产品设计

圆珠笔的外壳为一整个连续的曲面，以营造整体感，机身形态为底部出芯处的圆形过渡到握持处的三角形再过渡到顶部旋转处的圆形，形成了流线形的机身曲线。握持部分的三角形符合人的握笔方式，每个边略略凹陷以 符合指肚的形态，并且整体的凸出棱逆时针旋转以适应右手握笔时大拇指和食指的方向。

尺寸上，参考了市面上其它的圆珠笔，整体长度约为138mm，最窄处直径约为11mm。机身外表面采用镜面抛光铝合金材质，与机身曲线相结合，营造优美的质感。

结构设计

上方为圆珠笔的X光图，爆炸图和结构图。从爆炸图可以看到圆珠笔整体 由五个零件组成，其中零件1/2/5为铝合金，零件3/4为惠普PA12尼龙。 零件4/5在越90mm高处将机身分为两段。整体的装配结构为零件2/4将零件3夹在中间，用卡扣连接并可以旋转。 零件2上通过M9的螺纹与零件1连接，零件5用不可转动的卡扣结构与零件 4连接(0.5mm厚)。
而在旋转出芯结构方面，从结构图可以看到，零件5带动零件4相对于零件2旋转，零件4有一圈斜面，旋转时推动零件3的凸出块在零件2的滑轨 中向下运动，零件3向下推动笔芯(G2标准)运动，笔尖露出。收起时与上述运动相反，笔芯下的弹簧弹起，推动笔芯向上，笔尖收起。
整体结构如X光图所示，壁厚为1mm，并设计有加强筋增强结构强度，零件1下半部分弹簧部分为实心，可以降低圆珠笔的重心，增强用户的握持体验。

MK I

迭代1为对于圆珠笔外型，握持手感的实验。使用了光固化打印。这种技术具有高精度的特点，高保真的还原了圆珠笔的外观。据此也使得我可以验证了圆珠笔整体的手感，体量较为合适，在第二版方案中仅仅经过了微调。

MK II

迭代2进行了内部结构的设计。整体分为四个零件，实际上是把上述的零件4/5合为一体。使用了MJF尼龙打印技术。这种技术打印的尼龙具有高精度，机械性能强的特点，很适合制作功能性原型。这一版设计对公差的考虑不足，卡扣设计有问题，完全无法组装，所以在迭代3中，根据迭代2中发现的问题，对内部结构进行了重新设计。

MK III

迭代3经过内构的重设计，将旋转结构与笔帽分离，伸缩结构达到了可用的状态。同样使用了MJF打印,迭代3可以完整组装并实现功能。但同时，迭代3也有很多问题， 其中最明显的就是由于没有考虑到公差，伸缩结构的长度设计的过短，收纳时笔尖仍微微裸露，而旋出时笔尖露出长度不足，使用不舒适，在迭代4中，针对这些问题进行了优化。

MK IV

迭代4优化了迭代3的各个问题，使用体验已经达到了较好的程度，同样使用MJF工艺，本次使用了玻纤混合的尼龙表面效果和机械性能更好。经过测试，已经可以作为日常的书写工具使用。在这一版中，还对于弹簧的尺寸和规格进行了实验，购买了多种不同规格的弹簧，经过体验，确定长25mm/直径4mm/弹簧丝直径0.4mm的规格在手感上体 验较优。这样，迭代4的零件结构尺寸已经完全确定，由此，我又进行了最终的铝合金版本的打印和制作，得到了迭代5，也就是最终版。

MK V

迭代5为改圆珠笔至今的最终版，采用了SLS金属打印技术。材料上综合成本，强度和重量的考量， 选用了铝合金，整体重量可以控制在30g以内。铝合金3D打印从机械性 能和精度上，与MJF尼龙相似。打印得到了如图迭代图1所示的打印件， 到手后发现尺寸上略微有所偏差，但经过略微的打磨，就可以完成组装。
由于设计上采用了镜面金属，而金属3d打印的表面为哑光面，且凹凸不 平。购买了砂纸并使用电磨笔和研磨膏对于圆珠笔外表面进行了手工打磨，目数从60-60000目，一定程度上实现了设计中的镜面外观(如图2所示)。

实物展示

以上为圆珠笔最终版的实拍图，产品已经可以正常使用，但最终版由于是手工打磨，且经验不足，表面效果仍然不大尽如人意，且打磨时导致分模线圆角过大，也不太美观仍有改进的空间。