全彩3d打印機用噴頭的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及打印設備領域，特別是一種全彩3D打印機用噴頭。
【背景技術】
[0002]3D打印機，是通過讀取文件中的橫截面信息，用液體狀、粉狀或片狀的材料將這些截面逐層地打印出來，再將各層截面以各種方式粘合起來從而制造出一個實體。
[0003]現有的3D打印機一般只能夠進行一種顏色的材料打印，在進行多色打印時，需要使用多噴嘴3D打印機，多噴嘴3D打印機工作時，每個噴嘴對應一種顏色的打印材料，打印過程中要變換顏色時，就要更換對應不同顏色的噴嘴，而切換噴嘴的工序繁瑣，造成多色打印效率很低，顏色種類有限，模型表面精致度較差。隨著3D打印技術的發展，也產生了一些不用切換噴頭的彩色3D打印機，但目前這些混色3D打印機在進行混色打印時，往往出現多種顏色的材料全彩不均勻、不同的顏色過渡明顯的問題。
[0004]進一步的，由于噴頭的工作壽命短，需要經常更換，而噴頭本身屬于高精密度零部件，更換的成本高。
【發明內容】
[0005]本實用新型旨在解決現有的全彩3D打印機在進行彩色打印時材料顏色混合不均的技術問題。
[0006]工作時，噴頭長期處于一定的冷熱交替的溫度環境下，其內部材料狀態不穩定，噴嘴容易發生堵塞。
[0007]研究人員發現，現階段的打印所涉及的色彩主要是混色，而難以做到彩色，而本實用新型就是提供了 5種以上的顏色作為原材料，可以提高明亮度，進而達到彩色打印的目的。
[0008]為解決上述技術問題，本實用新型采用如下技術方案:
[0009]設計一種全彩3D打印機用噴頭，包括加熱混料組件和至少五個進料組件，所述加熱混料組件包括殼體、設置于所述殼體內的加熱裝置和溫度傳感器，以及設置于所述殼體下部的混合腔、設置于所述混合腔下端的噴嘴;所述進料組件包括進料管、與所述進料管相連通的輸料管、與所述進料管下端配合安裝的喉管，所述喉管的下端與所述殼體配合安裝在一起，所述輸料管穿過所述喉管延伸至所述殼體內，所述輸料管的下端與所述混合腔相連通;所述進料組件還包括散熱片，所述散熱片設置于所述進料管和喉管的外部。
[0010]優選的，在所述喉管的下端設有外螺紋，在所述殼體上設有與所述喉管下端相匹配的螺紋槽，所述喉管的下端配合安裝于所述螺紋槽內。
[0011 ]優選的，所述進料管的下端通過螺紋與所述喉管匹配安裝。
[0012]優選的，所述輸料管為聚氟乙烯管。
[0013]優選的，包括五個進料組件，所述進料組件安裝所述加熱混料組件上，并相對于所述加熱混料組件的上表面呈中心對稱分布。
[0014]所述喉管的下端與所述殼體配合安裝形成配合面，所述輸料管的軸線垂直于該配合面。
[0015]所述噴嘴與殼體間為可拆卸連接，具體優選螺紋連接。
[0016]結合本實用新型中的噴頭，設計了一種全彩3D打印方法，使用全彩3D打印機用噴頭，具體步驟如下，
[0017](I)儲料:各種不同顏色的料絲在150°C?250°C的溫度下通過進料管、輸料管被送入混合腔，通過單色或多色的混合，完成顏色的調配，形成顏料A;
[0018](2)擠料:噴頭移動至指定位置將所述顏料A自所述噴頭的噴嘴擠出，其中擠出速度與填充速度的比值為4比5，擠出速度為20mm/s?29mm/s。
[0019]所述料絲的顏色包括黑、品紅、黃、青、白五種顏色。
[0020]本實用新型的有益效果在于:
[0021]1.每個加熱混料組件可對應安裝5個以上進料組件，打印過程中不必切換噴頭就能夠實現彩色3D打印，采用加熱混合的方式，使不同顏色的打印材料在混合腔內加熱混合，得到所需要的顏色后再通過噴嘴擠出，且料絲在進料時所受到的阻力變化平穩，防止發生阻力突變，能夠避免全彩打印過程中因材料阻力突變而產生全彩不均勻及全彩過渡明顯的問題，使用該噴頭能夠使多種顏色的材料全彩均勻，打印出的產品顏色細致、均勻，保證產品的打印質量和精致度。
[0022]2.進料組件和加熱混料組件通過喉管安裝在一起，各部件安裝拆卸方便，便于檢修和更換;溫度傳感器能夠實時監測加熱溫度，便于隨時調整混料過程中的溫度變化;散熱片能夠對進料管進行散熱，避免溫度過高導致進料管變形損壞;輸料管與殼體的中心線呈一定角度傾斜安裝，便于打印材料從進料管進入輸料管并在加熱后進入混合腔；
[0023]3.本實用新型可以采用5個進料組件中的外部4個組件呈對稱分布，5個進料組件中間的組件與混合腔呈垂直關系，該結構便于打印材料從進料管進入輸料管并在加熱后進入混合腔，避免了通道的傾斜所帶了的堵料的隱患；
[0024]4.本實用新型所涉及的打印方法的優點在于能夠完成彩色3D打印或者是多種材料的打印，5個噴頭的彩色能調節亮度。
【附圖說明】
[0025]圖1為本實用新型全彩3D打印機用噴頭的外部結構主視方向示意圖；
[0026]圖2為圖1中的剖面A的結構示意圖；
[0027]圖3為圖2中的IV部放大圖；
[0028]圖4為本實用新型全彩3D打印機用噴頭的外部結構軸測方向示意圖；
[0029]圖5為打印機噴頭殼體的主視圖；
[0030]圖6為打印機噴頭殼體的俯視圖；
[0031]圖7為圖5中響剖視圖；
[0032]圖8為圖7中I部局部放大圖；
[0033]圖9為打印機噴頭可拆卸噴嘴主視圖；
[0034]圖10為圖9中C向的剖視圖；
[0035]圖11是喉管的軸測方向示意圖；
[0036]其中:1.加熱裝置;2.溫度傳感器;3.殼體;4.散熱片;5.快速接頭;6.進料管;7.輸料管;8.喉管;9.可拆卸噴嘴;10.混合腔。
【具體實施方式】
[0037]下面結合附圖和實施例來說明本實用新型的【具體實施方式】，但下列實施例只是用來詳細說明本實用新型的實施方式，并不以任何方式限制本實用新型的范圍。
[0038]實施例1: 一種全彩3D打印機用噴頭，包括加熱混料組件和五個進料組件，加熱混料組件包括殼體3、設置于殼體3內的加熱裝置I和溫度傳感器2，以及設置于殼體3下部的混合腔10、設置于混合腔10下端的噴嘴。進料組件包括進料管6、與進料管6相連通的輸料管7、與進料管6下端通過螺紋配合安裝的喉管8，在喉管8的下端設有外螺紋，在殼體3上設有與喉管8下端相匹配的螺紋槽，喉管8的下端配合安裝于螺紋槽內。輸料管7穿過喉管8延伸至殼體3內，輸料管7的下端與混合腔10相連通。進料組件還包括散熱片4，散熱片4設置于進料管6和喉管8的外部。該輸料管7為聚氟乙烯管。
[0039]在以上實施例中所涉及的設備元件如無特別說明，均為常規設備元件。
[0040]本實施例中，進料組件安裝加熱混料組件上，并相對于加熱混料組件的上表面呈中心對稱分布。
[0041]喉管8的下端與殼體配合安裝形成配合面，輸料管7的軸線垂直于該配合面。
[0042]噴嘴與殼體間為螺紋連接。在具體的使用過程中，當噴嘴部分發生堵塞或損壞的時候，可以適時更換，同時降低生產成本。
[0043]結合本實用新型中的噴頭，設計了一種全彩3D打印方法，包括全彩3D打印機用噴頭，具體步驟如下，
[0044](I)儲料:各種不同顏色的料絲在的210攝氏度溫度下通過進料管、輸料管被送入混合腔，通過5種顏色混合，完成顏色的調配，形成顏料A;
[0045](2)擠料:噴頭移動至指定位置將顏料A自噴頭的噴嘴擠出，其中擠出速度與填充速度的比值為4比5，擠出速度為20mm/s?29mm/s。
