虽然3D打印已经存在多年,但它近来才成为名副其实的感觉。越来越多的DIY套件,低成本零件和数百家塑料长丝供应商使得3D打印更容易获得。
当然,并不是每个人都想使用大型计算机控制的机器来制作小型模型。这导致了3D打印笔的发明。
该笔有两个用于挤出和取出塑料灯丝的按钮,一个用于电机速度控制的滑块,用于温度指示的LED,一个电源插孔输入,一个灯丝输入和一个用于调节温度的预置电位器。
3D笔
拉伸和拉出灯丝的两个按钮
电机速度滑块
两个指示灯和预设锅(黑色塑料下)
DC插孔和灯丝馈电孔
预设锅透露
电力细节
头部本身以与热胶枪类似的方式构造,其中加热器元件周围具有黑色耐热外壳。笔尖由塑料制成,也具有耐热性,可将塑料准确引导到需要的位置。
前面的挤出机由保护性塑料外壳包围
打开笔
访问3D笔的内部非常容易,因为没有使用螺丝将设备保持在一起。取而代之的是,盖子固定在适当的位置,可以使用小型平头螺丝刀松开。打开的单元显示白色管,用于将细丝引导至挤出机,电机组件单元和管下方的PCB。
3D笔的内脏!
引导灯丝的导管的特写镜头
挤出机单元只需一个非常小的螺钉和一个塑料片就可以固定到位。移除挤出机显示出多个连接,其处理加热装置所需的电流,以及用于确保挤出机的温度在其所需位置的恒温器。
挤出头从3D打印笔中取出
挤出机的连接点
电机机构和滑块
笔具有非常小的马达机构,该机构由锋利的齿轮和滚轮(未连接到任何动力的任何东西)组成。滚轮和齿轮之间的间隙略小于灯丝的直径。这导致齿轮咬入灯丝。当马达组件运转时(齿轮减速),齿轮缓慢旋转并拖动灯丝。
长丝拉丝系统
取下灯丝导轨,显示齿轮箱和电机
电机速度控制使用滑块电位计完成,该电位计直接连接到笔侧面的塑料滑块。这是一个非常重要的功能,因为尝试用笔挤出塑料太快的3D模型可能很困难。
滑块电位器
主PCB
主PCB采用蓝色阻焊膜,双面涂层,由FR4(玻璃纤维)制成。
考虑到PCB上存在的IO数量以及温度控制的需要,很可能在某个地方找到一个微控制器!但这个控制器是否是一个无人能识别的通用中文IC?或者它是一种常用的微型?
附有外围设备的PCB
使用L9110 IC完成此笔中的电机驱动。主要特点如下:
能够使用各种电压(2.5V - 12V)
每通道800mA的连续电流消耗
TTL和CMOS电平兼容
高压输入保护
都在一个小包装里面。
L9110S电机驱动IC
现在对于PCB的核心,ST 8S003F3P6!这是一款由ST制造的8位通用微处理器,具有8KB的FLASH存储器,1KB的RAM,128字节的ROM,I 2 C,UART,SPI,16 IO和3V至5V的操作 - 全部低于1美元!
主控制器 - ST 8S003F3P6
预设电位计用于设定挤出机温度
总结
总的来说,3D笔是电子和机械小型化的典型例子。挤出机,马达进给装置和计算机都装在一个大笔尺寸的装置中,同时重量很轻。即使3D笔式打印模型有很多不足之处,它们也为所有年龄段的用户提供了极好的娱乐体验!