工程描述

3D打印筆可以利用PLA、ABS等材料在任何表面“書(shū)寫(xiě)”，甚至可以直接在空氣中作畫(huà)。

這支筆長(zhǎng)180mm*寬25mm*高15mm，重量約70克，由esp32模組開(kāi)發(fā)，可以在5v到12v的電壓下工作（成人建議12伏，兒童5伏），溫度50-220℃，可以使用typec供電，DC頭供電。

由于材料在加熱的情況下進(jìn)行繪制，筆尖溫度一般在60到220度，所以在使用中需要注意，不要讓孩子接觸到筆尖以及剛剛擠出的耗材。

12歲以下的兒童，建議在專(zhuān)業(yè)人士指導(dǎo)下操作，且使用低溫80℃材料。

設(shè)計(jì)圖

原理圖

PCB

制作步驟

1.先打板，有三種板子，我這里展示的是兩套筆的材料?，F(xiàn)在我們開(kāi)始焊接；

2.將板子上的貼片元件先焊接上，留下XSP06、AHT20和MSA311；

3.使用熱吹風(fēng)器把剩下的幾個(gè)芯片吹上去；

4.再把元件插件焊接上去，現(xiàn)在除了排針，元件都焊接上去了；（按鍵使用的是總高12mm）

5.接著按照我的照片將排針和排母焊接上，有一部分排針不焊的（備用排針），用哪個(gè)焊哪個(gè)；

6.買(mǎi)個(gè)oled屏幕，直接插在這里焊接上；

7.找?guī)讉€(gè)旺仔牛奶，要這種鐵皮做成的；

8.找一個(gè)瓶子，將他的腰子噶下來(lái)；

9.將鐵皮剪成這樣的小鐵片，方便接下來(lái)使用；

10.將鐵皮拿過(guò)來(lái)準(zhǔn)備好，再買(mǎi)個(gè)打印筆電機(jī)；

11.將鐵片彎折，焊接在電機(jī)的固定接口處；

12.使用電烙鐵，一邊加熱一邊摩擦，將這個(gè)鐵皮這樣子焊上去；

13.再使用電烙鐵加熱加焊錫，像這樣將電機(jī)焊接固定在鐵片上，盡量速度要快；

14.再把電機(jī)的線剪一下，焊接在下面的焊盤(pán)點(diǎn)；

15.買(mǎi)個(gè)3D打印筆頭， 準(zhǔn)備焊接筆頭（我用的5伏的）；

16.將筆頭插在這里，再加點(diǎn)焊錫，焊接牢固，也要焊接整齊；

17.剪幾個(gè)單排針，把筆頭冒先套上去，按照?qǐng)D片將排針焊接上去；

18.排針焊接完成后，再將排針這樣彎曲下來(lái)，就實(shí)現(xiàn)了固定筆頭冒，排針還漏出來(lái)一點(diǎn)，可以先剪掉；

19.再將這個(gè)筆頭的板子焊接到主板上面，焊接要平整；

20.準(zhǔn)備好3D打印機(jī)用的導(dǎo)管，剪下來(lái)一節(jié)；

21.剪下來(lái)一個(gè)鐵片，將他彎成一個(gè)鐵管；

22.像圖片中一樣，使用鐵管把送料管和打印筆管套在一起；鐵管下面有電阻元件，注意不要碰到了，為了防止碰到，可以貼點(diǎn)耐高溫膠帶；（做好的話也碰不到）；

23.再使用3d打印機(jī)打印一個(gè)零件，用來(lái)固定送料管；（其實(shí)可以用打印筆糊弄一個(gè)）

24.為了這里牢固點(diǎn)，可以加個(gè)螺絲固定一下；

25.找個(gè)按鍵帽，給長(zhǎng)按鍵上面滴點(diǎn)膠水再戴上按鍵帽，（不滴膠水容易掉）；

26.將打印筆的倆個(gè)板子插在一起，這樣倆套3D打印筆制作完成；

27.3D打印筆使用typec或者DC接口進(jìn)行供電，電壓范圍是5-12伏；

28.上傳代碼請(qǐng)到本工程的附件里找，上傳代碼說(shuō)明使用word進(jìn)行說(shuō)明。手拿好筆了不容易燙手，所以得注意燙手；

29.我已經(jīng)焊了好多了。

30.排針要是扎手手的話，可以剪掉重新焊接一下；

打印成品展示

我打了倆個(gè)作品，一個(gè)是由高溫的材料（200度融化）打印的鼓風(fēng)機(jī)。

12伏供電，調(diào)好溫度值后，出料較穩(wěn)定，打印時(shí)手持部分手指感覺(jué)有點(diǎn)熱，不燙（45度左右），怕?tīng)C的可以弄個(gè)手套。黑色的打印頭摸起來(lái)非常燙手，不小心碰到也沒(méi)事，至少嗷嗷叫，最多燙起泡。

冷卻后質(zhì)量非常硬，這個(gè)鼓風(fēng)機(jī)我都沒(méi)法掰斷了。

一個(gè)是由低溫材料（80度融化，200度也不會(huì)流淌）打印的小黃雞。

12伏供電，調(diào)好溫度后，出料穩(wěn)定，但是我的材料擠出來(lái)非常粘，冷卻后就不粘手了。

擠出來(lái)的料溫度不是很高，可以用手捏一下，要不這個(gè)料隨著重力流歪了。

這個(gè)用起來(lái)手持地方不會(huì)太熱，黑色打印頭摸3秒就感覺(jué)燙了，用起來(lái)安全很多。

冷卻后質(zhì)量也挺硬，倆米高的地方掉下去沒(méi)啥事。

注意事項(xiàng)

注意：上傳程序時(shí)，需要把這個(gè)PD開(kāi)關(guān)撥到關(guān)閉狀態(tài)，否則會(huì)導(dǎo)致電腦死機(jī)藍(lán)屏等。

打印筆設(shè)置的溫度是不準(zhǔn)確的，不同的打印筆會(huì)有一定的區(qū)別，顯示的電壓值也不準(zhǔn)，不過(guò)可以保證能用滴。

操作使用說(shuō)明

設(shè)備使用esp32主控芯片，代碼使用micropython；

oled屏幕顯示內(nèi)容為中文顯示；

焊接的傳感器有AHT20溫濕度傳感器，和MSA311三軸傳感器；

3D打印筆可以調(diào)節(jié)筆頭溫度，電機(jī)速度，手部溫度過(guò)高可以進(jìn)行報(bào)警提醒；

長(zhǎng)時(shí)間沒(méi)有手拿打印筆，打印筆會(huì)自動(dòng)停止工作。

審核編輯 ：李倩