CN105415678A - 一种彩色3d打印头及其打印方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种彩色3D打印头及其打印方法，打印头包括若干进料导管，材料转换器，喷嘴；进料导管、材料转换器和喷嘴顺次连接。需要打印时，3D打印机的专业软件控制系统识别产品数字模型的分层打印路径数据和颜色数据，然后将丝状材料接入该打印头的进料导管，使其在材料转换器中等待，当需要某种颜色的材料时，材料转换器将材料其送入喷嘴开始打印工作。

Description

一种彩色3D打印头及其打印方法

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，更具体地，涉及一种彩色3D打印头及其打印方法。

背景技术

3D打印，即快速成型技术的一种，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

FDM全称FusedDepositionModeling（熔融沉积造型），它是将丝状热熔性材料加热融化，通过带有一个微细喷嘴的喷头挤喷出来。热熔材料融化后从喷嘴喷出，沉积在制作面板或者前一层已固化的材料上，温度低于固化温度后开始固化，通过材料的层层堆积形成最终成品。它是最常见的一种，也是成本最低的一种3D打印技术。

在3D打印市场上，彩色3D打印机并不多见，通常的低温热融堆积成型法3D打印增材成型产品一般是使用单色或两种单色的打印产品，打印出来的产品要么是纯单色，要么是简单的双色产品无法实现多色打印生产。这在模型制造日常个性化消费用品生产上就存在很大缺陷。因此开发一种低成本方式的彩色3D打印生产高分子材料零部件和产品的设备成为现实需求，在现有的彩色3D打印技术中，喷头结构往往稍显复杂。

发明内容

本发明提供一种结构简单、打印快捷的彩色3D打印头。

本发明的又一目的在于提供这种彩色3D打印头的打印方法。

为了达到上述技术效果，本发明的技术方案如下：

一种彩色3D打印头，包括若干进料导管，材料转换器，喷嘴；进料导管、材料转换器和喷嘴顺次连接。

本发明中，将丝状材料接入进料导管，然后在材料转换器中等待，当需要某种颜色的材料时，材料转换器将材料送入喷嘴开始打印工作。

进一步地，所述材料转换器包括若干进料口和对应的出料口，进料口与进料导管对应连接，出料口通过出料导管连接至喷嘴；每一进料口配有开合装置用于切换不同的进料导管与喷嘴连通。

一种彩色3D打印头的打印方法，包括以下步骤：

S1：将若干颜色的丝状材料接入进料导管；

S2：利用材料转换器在不同颜色的进料导管中切换保证所需要颜色的进料导管与喷嘴连通；

S3：喷嘴与所需要颜色的进料导管连通开始打印操作。

本发明方法在进料口与喷嘴之间增加一个材料转换器，相当于一个快速换料机构，可实现多种颜色的丝料打印。当需要某种颜色的材料进行打印时，材料转换器会将实现材料的切换，当需另一种颜色的材料时，转换器会将上一种材料收回，再一次实现材料的切换，以此实现不同颜色的材料的切换，实现3D打印产品的彩色化。

优选地，所述步骤S2中的丝状材料是聚乳酸PLA、ABS塑料或热塑材料。

进一步地，当需要切换不同颜色的丝状材料时，材料转换器将上一种丝状材料收回，同时切换下一种需要打印的颜色的丝状材料的进料导管与喷嘴连通，实现不同颜色的材料的切换。

与现有技术相比，本发明技术方案的有益效果是：

1、本发明打印头的进料导管接入丝状材料，然后丝状材料在材料转换器中等待，当需要某种颜色的材料时，材料转换器将丝状材料其送入喷嘴开始打印工作，打印头结构简单能够快速地实现颜色切换从而打印出所需产品；

2、本发明方法在进料口与喷嘴之间增加一个材料转换器，实现多种颜色的丝料打印，当需要某种颜色的材料进行打印时，材料转换器会将实现材料的切换，当需另一种颜色的材料时，转换器会将上一种材料收回，再一次实现材料的切换，以此实现不同颜色的材料的切换，实现3D打印产品的彩色化。

附图说明

图1为本发明打印头的结构示意图。

具体实施方式

附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；

对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

下面结合附图和实施例对本发明的技术方案做进一步的说明。

实施例1

如图1所示，一种彩色3D打印头，包括若干进料导管1，材料转换器2，喷嘴3；进料导管1、材料转换器2和喷嘴3顺次连接。

本实施例中，材料转换器2包括若干进料口（图中未示出）和对应的出料口（图中未示出），进料口与进料导管1对应连接，出料口通过出料导管21连接至喷嘴3；每一进料口配有开合装置用于切换不同的进料导管1与喷嘴3连通。

本实施例中，3D打印机的专业软件控制系统识别产品数字模型的分层打印路径数据和颜色数据，将得到的丝状材料接入进料导管，然后在材料转换器中等待，当需要某种颜色的材料时，材料转换器将材料其送入喷嘴开始打印工作。

实施例2

一种彩色3D打印头的打印方法，包括以下步骤：

S1：将若干颜色的丝状材料接入进料导管1；

S2：利用材料转换器2在不同颜色的进料导管1中切换保证所需要颜色的进料导管1与喷嘴3连通；

S3：喷嘴3与所需要颜色的进料导管1连通开始打印操作。

本实施例中，丝状材料是聚乳酸PLA、ABS塑料或热塑材料；当需要切换不同颜色的丝状材料时，材料转换器2将上一种丝状材料收回，同时切换下一种需要打印的颜色的丝状材料的进料导管1与喷嘴3连通，实现不同颜色的材料的切换。

本实施例中，在进料口与喷嘴之间增加一个材料转换器，相当于一个快速换料机构，可实现多种颜色的丝料打印。当需要某种颜色的材料进行打印时，材料转换器会将实现材料的切换，当需另一种颜色的材料时，转换器会将上一种材料收回，再一次实现材料的切换，以此实现不同颜色的材料的切换，实现3D打印产品的彩色化。

相同或相似的标号对应相同或相似的部件；

附图中描述位置关系的用于仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；

显然，本发明的上述实施例仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种彩色3D打印头，其特征在于，包括若干进料导管（1），材料转换器（2），喷嘴（3）；进料导管（1）、材料转换器（2）和喷嘴（3）顺次连接。

2.根据权利要求1所述的彩色3D打印头，其特征在于，所述材料转换器（2）包括若干进料口和对应的出料口，进料口与进料导管（1）对应连接，出料口通过出料导管连接至喷嘴（3）；每一进料口配有开合装置用于切换不同的进料导管（1）与喷嘴（3）连通。

3.一种应用权利要求1-2任一项所述的彩色3D打印头的打印方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：将若干颜色的丝状材料接入进料导管（1）；

S2：利用材料转换器（2）在不同颜色的进料导管（1）中切换保证所需要颜色的进料导管（1）与喷嘴（3）连通；

S3：喷嘴（3）与所需要颜色的进料导管（1）连通开始打印操作。

4.根据权利要求3所述的打印方法，其特征在于，所述步骤S2中的丝状材料是聚乳酸PLA、ABS塑料或热塑材料。

5.根据权利要求3所述的打印方法，其特征在于，当需要切换不同颜色的丝状材料时，材料转换器（2）将上一种丝状材料收回，同时切换下一种需要打印的颜色的丝状材料的进料导管（1）与喷嘴（3）连通，实现不同颜色的材料的切换。