CN108859096B - 3d打印方法、3d表面打印方法、打印喷头和打印系统 - Google Patents

Abstract

本发明实施例涉及3D打印领域，特别涉及一种3D打印方法、3D表面打印方法、打印喷头和打印系统。3D打印方法的打印过程包括如下步骤：采用主喷管沿打印路径挤出打印料；采用辅喷管向打印料喷涂涂料；其中，在所述主喷管沿所述打印路径挤出所述打印料的过程中，所述辅喷管与所述打印料相对转动，当所述辅喷管与所述打印料相对转动至预设的相对位置，所述辅喷管将涂料喷涂于所述打印料上。由于在上述喷绘过程中，是在打印的同时对打印料进行喷绘，因此即使是模型的内凹面也能够非常精确地喷涂到，从而可提高模型的打印质量，另外，由于打印过程与喷涂过程并行，从而可缩短模型的打印时间，进而提高模型的生产效率。

Description

3D打印方法、3D表面打印方法、打印喷头和打印系统

技术领域

本发明实施例涉及3D打印领域，特别涉及一种3D打印方法、3D表面打印方法、打印喷头和打印系统。

背景技术

3D打印作为一种以数字模型文件为基础，通过逐层打印的方式来构造物体。基于挤出式工艺的3D打印过程一般通过喷头与平台之间相对运动，使得喷头可以到达平台上方一定区域内的任意位置，喷头在平台上方运动的同时还按适当的速度挤出打印料从而完成一层的打印，在完成一层的打印后再继续打印上一层，逐层堆叠形成三维实体，而对于一些需要喷涂涂料的三维实体，例如彩绘的三维实体，在现有技术中，一般是在打印完整个模型或者某一层模型之后，再在该模型表面进行颜色喷涂，现有技术中至少存在如下问题：由于是在打印完整个模型后或打印完某一层模型后再对该模型进行颜色喷涂，因此模型表面的细节位置不容易被准确喷涂到，例如模型的内凹表面，从而会降低模型的生产质量，另外，由于打印过程与喷涂着色过程串行，不可避免的打印时间会延长，从而降低模型的生产效率。

发明内容

本发明实施方式的目的在于提供一种3D打印方法、3D表面打印方法、打印喷头和打印系统，能够在提高模型的生产质量的同时，还能够提高模型的生产效率。

为解决上述技术问题，本发明的实施方式提供了一种3D打印方法，打印过程包括如下步骤：

采用主喷管沿打印路径挤出打印料；

采用辅喷管向打印料喷涂涂料；

其中，在所述主喷管沿所述打印路径挤出所述打印料的过程中，所述辅喷管与所述打印料相对转动，当所述辅喷管与所述打印料相对转动至预设的相对位置，所述辅喷管将涂料喷涂于所述打印料上。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于在主喷管沿打印路劲挤出打印料的过程中，辅喷管与打印料相对转动，并在辅喷管相对转动至预设的相对位置后，辅喷管将涂料喷涂于打印料上，从而完成对模型的喷绘过程，由于在上述喷绘过程中，是在打印的同时对打印料进行喷绘，因此即使是模型的内凹面也能够非常精确地喷涂到，从而可提高模型的打印质量，另外，由于打印过程与喷涂过程并行，从而可缩短模型的打印时间，进而提高模型的生产效率。

进一步的，所述辅喷管绕所述打印料转动至预设的相对位置；

或，所述打印料绕所述辅喷管转动至预设的相对位置。

进一步的，所述打印料被挤出后，所述打印料包含上表面、与所述上表面相对的下表面、侧面，且所述打印料被挤出的方向均基本垂直于所述上表面和所述下表面；

当所述辅喷管对所述上表面进行喷涂时，所述辅喷管转动至所述主喷管的第一位置，当所述辅喷管位于所述第一位置时，从所述辅喷管至所述主喷管的方向与所述主喷管的运动方向相同；

当所述辅喷管对所述下表面进行喷涂时，所述辅喷管转动至所述主喷管的第二位置，当所述辅喷管位于所述第二位置时，从所述辅喷管至所述主喷管的方向与所述主喷管的运动方向相反；

