CN104589649A - 打印头、三维打印机及三维打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于三维打印机的打印头，包括安装座、第一液化器、第二液化器及切换单元，第一液化器的下端设有第一打印喷嘴，第二液化器的下端设有第二打印喷嘴。通过切换单元的切换使处于打印状态打印喷嘴的出口低于处于待机状态打印喷嘴的出口，从而防止处于待机状态的打印喷嘴在打印过程中刮蹭到打印面，提高三维物体的打印质量。此外，本发明还提供具有上述打印头的三维打印机及其打印方法。

Description

打印头、三维打印机及三维打印方法

技术领域

本发明涉及一种挤出装置，具有该挤出装置的挤出成型设备及其成型方法；具体地说涉及一种具有双打印喷嘴的打印头，具有该打印头的三维打印机及其打印方法。

背景技术

三维打印机，是一种基于三维物体的数字模型，利用粉末状金属或塑料等材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的设备。

公布号为CN103878984A的专利文献中公布了一种大型三维打印机的挤出喷头装置，即打印头，包括安装座及安装在安装座上的加热挤出机构和导丝机构；加热挤出机构位于导丝机构的下方，由结构相同的左、右加热挤出单元组成，每个加热挤出单元均包括打印喷嘴、加热棒、散热器及导丝套。其中一个加热挤出单元用于打印三维物体，另一个加热挤出单元用于打印支撑结构。加热挤出单元的加热腔体与加热棒构成一个液化器，在打印过程中，通过导丝机构向液化器输送成型丝，成型丝在液化器内被加热至熔融状态，在后续成型丝的推动下在液化器内产生一个所谓“液化器泵效应”，即成型丝本身相当于一个活塞，进入液化器内的成型丝挤压熔融状态的成型材料，使之按一定的体积速率从打印喷嘴挤出并沉积于载物台的载物面上固化形成一层三维物体或支撑结构。由于左、右加热挤出单元结构相同，两个打印喷嘴与载物台间垂向间距相同，在一个打印喷嘴进行打印的过程中，另一个处于待机状态的打印喷嘴容易刮蹭到三维物体或支撑结构的打印面，降低三维物体的打印质量。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种具有双打印喷嘴的打印头，旨在防止处于待机状态的打印喷嘴在打印过程中刮蹭到打印面，提高三维物体的打印质量；

本发明的另一目的是提供一种具有上述打印头的三维打印机；

本发明的再一目的是提供一种使用上述三维打印机进行打印三维物体的方法。

为了实现上述主要目的，本发明提供一种用于三维打印机上的打印头，包括安装座、第一液化器、第二液化器及切换单元，第一液化器的下端设有第一打印喷嘴，第二液化器的下端设有第二打印喷嘴；第一液化器上固定连接有第一滑块，第二液化器上固定连接有第二滑块，第一滑块及第二滑块相对安装座均可在垂向往复移动；切换单元包括滑板、第一弹簧及第二弹簧，滑板相对安装座可在水平方向往复移动；滑板上形成有滑道，沿滑板往复移动的方向，滑道包括第一滞留段、第二滞留段及位于两者之间且相对两者在垂向上外凸形成的第三滞留段；第一弹簧的恢复力迫使第一滑块抵压于滑道上，第二弹簧的恢复力迫使第二滑块抵压于滑道上；滑板在往复移动方向上的端部受力时，第一滑块在第一滞留段与第三滞留段间发生切换，第二滑块在第三滞留段与第二滞留段间发生切换。

由以上方案可见，在打印过程中，使第一滑块与第二滑块中的一个滞留于第三滞留段上，而另一个滞留于第一滞留段或第二滞留段上，导致第一打印喷嘴及第二打印喷嘴的出口与载物台间的垂向间距不同，间距小的打印喷嘴进行打印，间距大的打印喷嘴处于待机状态，从而有效地防止处于待机状态的打印喷嘴在打印过程中刮蹭到打印面，提高三维物体的打印质量；当需要切换打印喷嘴的工作状态时，在滑板往复移动的方向上，通过滑板端部与三维打印机其他部件的挤压，完成打印喷嘴工作状态的切换。

