CN108621417A - 一种结合uv油墨的3d彩色打印方法 - Google Patents

一种结合uv油墨的3d彩色打印方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供了一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，包括以下步骤：S1：将打印原料加热至熔融状态通入第一通道中；S2：将UV油墨加热至熔融状态通入第二通道中；S3：将第一挤出头和第二挤出头均倾斜设置；S4：第一挤出头和第二挤出头同时开始打印并且向右移动，第一挤出头挤出的打印原料先层叠在底板上，第二挤出头挤出的UV油墨才开始层叠在打印原料上层，当一层的打印原料均打印完成后，第一挤出头和第二挤出头停止打印，继续向右移动直至UV油墨全部覆盖在打印原料上层；S5：上移第一挤出头和第二挤出头，重复步骤S4中的操作，直至模型打印完成。本发明的3D打印方法操作简单，适合制作3D彩色模型，得到模型色泽效果极佳。

Description

一种结合UV油墨的3D彩色打印方法
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种结合UV油墨的3D彩色打印方法。
背景技术
3D打印机又称三维打印机，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。现阶段三维打印机被用来制造产品。逐层打印的方式来构造物体的技术。3D打印机的原理是把数据和原料放进3D打印机中，机器会按照程序把产品一层层造出来。
一般，3D打印得到的模型为不着色的模型，为了赋予模型更佳的视觉效果，需要在打印材料中混入着色剂，从而使模型整体带色。然而，有的模型为了更精确显示各部位的颜色效果，需要在打印时各个阶段混入不同颜色的着色剂，通常的操作是在储料槽中将打印原料和着色剂进行混合，通过打印头层叠成型。这样的操作容易污染储料槽，而且残留的混合料将会影响下一次打印效果。
发明内容
针对以上问题，本发明提供一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，操作简单，适合制作3D彩色模型，得到模型色泽效果极佳。
为实现上述目的，本发明通过以下技术方案来解决：
一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，包括以下步骤：
S1：将打印原料加热至熔融状态，通入第一通道中，第一通道与第一挤出头连通；
S2：将UV油墨加热至熔融状态，通入第二通道中，第二通道与第二挤出头连通；
S3：将第一挤出头和第二挤出头均倾斜设置，使得第一挤出头的出料口与第二挤出头的出料口在同一垂直线上，倾斜角度为R，30°≤R≤45°，两出料口之间的垂直高度差为H，0.4mm≤H≤0.6mm，设置第一挤出头与第二挤出头长度差为D，D满足以下条件：D＝HsinR；
S4：第一挤出头和第二挤出头同时开始打印工作并且向右移动，第一挤出头挤出的打印原料先层叠在底板上，移动距离为L后，第二挤出头挤出的UV油墨才开始层叠在打印原料上层，当一层的打印原料均打印完成后，第一挤出头和第二挤出头同时停止打印，继续向右移动L的距离，直至第二打印头喷涂的UV油墨全部覆盖在打印原料上层，L满足以下条件：L＝HctgR；
S5：上移第一挤出头和第二挤出头，将第一挤出头和第二挤出头置于最左侧，重复步骤S4中的操作，直至模型打印完成。
具体的，所述步骤S3中的UV油墨为红色UV油墨、黄色UV油墨、蓝色UV油墨的混合物，打印过程中可根据模型各位置颜色的不同随时更换三者的比例。
具体的，所述步骤S3中R＝30°，H＝0.5mm，D＝0.25mm。
具体的，所述步骤S4中L＝√0.75mm。
具体的，所述步骤S4中始终打开UV灯，UV灯的强度为800-1200mj/cm2，UV灯发射的紫外线将打印原料和UV油墨固化。
具体的，所述步骤S4中第一挤出头和第二挤出头的移动速度均为0.8-1.2m/min。
本发明的有益效果是：
本发明的3D彩色打印方法，在传统的第一挤出头基础上增加了一个能够上色的第二挤出头，第一挤出头和第二挤出头倾斜设置且第一挤出头位于第二挤出头下方，使得第一挤出头先一步挤出打印原料先层叠在底板上，UV灯将打印原料固化后，第二挤出头挤出的UV油墨才开始层叠在打印原料上，然后UV灯将UV油墨固化，错位的设置能够使得两种材料均能得到紫外线照射并且固化，固化效果良好；另一方面，UV油墨为红色UV油墨、黄色UV油墨、蓝色UV油墨的混合物，在打印过程中可根据模型各位置颜色的不同随时更换三者的比例，使得每一层UV油墨层均可以表现出不同的颜色，从而能完成彩色模型的打印。
附图说明
图1为本发明的打印原理的结构示意图一。
图2为本发明的打印原理的结构示意图二。
图3为本发明的打印原理的结构示意图三。
附图标记：底板1、支撑板2、第一挤出头3、第二挤出头4、第一通道5、第二通道6。
具体实施方式
为了能进一步了解本发明的特征、技术手段以及所达到的具体目的、功能，下面结合具体实施方式和附图对本发明作进一步的详细描述。
参照图1-3所示：
本发明所用的打印头结构包括支撑板2、位于支撑板2一侧的第一挤出头3和第二挤出头4、与第一挤出头3连接的第一通道5、与第二挤出头4连接的第二通道6。
本发明的打印原理为：第一挤出头3和第二挤出头4倾斜设置且第一挤出头3位于第二挤出头4下方，使得第一挤出头3先一步挤出打印原料先层叠在底板1上，UV灯将打印原料固化后，第二挤出头4挤出的UV油墨才开始层叠在打印原料上，然后UV灯将UV油墨固化，错位的设置能够使得两种材料均能得到紫外线照射并且固化。
一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，包括以下步骤：
S1：将打印原料加热至熔融状态，通入第一通道5中，第一通道5与第一挤出头3连通，第一挤出头3将打印原料层叠在底板1上。
S2：将UV油墨加热至熔融状态，通入第二通道6中，第二通道与6第二挤出头4连通，第二挤出头4将UV油墨层叠在打印原料上侧。
S3：将第一挤出头3和第二挤出头4均倾斜设置，使得第一挤出头3的出料口与第二挤出头4的出料口在同一垂直线上，倾斜角度为R，30°≤R≤45°，两出料口之间的垂直高度差为H，0.4mm≤H≤0.6mm，设置第一挤出头3与第二挤出头4长度差为D，D满足以下条件：D＝HsinR。
S4：第一挤出头3和第二挤出头4同时开始打印工作并且向右移动，第一挤出头3挤出的打印原料先层叠在底板1上，移动距离为L后，第二挤出头4挤出的UV油墨才开始层叠在打印原料上层，当一层的打印原料均打印完成后，第一挤出头3和第二挤出头4同时停止打印，继续向右移动L的距离，直至第二打印头4喷涂的UV油墨全部覆盖在打印原料上层，L满足以下条件：L＝HctgR。
S5：上移第一挤出头3和第二挤出头4，将第一挤出头3和第二挤出头4置于最左侧，重复步骤S4中的操作，直至模型打印完成。
优选的，步骤S3中的UV油墨为红色UV油墨、黄色UV油墨、蓝色UV油墨的混合物，打印过程中可根据模型各位置颜色的不同随时更换三者的比例，一般，打印完成一层UV油墨才改变三者的比例。
优选的，步骤S3中R＝30°，H＝0.5mm，D＝HsinR＝0.5mm×sin30°＝0.25mm。
优选的，步骤S4中L＝HctgR＝0.5mm×ctg30°＝√0.75mm。
优选的，步骤S4中始终打开UV灯，UV灯的强度为800-1200mj/cm2，UV灯发射的紫外线将打印原料和UV油墨固化。
优选的，步骤S4中第一挤出头3和第二挤出头4的移动速度均为0.8-1.2m/min。
以上所述实施例仅表达了本发明的一种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (6)