当所述辅喷管对所述侧面进行喷涂时，所述辅喷管转动至所述打印料的侧面。

进一步的，被喷涂涂料的所述打印料为已被挤出所述主喷管的打印料或为待被挤出所述主喷管的打印料。

由于被喷涂涂料的所述打印料为已被挤出所述主喷管的打印料或为待被挤出所述主喷管的打印料，当打印料刚被挤出或待被挤出时，此时打印料尚未凝固，从而可提高打印料与涂料之间的附着力，可避免模型成型后，涂料从模型上脱落下来，进而可提高模型的质量。

另外，本发明还提供了一种3D表面打印方法，该打印方法包括如下步骤：

S1：将包含有彩色信息的三维模型沿设定方向切割成若干层；

S2：按照各所述层内的轮廓生成打印路径；

S3：按照所述三维模型的颜色信息沿所述打印路径生成元色序列；

S4：采用主喷管沿打印路径移动并挤出打印料；

S5：在所述主喷管沿所述打印路径挤出所述打印料的过程中，采用用于将涂料喷涂于所述打印料上的辅喷管与所述打印料相对转动至预设的相对位置，并判断所述辅喷管中的颜色与所述辅喷管需喷射部位在三维模型上的颜色是否相同；

S6：在判定所述辅喷管中颜色与所述辅喷管需喷射部位在三维模型上的颜色相同后，所述辅喷管将涂料喷涂于所述打印料上；

S7：采用S4至S6的步骤逐层打印，直至打印完成。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于在主喷管沿打印路劲挤出打印料的过程中，辅喷管与打印料相对转动，并在辅喷管相对转动至预设的相对位置后，辅喷管将涂料喷涂于打印料上，从而完成对模型的喷绘过程，由于在上述喷绘过程中，是在打印的同时对打印料进行喷绘，因此即使是模型的内凹面也能够非常精确地喷涂到，从而可提高模型的打印质量，另外，由于打印过程与喷涂过程并行，从而可缩短模型的打印时间，进而提高模型的生产效率。

本发明还提供了一种打印喷头，该打印喷头包括：

主喷管，用于沿打印路径挤出打印料；

至少一根辅喷管，用于跟随所述主喷管沿所述打印路径运动，并用于向所述打印料上喷涂涂料；

驱动装置，用于驱动所述辅喷管与所述打印料相对转动；

其中，所述辅喷管与所述打印料相对转动至预设的相对位置时，所述辅喷管还用于将涂料喷涂于所述打印料上。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于该打印喷头包括：至少一根辅喷管，并且辅喷管用于跟随主喷管沿打印路径运动，并用于向打印料上喷涂涂料，该辅喷管可相对打印料转动至预设的相对位置，并在辅喷管转动至预设的相对位置后，辅喷管将涂料喷涂于打印料上，从而完成对模型的喷绘过程，由于在上述喷绘过程中，是在打印的同时对打印料进行喷绘，因此即使是模型的内凹面也能够非常精确地喷涂到，从而可提高模型的打印质量，另外，由于打印过程与喷涂过程并行，从而可缩短模型的打印时间，进而提高模型的生产效率。

进一步的，所述辅喷管用于向所述主喷管中喷涂涂料，将所述涂料喷涂于待被所述主喷管挤出的所述打印料上。

由于辅喷管在打印料未被挤出主喷管时，就将涂料喷涂于打印料上，此时打印料尚未凝固，从而可提高打印料与涂料之间的附着力，避免模型在成型后，涂料从模型上脱落下来，进而提高模型的质量。

进一步的，所述驱动装置还包括：

主喷嘴座，所述主喷管位于所述主喷嘴座内，所述辅喷管插入所述主喷嘴座内，并与所述主喷管连通；

驱动件，用于带动所述主喷嘴座进行旋转；

其中，所述主喷嘴座用于在旋转时，带动所述辅喷管相对所述打印料转动。

进一步的，所述辅喷管用于将涂料喷涂于已被所述主喷管挤出的所述打印料上。

由于辅喷管用于将涂料喷涂于已被主喷管挤出的打印料上，当打印料刚被挤出时，打印料尚未凝固，从而可提高打印料与涂料之间的附着力，可避免模型成型后，涂料从模型上脱落下来，进而可提高模型的质量。