具体的方案为，第一液化器上固定连接有第一成型丝导向管，第一滑块为形成于第一成型丝导向管上的第一外肩台；第二液化器上固定连接有第二成型丝导向管，第二滑块为形成于第二成型丝导向管上的第二外肩台；滑板上形成有沿其往复移动方向布置的长通孔，第一成型丝导向管的一端穿过长通孔并且其出口与第一液化器的进口相对准，另一端穿过第一弹簧及形成于安装座上的第一通孔；第二成型丝导向管的一端穿过长通孔并且其出口与第二液化器的进口相对准，另一端穿过第二弹簧及形成于安装座上的第二通孔；滑道位于长通孔的一个开口端。

由以上方案可见，成型丝导向管既是滑块与液化器间的连接件，又是成型丝进入液化气的导向器，减少位于送料滚轮与液化器间无约束成型丝段的长度，有效地防止成型丝在输送过程中发生弯曲，影响液化器泵效应的形成，降低三维物体的打印质量。

更具体的方案为一支撑座上形成有穿过长通孔并与安装座固定连接的第一连接柱及第二连接柱，支撑座对滑板进行支撑；第一成型丝导向管的一端穿过形成于支撑座上的第三通孔，第二成型丝导向管的一端穿过形成于支撑座上的第四通孔；当第一连接柱抵靠长通孔的第一端时，第一外肩台抵压于第一滞留段上，第二外肩台抵压于第三滞留段上；当第二连接柱抵靠长通孔的第二端时，第一外肩台抵压于第三滞留段上，第二外肩台抵压于第二滞留段上。

由以上方案可见，通过连接柱与长通孔端部的配合，构成滑板沿其往复移动方向移动的限位，有利于对打印喷嘴工作状态切换的控制。

再具体的方案为沿滑板往复移动的方向，滑板的长度超出支撑座的长度等于滑板相对支撑座可移动的最大长度。

由以上方案可见，在三维打印机的其他部件对滑板端部进行作用的过程中，当其他部件抵压于支撑座的端部上时，意味打印喷嘴完成工作状态的切换，可以通过在支撑座两端上设置接触式传感器来监控打印喷嘴工作状态的切换。

一个优选的方案为上述滑道关于第三滞留段的对称面对称布置，滑板往复移动的方向为该对称面的法向。

由以上方案可见，由于滑道为对称布置，便于切换打印喷嘴的工作状态。

另一个优选的方案为切换单元还包括刮板；该刮板与滑板垂向间距可调地固定连接；刮板位于滞留在第三滞留段上的第一滑块或第二滑块所对应的打印喷嘴的出口的正下方。

由以上方案可见，通过调整刮板与滑板间的间距，使刮板的上表面与处于待机状态的打印喷嘴的出口相切，在打印喷嘴从打印状态切换至待机状态的过程中，可以对残留于打印喷嘴出口上的成型材料进行清除，同时防止在打印过程中残留于打印喷嘴内的成型材料滴落于三维物体或支撑结构上，降低三维物体的打印质量。

再一个优选的方案为切换单元还包括与滑板固定连接的刮板；当第一滑块与第二滑块中的一个滞留于第三滞留段上时，在垂向上，刮板位于第一打印喷嘴与第二打印喷嘴的出口之间；刮板位于滞留在第三滞留段上的第一滑块或第二滑块所对应的打印喷嘴的出口的正下方。

由以上方案可见，防止残留于待机状态打印喷嘴内的成型材料在打印过程中滴落于三维物体或支撑结构上，降低三维物体的打印质量。

为了实现上述另一目的，本发明提供第一种三维打印机，其包括机架、打印头及安装于机架上的行走机构与控制单元；打印头为上述主要方案、具体方案、更具体方案及再具体方案中所描述的打印头；打印头通过安装座安装于行走机构上。

为了实现上述另一目的，本发明提供第二种三维打印机，其包括机架、打印头及安装于机架上的行走机构与控制单元；其中，打印头为上述第二优选方案中所描述打印头；打印头通过安装座安装于行走机构上。

为了实现上述再一目的，本发明提供一种采用上述第一种三维打印机进行打印三维物体的方法，沿滑板往复移动的方向，打印头具有第一定位位置及第二定位位置；当打印头位于第一定位位置时，第一滑块滞留于第一滞留段上，第二滑块滞留于第三滞留段上；当打印头位于第二定位位置时，第一滑块滞留于第三滞留段上，第二滑块滞留于第二滞留段上；当需要第一打印喷嘴或第二打印喷嘴从待机状态进入打印状态时，控制单元控制行走机构将打印头驱动至第一定位位置或第二定位位置，然后控制第一打印喷嘴或第二打印喷嘴进入打印状态。