[0046]本實施例中，料絲的顏色包括品紅、黃、青、白、黑。
[0047]在使用本實用新型的噴頭進行全彩3D打印時，料絲依次通過進料管、輸料管7被送入混合腔10，在進料過程中，加熱裝置I對料絲進行加熱，兩種或兩種以上顏色的材料熔化后進入混合腔10進行混合，然后再通過噴嘴擠出。在進料過程中，料絲受到的阻力變化平穩，加熱后材料顏色混合均勻，使得打印出的產品顏色細致、均勻，能夠保證產品的打印質量和精致度。
[0048]實施例2:本實施例原理同實施例1，具體不同之處在于，可拆卸連接替換為掛鉤形式的連接，即噴嘴與噴頭的殼體間為軸套類配合，在配合表面相應的設有凸起或凹槽，且該凸起和凹槽在工作狀態下能夠形成自鎖。該結構相比較螺紋連接比，結構穩定。
[0049]最后需說明的是，以上者僅系本實用新型部分實施例，并非用以限制本實用新型，依據本實用新型的結構及特征，稍加變化修飾而成者，亦應包括在本實用新型范圍之內。
【主權項】
1.一種全彩3D打印機用噴頭，其特征在于，包括加熱混料組件和至少五個進料組件， 所述加熱混料組件包括殼體、設置于所述殼體內的加熱裝置和溫度傳感器，以及設置于所述殼體下部的混合腔、設置于所述混合腔下端的噴嘴； 所述進料組件包括進料管、與所述進料管相連通的輸料管、與所述進料管下端配合安裝的喉管，所述喉管的下端與所述殼體配合安裝在一起，所述輸料管穿過所述喉管延伸至所述殼體內，所述輸料管的下端與所述混合腔相連通； 所述進料組件還包括散熱片，所述散熱片設置于所述進料管和喉管的外部。2.根據權利要求1所述的全彩3D打印機用噴頭，其特征在于，在所述喉管的下端設有外螺紋，在所述殼體上設有與所述喉管下端相匹配的螺紋槽，所述喉管的下端配合安裝于所述螺紋槽內。3.根據權利要求1所述的全彩3D打印機用噴頭，其特征在于，所述進料管的下端通過螺紋與所述喉管匹配安裝。4.根據權利要求1所述的全彩3D打印機用噴頭，其特征在于，所述輸料管為聚氟乙烯管。5.根據權利要求1所述的全彩3D打印機用噴頭，其特征在于，包括五個進料組件，所述進料組件安裝所述加熱混料組件上，并相對于所述加熱混料組件的上表面呈中心對稱分布。6.根據權利要求1所述的全彩3D打印機用噴頭，其特征在于，所述喉管的下端與所述殼體配合安裝形成配合面，所述輸料管的軸線垂直于該配合面。7.根據權利要求1所述的全彩3D打印機用噴頭，其特征在于，所述噴嘴與殼體間為可拆卸連接。8.根據權利要求7所述的全彩3D打印機用噴頭，其特征在于，所述可拆卸連接為螺紋連接。
【專利摘要】本實用新型涉及打印設備領域中的一種全彩3D打印機用噴頭。旨在解決現有3D打印機無法完成彩色3D打印，在進行多色打印時材料顏色混合不均的技術問題。其包括加熱混料組件和至少5個進料組件，加熱混料組件包括殼體、設置于殼體內的加熱裝置和溫度傳感器，以及設置于殼體下部的混合腔、設置于混合腔下端的噴嘴；進料組件包括進料管、與進料管相連通的輸料管、與進料管下端配合安裝的喉管，喉管的下端與殼體配合安裝在一起，輸料管穿過喉管延伸至殼體內，輸料管的下端與混合腔相連通；進料組件還包括散熱片。有益效果在于采用加熱混合的方式，料絲進料時所受的阻力變化平穩，使5種顏色的材料全彩均勻混合，并保證產品的打印質量和精度。
【IPC分類】B29C35/02, B29C67/00, B33Y30/00
【公開號】CN205343826
【申請號】CN201620020651
【發明人】黃子帆, 馬躍龍, 朱永剛, 韓彥勇, 李俊美, 鄭喜貴, 劉軍, 潘愛瓊, 都興隆
【申請人】鄭州科技學院
【公開日】2016年6月29日
【申請日】2016年1月11日