进一步的，所述驱动装置包括：

主喷嘴座，所述主喷管与所述辅喷管并列设于所述主喷嘴座内；

驱动件，用于带动所述主喷嘴座进行旋转；

其中，所述主喷嘴座用于在旋转时，带动所述辅喷管相对所述打印料转动。

进一步的，所述驱动装置包括：

主喷嘴座，所述主喷管设于所述主喷嘴座内；

至少一个辅喷嘴座，套设于所述主喷嘴座外；

驱动件，用于驱动所述辅喷嘴座旋转；

其中，每个所述辅喷嘴座内至少具有一根所述辅喷管，各所述辅喷管与所述主喷管相互并列，所述辅喷嘴座用于在旋转时，带动各自所对应的所述辅喷管相对所述打印料转动。

进一步的，所述驱动装置包括：

至少一个辅喷嘴座，所述辅喷嘴座内至少具有一根所述辅喷管；

驱动件，用于驱动所述辅喷嘴座相对所述打印料转动；

其中，所述辅喷嘴座用于在转动时，带动各自所对应的所述辅喷管相对打印料转动。

进一步的，所述辅喷管朝向所述主喷管的方向倾斜设置。由于辅喷管朝向主喷嘴的方向倾斜设置，从而使得辅喷管能够更容易将涂料喷涂到主喷嘴所喷出的打印料上。

进一步的，所述打印喷头还包括至少一个喷涂材料源，且每根所述辅喷管至少与一个所述喷涂材料源连通；

其中，所述喷涂材料源用于向各自所连通的所述辅喷管提供涂料。

进一步的，所述打印喷头还包括：

至少一个泵送件，至少与一个辅喷管连接，并通过管路与至少一个喷涂材料源连接；

其中，所述泵送件分别用于将各自所连接的所述喷涂材料源内的涂料抽送至各自所连接的所述辅喷管内进行喷涂。

另外，本发明还提供了一种打印系统，包括：控制装置、主喷管、辅喷管、驱动装置，所述控制装置用于控制所述主喷管沿打印路径挤出打印料，并控制所述驱动装置驱动所述打印料与所述辅喷管相对转动至预设的相对位置，且用于在所述打印料与所述辅喷管相对转动至预设的相对位置时，控制所述辅喷管将涂料喷涂到所述打印料的预设表面上。

本发明实施方式相对于现有技术而言，由于在主喷管沿打印路劲挤出打印料的过程中，辅喷管与打印料相对转动，并在辅喷管相对转动至预设的相对位置后，辅喷管将涂料喷涂于打印料上，从而完成对模型的喷绘过程，由于在上述喷绘过程中，是在打印的同时对打印料进行喷绘，因此即使是模型的内凹面也能够非常精确地喷涂到，从而可提高模型的打印质量，另外，由于打印过程与喷涂过程并行，从而可缩短模型的打印时间，进而提高模型的生产效率。

另外，所述驱动装置为打印平台，所述打印平台用于带动被挤出到所述打印平台上的打印料相对所述辅喷管转动；

该所述打印系统采用上述的3D打印方法进行打印。

另外，驱动装置包括：

喷头座；

至少一个喷嘴座，设置在所述喷头座上，所述喷嘴座内设置主喷管和/或辅喷管，所述主喷管用于挤出打印料，所述辅喷管用于将涂料喷涂于所述打印料上；

打印机机架，用于带动所述喷头座旋转；

其中，所述喷头座用于在旋转时，带动所述喷嘴座旋转，所述喷嘴座旋转时，用于带动所述辅喷管相对打印料旋转；

该所述打印系统采用上述的3D打印方法进行打印。

附图说明

一个或多个实施例通过与之对应的附图中的图片进行示例性说明，这些示例性说明并不构成对实施例的限定，附图中具有相同参考数字标号的元件表示为类似的元件，除非有特别申明，附图中的图不构成比例限制。

