使用ESP32主控芯片做一个3D打印笔

简介

3D打印笔，可以实现立体画图功能，ESP32模组开发，电压5-12伏，温度50-220℃，可以使用typec供电，DC头供电。利用PLA、ABS等材料，3D打印笔可以在任何表面“书写”，甚至可以直接在空气中作画。它很紧凑，并且无需电脑或电脑软件支持。你只要把它插上电，等一等就可以开始你的奇妙创作

如果你能够空气中任意舞动你的手指，你会无师自通3D打印笔。它基于3d打印，挤出热融的塑料，然后在空气中迅速冷却，最后固化成稳定的状态。赋予了您无尽的创造力。只要几个小时的练习，你便能够描画出惊人的绚烂。

这支笔长180mm宽25mm高15mm。重量约70克，可以在5v到12v的电压下工作（建议12伏，儿童5伏）。12岁以下的儿童，建议在专业人士指导下操作，且使用低温80℃材料。由于材料在加热的情况下进行绘制，笔尖温度约60到220度，如果碰触到笔尖，会有温度较高的热感，年龄较小的孩子会比较不耐痛。所以在使用中需要注意，不要让孩子接触到笔尖以及刚刚挤出的耗材。

制作步骤

1.进行打板，板子出来后，就是三种板子，现在我们开始焊接俩套3D打印笔；

2.将板子上的这先贴片元件先焊接上，留下XSP06、AHT20和MSA311；

3.使用热吹风器把剩下的几个芯片吹上去；

4.再把元件插件焊接上去，现在除了排针，元件都焊接上去了；（按键使用的是总高12mm）

5.接着按照我的照片将排针和排母焊接上，有一部分排针不焊的（备用排针），用哪个焊哪个；

6.买个oled屏幕，直接插在这里焊接上；

7.找几个旺仔牛奶，要这种铁皮做成的，

8.找一个瓶子，将他的腰子噶下来；

9.将铁皮剪成这样的小铁片，方便接下来使用；

10.将铁皮拿过来准备好，再买个打印笔电机；

11.将铁片弯折，焊接在电机的固定接口处；

12.使用电烙铁，一边加热一边摩擦，将这个铁皮这样子焊上去；

13.再使用电烙铁加热加焊锡，像这样将电机焊接固定在铁片上，尽量速度要快；

14.再把电机的线剪一下，焊接在下面的焊盘点；

15.买个3D打印笔头， 准备焊接笔头（我用的5伏的）

16.将笔头插在这里，再加点焊锡，焊接牢固，也要焊接整齐；

17.剪几个单排针，把笔头冒先套上去，按照图片将排针焊接上去；

18.排针焊接完成后，再将排针这样弯曲下来，就实现了固定笔头冒，排针还漏出来一点，可以先剪掉；

19.再将这个笔头的板子焊接到主板上面，焊接要平整；

20.准备好3D打印机用的导管，剪下来一节；

21.剪下来一个铁片，将他弯成一个铁管；

22.像图片中一样，使用铁管把送料管和打印笔管套在一起；铁管下面有电阻元件，注意不要碰到了，为了防止碰到，可以贴点耐高温胶带；（做好的话也碰不到）

23.再使用3d打印机打印一个零件，用来固定送料管；（其实可以用打印笔糊弄一个）

24.为了这里牢固点，可以加个螺丝固定一下；

25.找个按键帽，给长按键上面滴点胶水再戴上按键帽，（不滴胶水容易掉）；

26.将打印笔的俩个板子插在一起，这样俩套3D打印笔制作完成；

27.3D打印笔使用typec或者DC接口进行供电，电压范围是5-12伏

28.上传代码请到本工程的附件里找，上传代码说明使用word进行说明。手拿好笔了不容易烫手，所以得注意烫手；

29.我已经焊了好多了。

30.排针要是扎手手的话，可以剪掉重新焊接一下

我打了俩个试了试，一个高温的材料（200度融化），打印的鼓风机，12伏供电，调好温度值后，出料较稳定，打印时手持部分手指感觉有点热，不烫（45度左右），怕烫的可以弄个手套。黑色的打印头摸起来非常烫手，不小心碰到也没事，至少嗷嗷叫，最多烫起泡。冷却后质量非常硬，这个鼓风机我都没法掰断了。

一个低温材料（80度融化，200度也不会流淌），打印的小黄鸡，12伏供电，调好温度后，出料稳定，但是我的材料挤出来非常粘，冷却后就不粘手了。挤出来的料温度不是很高，可以用手捏一下，要不这个料随着重力流歪了。这个用起来手持地方不会太热，黑色打印头摸3秒就感觉烫了，用起来安全很多。冷却后质量也挺硬，俩米高的地方掉下去没啥事


注意：上传程序时，需要把这个PD开关拨到关闭状态，否则会导致电脑死机蓝屏等



注意：
打印笔设置的温度是不准确的，不同的打印笔会有一定的区别，
显示的电压值也不准，不过可以保证能用滴。
使用时注意不要烫手了，儿童使用不要用高温材料，用80度材料就可以。

操作使用说明：
设备使用esp32主控芯片，代码使用micropython；
oled屏幕显示内容为中文显示；
焊接的传感器有AHT20温湿度传感器，和MSA311三轴传感器，
3D打印笔可以调节笔头温度，电机速度，手部温度过高可以进行报警提醒，
长时间没有手拿打印笔，打印笔会自动停止工作，[/md]

设计图

原理图

PCB

工程附件

附件资料.rar

本文作者：TXdodo原文地址：https://oshwhub.com/TXdodo/406ab6851e9b4259a4a71824e5da5786#P6