1.一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1：将打印原料加热至熔融状态，通入第一通道中，第一通道与第一挤出头连通；
S2：将UV油墨加热至熔融状态，通入第二通道中，第二通道与第二挤出头连通；
S3：将第一挤出头和第二挤出头均倾斜设置，使得第一挤出头的出料口与第二挤出头的出料口在同一垂直线上，倾斜角度为R，30°≤R≤45°，两出料口之间的垂直高度差为H，0.4mm≤H≤0.6mm，设置第一挤出头与第二挤出头长度差为D，D满足以下条件：D＝HsinR；
S4：第一挤出头和第二挤出头同时开始打印工作并且向右移动，第一挤出头挤出的打印原料先层叠在底板上，移动距离为L后，第二挤出头挤出的UV油墨才开始层叠在打印原料上层，当一层的打印原料均打印完成后，第一挤出头和第二挤出头同时停止打印，继续向右移动L的距离，直至第二打印头喷涂的UV油墨全部覆盖在打印原料上层，L满足以下条件：L＝HctgR；
S5：上移第一挤出头和第二挤出头，将第一挤出头和第二挤出头置于最左侧，重复步骤S4中的操作，直至模型打印完成。
2.根据权利要求1所述的一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，其特征在于，所述步骤S3中的UV油墨为红色UV油墨、黄色UV油墨、蓝色UV油墨的混合物，打印过程中可根据模型各位置颜色的不同随时更换三者的比例。
3.根据权利要求1所述的一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，其特征在于，所述步骤S3中R＝30°，H＝0.5mm，D＝0.25mm。
4.根据权利要求1所述的一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，其特征在于，所述步骤S4中L＝√0.75mm。
5.根据权利要求1所述的一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，其特征在于，所述步骤S4中始终打开UV灯，UV灯的强度为800-1200mj/cm2，UV灯发射的紫外线将打印原料和UV油墨固化。
6.根据权利要求1所述的一种结合UV油墨的3D彩色打印方法，其特征在于，所述步骤S4中第一挤出头和第二挤出头的移动速度均为0.8-1.2m/min。
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