图1是本发明第一实施方式中3D打印方法的流程图；

图2是本发明第一实施方式中和第三实施方式中打印系统和打印喷头的结构简图；

图3是本发明第一实施方式、第三实施方式和第五实施方式的示意简图；

图4是图2中A-A方向的剖视图，且此时辅喷管位于主喷管运动方向的后面；

图5是图2中A-A方向的剖视图，且此时辅喷管位于主喷管运动方向的前面；

图6是图2中A-A方向的剖视图，且此时辅喷管位于主喷管的侧面；

图7是本发明第一实施方式和第三实施方式中打印喷头沿打印路径运动时的示意图；

图8是本发明第一实施方式中和第四实施方式中打印系统的结构简图；

图9是本发明第一实施方式中和第四实施方式中打印喷头的结构示意图；

图10是图8中B-B方向的剖视图，且此时辅喷管位于主喷管运动方向的后面；

图11是图8中B-B方向的剖视图，且此时辅喷管位于主喷管运动方向的前面；

图12是图8中B-B方向的剖视图，且此时辅喷管位于主喷管的侧面；

图13是本发明第一实施方式和第四实施方式中打印喷头沿打印路径运动时的示意图；

图14是本发明第二实施方式中3D表面打印方法的流程图；

图15是本发明第二实施方式中三维模型切片时的结构示意图；

图16是本发明第二实施方式中某一层切片的示意图；

图17是本发明第二实施方式中轮廓线的元色序列示意图；

图18A是本发明第二实施方式中辅喷管与主喷管并列设置时打印喷头沿元色序列进行打印时的结构示意图；

图18B是本发明第二实施方式中辅喷管插入主喷管中时打印喷头沿元色序列进行打印时的结构示意图；

图19是本发明第三实施方式中打印喷头另一种结构的结构简图；

图20是当辅喷管为6根且排列整齐时，辅喷管与主喷管装配后的结构示意图；

图21是当辅喷管为6根且排列不规则时，辅喷管与主喷管装配后的结构示意图；

图22是本发明第三实施方式中辅喷管倾斜插入主喷嘴座内并连接主喷管的结构示意图；

图23是本发明第四实施方式中一根辅喷管与多个喷涂材料源连接时打印喷头的结构示意图；

图24A是本发明第四实施方式中辅喷管倾斜设置时的结构示意图；

图24B是本发明第四实施方式中辅喷管倾斜设置将涂料喷涂到两层打印料之间接缝处时的结构示意图；

图25是本发明第四实施方式中打印喷头另一种结构的结构示意图；

图26是本发明第四实施方式中打印喷头另一种结构的结构示意图；

图27是本发明第四实施方式中打印喷头为“链式”结构的结构示意图；

图28是本发明第四实施方式中打印喷头的另一种“链式”结构的结构示意图；

图29是本发明第五实施方式中打印系统的一种结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种3D打印方法，具体的是一种打印料表面喷涂方法，图1 至2所示，打印过程包括如下步骤：

采用主喷管1沿打印路径t挤出打印料2，采用辅喷管3向打印料2喷涂涂料，其中，在主喷管1沿打印路径t(如图7和图13所示)挤出打印料2的过程中，辅喷管3与打印料2 (挤出部分的打印料2或还未被挤出部分的打印料2)相对转动，当辅喷管3与打印料2相对转动至预设的相对位置时，辅喷管3将涂料喷涂于打印料2上，然后判断是否打印完成，如果没有打印完成然后继续上述步骤，直至打印完成。

需说明，本发明中所述2个物体相对转动是指其中的一个物体转动，另一个物体静止，或两个物体同时转动，但转动的方向或速度不相同。例如，前述的辅喷管与打印料的相对转动是指辅喷管转动，打印料不转动，或者，打印料转动，辅喷管不转动，或者辅喷管和打印料同时转动，但转动的方向或速度不相同。而且，本发明所述中，两个物体在相对转动过程中，相互之间的间距可以保持恒定，也可以发生变化。没有特殊说明，本发明中的“相对转动”都是此段文字的定义。