由以上方案可见，当滞留于第三滞留段上的第一滑块或第二滑块所对应的打印喷嘴处于待机状态时，如果第一打印喷嘴处于待机状态及第二打印喷嘴处于打印状态，将打印头驱动至第一定位位置，实现将第一打印喷嘴从待机状态切换至打印状态，将第二打印喷嘴从打印状态切换至待机状态；如果第一打印喷嘴处于打印状态及第二打印喷嘴处于待机状态，将打印头驱动至第二定位位置，实现将第二打印喷嘴从待机状态切换至打印状态，将第一打印喷嘴从打印状态切换至待机状态。当滞留于第三滞留段上的第一滑块或第二滑块所对应的打印喷嘴处于工作状态时，如果第一打印喷嘴处于打印状态及第二打印喷嘴处于待机状态，将打印头驱动至第一定位位置，实现将第二打印喷嘴从待机状态切换至打印状态，将第一打印喷嘴从打印状态切换至待机状态；如果第一打印喷嘴处于待机状态及第二打印喷嘴处于打印状态，将打印头驱动至第二定位位置，实现将第一打印喷嘴从待机状态切换至打印状态，将第二打印喷嘴从打印状态切换至待机状态。在打印喷嘴切换工作状态的过程中，对打印头重新进行一次定位，提高三维物体的打印质量。

附图说明

图1是本发明三维打印机第一实施例的立体图；

图2是本发明三维打印机第一实施例中打印头与行走结构的结构图；

图3是本发明打印头第一实施例略去送料滚轮及送料滚轮电机的结构图；

图4是本发明打印头第一实施例中切换单元略去弹簧的结构图；

图5是本发明打印头第一实施例中第一打印喷嘴处于打印状态的示意图；

图6是本发明打印头第一实施例中第二打印喷嘴处于打印状态的示意图；

图7是本发明三维打印机第一实施例略去处于待机状态的打印喷嘴所对应的部件后，处于打印状态的打印喷嘴所对应部件进行打印三维物体的示意图；

图8是本发明打印头第二实施例中第二打印喷嘴处于打印状态的示意图；

图9是本发明打印头第四实施例中第一打印喷嘴处于打印状态的示意图；

图10是本发明打印头第六实施例中第一打印喷嘴处于打印状态的示意图；

图11是本发明打印头第六实施例中第一打印喷嘴在从打印状态切换至待机状态过程中的第一状态示意图；

图12是本发明打印头第六实施例中第一打印喷嘴在从打印状态切换至待机状态过程中的第二状态示意图；

图13是本发明打印头第六实施例中第一打印喷嘴在从打印状态切换至待机状态过程中的第三状态示意图。

以下结合附图及实施例对本发明作进一步说明。

具体实施方式

本发明主要是对三维打印机的打印头结构进行改进，以防止处于待机状态的打印喷嘴在打印过程中刮蹭到打印面，提高三维物体的打印质量，具体实施例中仅对打印头的结构进行说明，三维打印机的其他部件根据行业设计规范进行设计。以下各实施例以打印具有黑白两部分的三维物体为例，对本发明进行说明。

打印头、三维打印机及三维打印方法第一实施例

参见图1，三维打印机的机架10上安装有打印头1、供料装置、软管3、载物台4、行走机构5及控制单元；供料装置上安装有两个丝料盘，第一个丝料盘通过软管3向打印头1供给白色成型丝，第二个丝料盘通过软管3向打印头1供给黑色成型丝；打印头1安装于行走机构5上，行走机构5受控制单元控制地驱动打印头1在水平的X-Y平面内移动，控制单元同时控制载物台4沿垂向的Z轴移动。

参见图2，行走机构5由打印头支撑板51、导杆521、导杆522、驱动电机53、传动带54及横向驱动机构构成；驱动电机53通过传动带54带动打印头支撑板51在水平的X-Y平面内沿导杆的轴向移动；横向驱动机构驱动导杆521及导杆522在水平的X-Y平面内沿垂直于导杆轴向的方向移动；打印头1由第一打印单元、第二打印单元、切换单元及安装座12构成，打印头1通过安装座12安装于打印头支撑板51上；第一打印单元由送料滚轮电机111、一对第一送料滚轮、第一液化器、第一成型丝导向管及第一打印喷嘴构成；第二打印单元由送料滚轮电机112、一对第二送料滚轮、第二液化器、第二成型丝导向管及第二打印喷嘴构成。

