21和帽部22，

头部21包括与储液囊1连接的连接部211和流道212，流道212外侧壁设置有一外螺纹213，流道212前端设有一流量塞214，流量塞214通过连接机构215与流道212固定连接，连接机构215上具有便于光敏树脂流动的孔洞216，

帽部22前端具有一流量口221，帽部22具有一空腔222，空腔222内侧壁设有与流道212外侧壁的外螺纹213相匹配的内螺纹223，

头部21与帽部22通过外螺纹213和内螺纹223完全固定时，流量塞214将流量口221完全填充。

为了防止光敏树脂从帽部22和流道212之间溢出，流道212和帽部22之间还设有防止光敏树脂溢出的密封圈6。

在本具体实施例中，密封圈6是通过如下结构设置帽部22和流道212之间，在流道212外侧壁还设有一凸台217，凸台217中部具有一凹槽218，密封圈6设置在凹槽218内。

作为优选，凸台217设置在外螺纹213和连接部211之间。

在一种具体实施方式中，为了防止光敏树脂从储液囊1的出液口11与连接部211之间溢出，储液囊1和连接部211通过螺纹连接，储液囊1的出液口11处具有外螺纹结构12，连接部211具有内螺纹结构219，连接部211内具有一凸环210，在储液囊1和连接部211完全连接时，凸环210与储液囊1出液口11内侧壁紧贴。

在一种具体实施方式中，连接机构215为沿流道212轴线均匀分布的若干根筋条组成。

在本具体实施方式中，为了保证光敏树脂在流道212内顺畅流动，连接机构215为沿流道212轴线均匀分布的两根筋条组成。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。