本实施方式相对于现有技术而言，由于在主喷管1沿打印路劲挤出打印料2的过程中，辅喷管3与打印料2相对转动，并在辅喷管3相对转动至预设的相对位置后，辅喷管3将涂料喷涂于打印料2上，从而完成对模型的喷绘过程，由于在上述喷绘过程中，是在打印的同时对打印料2进行喷绘，因此即使是模型的内凹面也能够非常精确地喷涂到，从而可提高模型的打印质量。另外，由于打印过程与喷涂过程并行，从而可缩短模型的打印时间，进而提高模型的生产效率。

另外，由于该打印方式是在打印过程中对打印料2进行喷涂涂料，并且打印料2被喷涂上涂料后才在打印平台9上堆积成模型，因此尤其适合打印具有精细外表面特征的模型或具有内凹外表面的模型。

具体的说，在本实施方式中，是辅喷管3与打印料2相对转动至预设位置时，辅喷管3 将涂料喷涂于待被主喷管1挤出的打印料2上。

如图3所示，计算机102可以实现对3D模型的切片处理，将切片转换成控制装置101可以执行的控制指令输送给控制装置101。图3中的控制装置101对各个部件进行协调控制，如图3中的由控制装置101上引出虚线所示，虚线所致的部件表示受到控制装置101控制。当然，控制装置101还可能控制其他的部件，如散热风扇或检测其他的信号如温度信号等。打印系统还包括打印料给料器80，用于向主喷管1提供打印料2。打印系统中还包括支撑和驱动打印喷头P的支架或运动桁架，图中未示出，但采用箭头111、112和113所示的箭头方向表示，即说明打印喷头P与平台9在X,Y,Z的一定空间内相互运动。同时辅喷管3(图中的3-1,3-2和3-3)还可以相对打印料2进行相对转动。

具体的说，在本实施方式中可采用如下驱动装置驱动辅喷管3相对打印料2进行转动，如图2至3所示，该驱动装置包括：主喷嘴座4、驱动件。其中，主喷管1位于主喷嘴座4 内，主喷嘴座4围合成一个管路，该管路即为主喷管1。主喷管1与主喷嘴座4同轴设置或偏心设置。当然，在实际情况中，主喷管1也可为一根管，插入主喷嘴座4内。另外，具体的，如图2所示，各辅喷管3插入主喷嘴座4内，并与主喷管1连通，驱动件用于带动主喷嘴座4进行旋转，当主喷嘴座4旋转时，主喷嘴座4可带动各插入主喷嘴座4内的辅喷管3 绕着打印料2进行转动。在本实施方式中，如图2所示，辅喷管3的数量为三根，即3-1,3-1, 和3-3。

另外，为了固定主喷嘴座4，打印喷头还包括一个喷头座A，如图3所示，主喷嘴座4穿过喷头座A，并与喷头座A可转动连接，例如，在实际情况中，在需要实现打印喷头P与平台9在X,Y,Z的一定空间内相互运动时，可通过驱动喷头座A来带动整个打印喷头P进行运动的方式来实现。

另外，在某些实施方式中，如图2和图3所示，每根辅喷管3至少还与一个喷涂材料源进行连通，各喷涂材料源用于向各自所连通的辅喷管3内提供涂料，具体的说，如图2和图3所示，在本实施方式中，辅喷管3的数量为三根，喷涂材料源也为三个，其中，如图2和图3所示，三个辅喷管3在主喷嘴座4上沿线性排列，在本实施方式中，喷涂材料源为用于存放涂料的涂料盒5，另外，在某些实施方式中，如图2和图3所示，打印喷头还包括：至少一个泵送件6，每个泵送件6至少与一个辅喷管3连接，同时每个泵送件6还至少通过管路7与一个涂料盒5连接，各泵送件6分别用于将各自所连接的涂料盒5内的涂料抽送至各自所连接的辅喷管3内进行喷涂。如图2和图3所示，在本实施方式中，泵送件6的数量也为三个，分别是6-1,6-2和6-3，分别与辅喷管3-1,3-2和3-3连接。该泵送件6可以采用如压电泵，柱塞泵，齿轮泵，薄膜泵，各种MEMS微型泵，利用高速气流进行吹送喷涂，或其他类型的泵，只要能够将涂料盒5内的涂料受控的抽送至相应的辅喷管3中即可。