参见图3，切换单元由滑板151、支撑座152、刮板153、第一弹簧154、第二弹簧155及刮板连接件156构成；支撑座152与安装座12固定连接，滑板151可沿支撑座152的上表面往复移动地置于支撑座152与安装座12之间；第一成型丝导向管131的中部上形成有第一外肩台1311，第一成型丝导向管131的上端穿过形成于安装座12上的第一通孔121，下端依次穿过形成于滑板151上的长通孔1510及支撑座152上的第三通孔；第一弹簧154套于第一成型丝导向管131外，一端抵压于安装座12的下端面上，另一端抵压于第一外肩台1311的上端面上，其弹性恢复力迫使第一外肩台1311的下端面抵压于滑板151的上表面上；第一液化器132固定连接于第一成型丝导向管131的下端，且第一成型丝导向管131的出口与第一液化器132的进口相对准，第一打印喷嘴133设于第一液化器132的下端；第二成型丝导向管141的中部上形成有第二外肩台1411，第二成型丝导向管141的上端穿过形成于安装座12上的第二通孔122，下端依次穿过长通孔1510及形成于支撑座152上的第四通孔；第二弹簧155套于第二成型丝导向管141外，一端抵压于安装座12的下端面上，另一端抵压于第二外肩台1411的上端面上，其弹性恢复力迫使第二外肩台1411的下端面抵压于滑板151的上表面上；第二液化器142固定连接于第二成型丝导向管141的下端，且第二成型丝导向管141的出口与第二液化器142的进口相对准，第二打印喷嘴设于第二液化器142的下端；刮板153通过刮板连接件156与滑板151固定连接，且刮板153与滑板151之间的垂向间距可调。

参见图4，长通孔1510沿滑板151的长度方向布置，即沿滑板151可在支撑座152上往复移动的方向；自左向右，滑板151的上表面上形成有第一滞留段1511、第二滞留段1512及相对二者均向上凸起的第三滞留段1513，第一连接段1514均与第一滞留段1511及第三滞留段1513相切地连接二者，第二连接段1515均与第三滞留段1513及第二滞留段1512相切地连接二者，第一滞留段1511、第一连接段1514、第三滞留段1513、第二连接段1515及第二滞留段1512依次连接成一光滑连续曲面，该光滑连续曲面构成第一外肩台1311与第二外肩台1411在滑板151的上表面上滑动的滑道，第一滞留段1511与第二滞留段1512构成处于待机状态的打印喷嘴所对应外肩台在打印过程中的滞留处，第三滞留段1513构成处于打印状态的打印喷嘴所对应外肩台的滞留处；支撑座152上形成有用于与安装座12固定连接的第一连接柱1521及第二连接柱1522，第一连接柱1521及第二连接柱1522穿过长通孔1510并相对滑板151可沿长通孔1510的长度方向移动。滑道关于第三滞留段1513的两个对称面对称布置。

参见图5，当第一连接柱1521抵靠长通孔1510的第一端时，即左端，第一外肩台1311的下端抵压于第一滞留段1511上，第二外肩台1411的下端抵压于第三滞留段1513上；此时，第一打印喷嘴133的出口低于第二打印喷嘴143的出口。

参见图6，当第二连接柱1522抵靠长通孔1510的第二端时，即右端，第一外肩台1311的下端抵压于第三滞留段1513上，第二外肩台1411的下端抵压于第二滞留段1512上；此时，第二打印喷嘴143的出口低于第一打印喷嘴133的出口。

参见图7，供料装置8具有一个缠绕有白色成型丝01的第一丝料盘81及缠绕有黑色成型丝的第二丝料盘，第一丝料盘81安装于丝料盘安装架的第一转轴82上，第二丝料盘安装于第二转轴上。

参见图1至图7，使用上述三维打印机进行打印由下黑上白两部分组成的三维物体的方法如下：

在进行打印三维物体前，将白色成型丝01从第一丝料盘81上拉出，使被拉直的白色成型丝01通过软管3，直至将白色成型丝供给到第一送料滚轮1131及1132，在送料滚轮电机111的驱动下，白色成型丝通过第一成型丝导向管131进入第一液化器132内；同理，将黑色成型丝从第二丝料盘上拉出，使被拉直的黑色成型丝通过软管3，直至将黑色成型丝供给到第二送料滚轮，在送料滚轮电机112的驱动下，黑色成型丝通过第二成型丝导向管141进入第二液化器142内。