另外，具体的，如图3所示，上述驱动件具体包括：与主喷嘴座4同轴固定连接的从动轮8-1、主动轮8-2、连接从动轮8-1和主动轮8-2的传动带8-3，其中电机8-4具有电机传动轴(图中未标示)，电机传动轴与主动轮8-2同轴固定连接，当电机8-4开启时，通过主动轮8-2和传动带8-3带动从动轮8-1转动，由于从动轮8-1与主喷嘴座4同轴固定连接，从而可带动主喷嘴座4旋转。

另外，需要说明的是，各辅喷管3、泵送件6和喷涂材料源可以设置在机架上，或设置在喷头上，或均设置于主喷嘴座4上。例如设置于主喷嘴座4上，当主喷嘴座4旋转时，主喷嘴座4带动辅喷管3、泵送件6和喷涂材料源一起绕主喷嘴座4的轴线进行转动。当设置于机架上，泵送件6和喷涂材料源也可以利用软管或其他方式与辅喷管3连接。在实际打印过程中，如图2所示，当打印料2被挤出到打印平台9上后，打印料2包含上表面2-1、与上表面2-1相对的下表面2-2、侧面2-3，并且打印料2被挤出的方向基本垂直于打印料2的上表面2-1或下表面2-2，当然，打印料2被挤出的方向也可以完全垂直于打印料2的上表面 2-1或下表面2-2，当辅喷管3需将涂料喷涂于打印料2的上表面2-1时，辅喷管3转动至主喷管1的第一位置，当辅喷管3处于第一位置时，从辅喷管3至主喷管1的方向与主喷管1 的运动方向相同，当辅喷管3对下表面2-2进行喷涂时，辅喷管3转动至主喷管1的第二位置，当辅喷管3位于第二位置时，从辅喷管3至主喷管1的方向与主喷管1的运动方向相反；当辅喷管3对侧面2-3进行喷涂时，辅喷管3转动至打印料2的侧面2-3。

例如，如图4所示，主喷管1从左向右运动，即朝图中箭头F的方向运动，本文中的左侧和右侧即为相应图中的左侧和右侧，当需要喷涂打印料2的上表面2-1时，可将辅喷管3转动至打印料2的图4中左侧，此时从辅喷管3至主喷管1的方向与主喷管1的运动方向一致，如图4所示，辅喷管3在转动至主喷管1的图4中左侧后，将涂料喷涂于打印料2上，当涂料附着于打印料2上后，打印料2被主喷管1挤出，此时涂料位于打印料2的图4中左侧，当打印料2处于打印平台9上后，涂料则位于打印料2的上表面2-1。同样的，如图5 所示，当需要喷涂打印料2的下表面2-2时，可将辅喷管3转动至2图5中打印料的右侧。将涂料喷涂于打印料2的图5中右侧，此时，从辅喷管3至主喷管1的方向与主喷管1的运动方向相反，当附着有涂料的打印料2被挤出处于打印平台9上后，则涂料位于打印料2的下表面2-2。如图6所示，当需喷涂打印料2的侧面2-3时，可将辅喷管3转动至打印料2的侧面2-3，当打印料2被挤出并处于打印平台9上后，涂料位于打印料2的侧面2-3上。

图7示意了当主喷嘴沿打印路径t进行移动的同时，辅喷管3对于模型侧壁进行表面喷涂的动态过程，来进一步说明前述的打印料2表面喷涂方法。如图7所示，主喷管1在打印路径t上的切线方向F1表示主喷管1沿打印路径t移动的方向，假设从辅喷管3至打印料2之间的连线与主喷管1内打印料2在打印路径t上的切向方向之间的夹角为α时，辅喷管3 刚好能够将涂料喷涂到打印料2的期望部位，因此当主喷管1沿打印路径t由位置A向位置 B移动过程中，如果不调节辅喷管3与主喷管1内打印料2之间的位置关系，则此α角度会偏离期望的角度值，所以在主喷管1沿打印路径t移动的同时，可通过辅喷管3相对主喷管1 转动或辅喷管相对打印料2转动来保持α的角度不变。当然，还可以通过主喷管1绕辅喷管 3运动来保持α的角度不变。另外，还可通过打印平台9(图7中未标出，可参看图3)带动打印料2绕辅喷管3转动，使得α的角度保持不变。当然，在实际情况中，也可以辅喷管3 和打印料2同时一起相对对方转动，从而使得α的角度保持不变。如图7所示，如果角度α为锐角，则涂料喷涂到打印料2的朝外下方处，如果角度α为钝角，则涂料喷涂到打印料2 的朝外上方处，对于模型的最底层，辅喷管3的轴线与打印路径t的切线基本重合或接近重合，且辅喷管3处于主喷管1运动方向的前面位置；对于模型的最顶层，辅喷管3的轴线与打印料2切线基本重合或接近重合，且辅喷管3处于主喷管1运动方向的后面位置。

另外，作为一种替代的技术方案，如图8至9所示，驱动装置除了采用上述结构外，还可以采用如下结构，当驱动装置采用如下结构时，辅喷管3与主喷管1并列设置，辅喷管3将涂料喷涂到已被主喷管1挤出的打印料2上，具体的，在本方案中，如图9所示，驱动装置包括：主喷嘴座4、套设于主喷嘴座4外的至少一个辅喷嘴座10、用于驱动各辅喷嘴座10 进行旋转的驱动件，其中，主喷管1设于主喷嘴座4内，主喷嘴座4围合成一个管路，该管路即为主喷管1，主喷管1与主喷嘴座4同轴设置或偏心设置。当然，在实际情况中，主喷管1也可为一根管插入主喷嘴座4内。每个辅喷嘴座10内至少具有一根辅喷管3，各辅喷管 3与主喷管1相互并列，当各辅喷嘴座10被驱动件带动旋转时，各辅喷嘴座10用于带动设置在该辅喷嘴座10内的辅喷管3相对打印料2转动。

具体的，如图9所示，在本实施方式中，辅喷嘴座10的数量为两个，两个辅喷嘴座10由内至外依次套设于主喷嘴座4外，即处于内侧的第一辅喷嘴座10-1套设于主喷嘴座4上，处于外侧的第二辅喷嘴座10-2套设与处于内侧的辅喷嘴座10上，并且两个辅喷嘴座10均与主喷嘴座4同轴设置，如图9所示，每个辅喷嘴座10内均设有一根辅喷管3。另外，打印喷头还包括：至少一个喷涂材料源，且每根辅喷管3至少与一个喷涂材料源进行连通，各喷涂材料源用于向各自所连通的辅喷管3内提供涂料，具体的说，如图8所示，在本实施方式中，辅喷管3的数量为两根，喷涂材料源也为两个，在本实施方式中，喷涂材料源为用于存放涂料的涂料盒5，每个涂料盒5中均放置有一种颜色，另外，在本实施方式中，如图8所示，打印喷头还包括：至少一个泵送件6，每个泵送件6至少与一个辅喷管3连接，同时每个泵送件6还至少通过管路7与一个涂料盒5连接，各泵送件6分别用于将各自所连接的涂料盒 5内的涂料抽送至各自所连接的辅喷管3内进行喷涂，如图9所示，在本实施方式中，泵送件6的数量也为两个，该泵送件6可以采用如压电泵，柱塞泵，齿轮泵，薄膜泵，各种MEMS 微型泵，利用高速气流进行吹送喷涂，或其他类型的泵，只要能够将涂料盒5内的涂料抽送至相应的辅喷管3中即可，泵送件6和喷涂材料源均与各自所连通的辅喷管3可以设置在机架上，或设置在喷头上，或一起位于所连接的辅喷管3所在的辅喷嘴座10上，例如，将涂料盒5设置在喷头上或机架上，然后利用软管与所对应的辅喷管3进行连接。