三维打印机开始打印后，打印头1在行走机构5的驱动下定位至右端初始位置，即第二定位位置，滑板151的右端抵压于行走机构5的右端上，在挤压力的作用下，滑板151向左移动至第二连接柱1522抵靠长通孔1510的右端，同时刮板153刮过第一打印喷嘴133的出口，将出口上残留的成型材料刮干净，此时，第二打印喷嘴143的出口低于第一打印喷嘴133的出口，且刮板153位于第一打印喷嘴133出口的正下方；控制单元控制第二液化器142的加热器开始对其加热腔内的黑色成型丝进行加热至熔融状态，控制行走机构5将打印头1驱动至打印起点位置，同时控制载物台4上升至打印起点位置，控制送料滚轮电机112开始工作，控制行走机构5在X-Y平面内移动及载物台4沿Z轴移动，逐层地打印出三维物体的黑色部分。

在将完成三维物体的黑色部分打印时，控制单元控制第一液化器132的加热器对其内的白色成型丝进行加热至熔融状态，当完成黑色部分打印后，控制单元控制第一打印单元停止工作，打印头1在行走机构5的驱动下定位至左端初始位，即第一定位位置，滑板151的左端抵压于行走机构5的左端上，在挤压力的作用下，滑板151向右移动至第一连接柱1521抵靠长通孔1510的左端，同时刮板153刮过第二打印喷嘴143的出口，将出口上的残留成型材料刮干净，此时，第一打印喷嘴133的出口低于第二打印喷嘴143的出口，且刮板153位于第二打印喷嘴143出口的正下方；控制单元控制行走机构5将打印头1驱动至白色部分的打印起点位置，控制送料滚轮电机111开始工作，控制行走机构5在X-Y平面内移动及载物台4沿Z轴移动，逐层地打印出三维物体的白色部分。

在上述打印过程中，处于打印状态的打印喷嘴的出口低于处于待机状态打印喷嘴的出口，保证处于待机状态的打印喷嘴在打印过程中不会刮蹭到三维物体或支撑结构的打印面，从而保证三维物体的打印质量，且刮板可以对打印喷嘴出口进行清洁及防止残留于打印喷嘴内的成型材料滴落于三维物体上，影响三维物体的打印质量。

在切换打印喷嘴工作状态过程的同时，对打印头重新进行定位，提高打印精度，且更换过程简单。

刮板对打印喷嘴进行清洁的过程位于左右两端初始位置处，从而有效地防止刮落的成型材料滴落于三维物体上，提高三维物体的打印质量。

打印头、三维打印机及三维打印方法第二实施例

作为对本发明打印头、三维打印机及三维打印方法第二实施例的说明，以下仅对与上述打印头、三维打印机及三维打印方法第一实施例的不同之处进行说明。

参见图8，第一弹簧654的下端抵压于支撑座652的上端面上，上端抵压于第一外肩台6311的下端面上；第二弹簧655的下端抵压于支撑座652的上端面上，上端抵压于第二外肩台6411的下端面上。

当第一外肩台6311抵压于第一滞留段6511上，第二外肩台6411抵压于第三滞留段6513上时，第一打印喷嘴633的出口高于第二打印喷嘴643的出口。

当第一外肩台6311抵压于第三滞留段6513上，第二外肩台6411抵压于第二滞留段6512上时，第一打印喷嘴633的出口低于第二打印喷嘴643的出口。

打印头、三维打印机及三维打印方法第三实施例

作为对本发明打印头、三维打印机及三维打印方法第三实施例的说明，以下仅对与上述打印头、三维打印机及三维打印方法第一实施例的不同之处进行说明。

切换单元中省去了刮板及刮板连接件。

打印头、三维打印机及三维打印方法第四实施例

作为对本发明打印头、三维打印机及三维打印方法第四实施例的说明，以下仅对与上述打印头、三维打印机及三维打印方法第一实施例的不同之处进行说明。

参见图9，当第一连接柱7521抵靠长通孔的左端时，滑板751的左端面与支撑座752的左端面持平。当第二连接柱7522抵靠长通孔的右端时，滑板751的右端面与支撑座752的右端面持平，即在沿滑板751往复移动的方向上，滑板751的长度超出支撑座752的长度等于滑板751相对支撑座752可移动的最大长度。

打印头、三维打印机及三维打印方法第五实施例

作为对本发明打印头、三维打印机及三维打印方法第五实施例的说明，以下仅对与上述打印头、三维打印机及三维打印方法第一实施例的不同之处进行说明。

刮板与滑板间的垂向间距为定值，当第一外肩台与第二外肩台中的一个滞留于第三滞留段上时，在垂向上，刮板位于第一打印喷嘴与第二打印喷嘴的出口之间。

打印头、三维打印机及三维打印方法第六实施例

作为对本发明打印头、三维打印机及三维打印方法第六实施例的说明，以下仅对与上述打印头、三维打印机及三维打印方法第一实施例的不同之处进行说明。

参见图10，形成于第一成型丝导向管931上的第一外肩台9311为一圆柱状结构，该圆柱状结构的轴线与第一成型丝导向管931的轴线相正交；形成于第二成型丝导向管941上的第二外肩台9411为一圆柱状结构，该圆柱状结构的轴线与第二成型丝导向管941的轴线相正交；在形成于滑板951上表面上的滑道中，第一滞留段9511及第二滞留段9512均为向下凹形成的圆弧状结构，第三滞留段9513由第一滞留部95131及第二滞留部95132构成，第一滞留部95131及第二滞留部95132均为向下凹形成的圆弧状结构，第一连接段9514相对第一滞留段9511及第一滞留部95131具有一向上凸起的端部95141，第二连接段9515相对第二滞留段9512及第二滞留部95132具有一向上凸起的端部95151。

参见图10至图13，第一打印喷嘴933从打印状态切换至待机状态的过程如下：

参见图11，打印喷嘴933处于第一状态，即打印状态，此时，第一外肩台9311的下端面滞留于第一滞留段9511的最低处。

参见图12，滑板951的右端与三维打印机行走机构的右端相互挤压，使滑板951相对支撑座952向左移动，通过第一外肩台9311与第一连接段9514的作用；相对滑板951，第一外肩台9311沿第一连接段9514的表面滑行至端部95141上，此时，第一打印喷嘴933处于第二状态，沿垂向，第一打印喷嘴933的出口位于弹性密封层9532的上表面之上，弹性密封层9532为粘贴于刮板953的底板9531的上表面上的一层硅胶层。

参见图13，随着滑板951相对支撑座952继续向左滑动，第一外肩台9311沿第一连接段9514滑行至第一滞留部95131的最低处，此时，第一打印喷嘴933处于第三状态，即待机状态，第一打印喷嘴933的出口抵压于弹性密封层9532的上表面上，对第一打印喷嘴933进行密封。

打印头、三维打印机及三维打印方法第七实施例

作为对本发明打印头、三维打印机及三维打印方法第七实施例的说明，以下仅对与上述打印头、三维打印机及三维打印方法第六实施例的不同之处进行说明。

其中，圆柱状结构的第一外肩台及第二外肩台对应地可绕自身轴线旋转，在沿滑动滑行过程中为滚动过程，减小二者间的摩擦力。

上述各实施例中的打印头、三维打印机及三维打印方法也适用于需要打印支撑结构与三维物体的三维打印，及需要打印具有硬质部分与软弹性部分三维物体的三维打印，这些打印过程均与上述打印黑白两部分三维物体的过程相类似，在此不再赘述。

本发明的主要构思是通过在具有双打印喷嘴的打印头上增加切换单元，实现处于打印状态打印喷嘴的出口低于处于待机状态打印喷嘴的出口，从而防止处于待机状态打印喷嘴在打印过程刮蹭到打印面，提高三维物体的打印质量；根据本构思，刮板上弹性密封层的材料还可选自其他弹性材料，切换单元的结构还有多种显而易见的变化，例如，滑道可以设于滑板沿其往复移动方向布置的侧面上。

Claims (10)

1.打印头，用于三维打印机，包括安装座、第一液化器及第二液化器，所述第一液化器的下端设有第一打印喷嘴，所述第二液化器的下端设有第二打印喷嘴；

其特征在于：

所述第一液化器上固定连接有第一滑块，所述第二液化器上固定连接有第二滑块，所述第一滑块及所述第二滑块相对所述安装座均可在垂向往复移动；

切换单元，所述切换单元包括滑板、第一弹簧及第二弹簧，所述滑板相对所述安装座可在水平方向往复移动；

所述滑板上形成有滑道，沿所述滑板往复移动的方向，所述滑道包括第一滞留段、第二滞留段及位于两者之间且相对两者在垂向上外凸形成的第三滞留段；

所述第一弹簧的恢复力迫使所述第一滑块抵压于所述滑道上，所述第二弹簧的恢复力迫使所述第二滑块抵压于所述滑道上；

所述滑板在往复移动方向上的端部受力时，所述第一滑块在所述第一滞留段与所述第三滞留段间发生切换，所述第二滑块在所述第三滞留段与所述第二滞留段间发生切换。

2.根据权利要求1所述打印头，其特征在于：

所述第一液化器上固定连接有第一成型丝导向管，所述第一滑块为形成于所述第一成型丝导向管上的第一外肩台；

所述第二液化器上固定连接有第二成型丝导向管，所述第二滑块为形成于所述第二成型丝导向管上的第二外肩台；

所述滑板上形成有沿其往复移动方向布置的长通孔，所述第一成型丝导向管的一端穿过所述长通孔并且其出口与所述第一液化器的进口相对准，另一端穿过所述第一弹簧及形成于所述安装座上的第一通孔；

所述第二成型丝导向管的一端穿过所述长通孔并且其出口与所述第二液化器的进口相对准，另一端穿过所述第二弹簧及形成于所述安装座上的第二通孔；

所述滑道位于所述长通孔的一个开口端。

3.根据权利要求2所述打印头，其特征在于：

一支撑座上形成有穿过所述长通孔并与所述安装座固定连接的第一连接柱及第二连接柱，所述支撑座支撑所述滑板；

所述第一成型丝导向管的一端穿过形成于所述支撑座上的第三通孔，所述第二成型丝导向管的一端穿过形成于所述支撑座上的第四通孔；

当所述第一连接柱抵靠所述长通孔的第一端时，所述第一外肩台抵压于所述第一滞留段上，所述第二外肩台抵压于所述第三滞留段上；

当所述第二连接柱抵靠所述长通孔的第二端时，所述第一外肩台抵压于所述第三滞留段上，所述第二外肩台抵压于所述第二滞留段上。

4.根据权利要求3所述打印头，其特征在于：

沿所述滑板往复移动的方向，所述滑板的长度超出所述支撑座的长度等于所述滑板相对所述支撑座可移动的最大长度。

5.根据权利要求1至4任一项所述打印头，其特征在于：

所述滑道关于所述第三滞留段的对称面对称布置，所述滑板往复移动的方向为所述对称面的法向。

6.根据权利要求1至4任一项所述打印头，其特征在于：

所述切换单元还包括刮板；

所述刮板与所述滑板垂向间距可调地固定连接；

所述刮板位于滞留在所述第三滞留段上的所述第一滑块或所述第二滑块所对应的打印喷嘴的出口的正下方。

7.根据权利要求1至4任一项所述打印头，其特征在于：

所述切换单元还包括与所述滑板固定连接的刮板；

当所述第一滑块与所述第二滑块中的一个滞留于所述第三滞留段上时，在垂向上，所述刮板位于所述第一打印喷嘴与所述第二打印喷嘴的出口之间；

所述刮板位于滞留在所述第三滞留段上的所述第一滑块或所述第二滑块所对应的打印喷嘴的出口的正下方。

8.三维打印机，包括机架、打印头及安装于所述机架上的行走机构与控制单元；

其特征在于：

所述打印头为权利要求1至4任一项所述打印头；

所述打印头通过所述安装座安装于所述行走机构上。

9.三维打印机，包括机架、打印头及安装于所述机架上的行走机构与控制单元；

其特征在于：

所述打印头为权利要求6所述打印头；

所述打印头通过所述安装座安装于所述行走机构上。

10.三维打印方法，采用权利要求8所述三维打印机进行打印三维物体；

其特征在于：

沿所述滑板往复移动的方向，所述打印头具有第一定位位置及第二定位位置；

当所述打印头位于所述第一定位位置时，所述第一滑块滞留于所述第一滞留段上，所述第二滑块滞留于所述第三滞留段上；

当所述打印头位于所述第二定位位置时，所述第一滑块滞留于所述第三滞留段上，所述第二滑块滞留于所述第二滞留段上；

当需要所述第一打印喷嘴或所述第二打印喷嘴从待机状态进入打印状态时，所述控制单元控制所述行走机构将所述打印头驱动至所述第一定位位置或所述第二定位位置，然后控制所述第一打印喷嘴或所述第二打印喷嘴进入打印状态。