另外，具体的说，如图9所述，在本方案中，驱动件包括：与第一辅喷嘴座10-1同轴固定连接的第一从动齿轮11-1、与该第一从动齿轮11-1啮合的第一主动齿轮11-2、第一电机(图中未标示)，第一电机具有第一电机传动轴(图中未标示)，第一电机传动轴与第一主动齿轮 11-2同轴固定连接，用于带动第一主动齿轮11-2转动，并通过第一主动齿轮11-2带动第一从动齿轮11-1转动，从而带动第一辅喷嘴座10-1旋转，驱动件还包括：与第二辅喷嘴座10-2 同轴固定连接的第二从动齿轮11-4、与该第二从动齿轮11-4啮合的第二主动齿轮11-5、第二电机11-6，第二电机11-6具有第二电机传动轴(图中未标示)，第二电机传动轴与第二主动齿轮11-5同轴固定连接，用于带动第二主动齿轮11-5转动，并通过第二主动齿轮11-5带动第二从动齿轮11-4转动，从而带动第二辅喷嘴座10-2旋转，如图9所示，第一从动齿轮11-1 和第二从动齿轮11-4沿主喷嘴座4的轴线从上往下依次排列。

另外，需要说明的是，在实际情况中，为了固定主喷嘴座4和各辅喷嘴座10，以及各齿轮和各电机，如图9所示，打印喷头还包括一个喷头座24。

在实际打印过程中，如图10所示，当主喷管1从左向右沿图中箭头F所示的方向运动时，并需要喷涂打印料2的上表面2-1时，可将辅喷管3转动至打印料2的图中左侧，此时从辅喷管3至主喷管1的方向与主喷管1的运动方向一致，然后将涂料喷涂于位于打印平台9上的打印料2上，使得涂料处于打印料2的上表面2-1，另外，如图11所示，当需要喷涂打印料2的下表面2-2时，可将辅喷管3转动至打印料2的图中右侧，可采用将涂料喷涂打印平台9上，待打印料2附着于打印平台9上后，涂料即可自动附着于打印料2的下表面2-2的方式对打印料2的下表面2-2进行喷涂，也可以是辅喷管3的出口可朝向主喷管1的方向倾斜(参考图24所示)，使得涂料喷涂于打印料2的下表面2-2上。如图12所示，当需喷涂打印料2的侧面2-3时，可将辅喷管3转动至打印料2的侧面2-3，使得辅喷管3能够将涂料喷涂到主喷管1的侧面位置。也可以是辅喷管3的出口朝向打印料2的方向倾斜(参考图24所示)，使得涂料喷涂于打印料2的侧表面2-3上。

如图13所示，在本方案的实际打印过程中，当主喷管1沿打印路径t从位置A移动到位置B时，通过分别动态调整辅喷管3相对打印料2之间的转角α，可以保持辅喷管3将涂料喷涂到打印料2的期望表面上。具体的如图13所示，当主喷管1沿打印路径t从位置A运动到位置B过程中，辅喷管3跟随主喷管1进行运动，还分别相对打印料2转动至适当的角度，保证辅喷管3对准向打印料2，并将涂料喷涂到打印料2上。当打印打印料2的侧面2-3时，主喷管1对应到打印料2在打印平台9上平面投影的边界处的附近位置，即打印料2的侧面位置，对打印料2表面进行喷涂，使得涂料喷涂到打印料2的侧表面上。当然还可以采用如图24所示倾斜辅喷管3的结构来让辅喷管3更加容易对应到打印料2的外侧表面上。

另外，需要说明是的，对于该种辅喷管3不插入主喷管1内，而是与主喷管1并列设置的方案，当辅喷管3与主喷管1之间的间距足够小时，由于辅喷管喷涂涂料的散射效应，或采用图24所示的辅喷管朝向打印料2倾斜的结构，打印料2离开主喷管1，辅喷管3可通过调整相对打印料2的转角来对应到打印料2的期望方向上，并对打印料2进行喷涂。如图11 所示，当喷涂打印料2的底部模型时，辅喷管3移动到主喷管1移动方向的前侧或附近，当喷涂打印料2的上表面2-1时，辅喷管3移动到主喷管1移动方向的后侧或附近。

如果辅喷管3与主喷管1的间距较大，当打印模型的底部表面时，按前述的方法辅喷管 3需要转动到主喷管1移动方向的前侧位置，由于辅喷管3距离主喷管1较远，辅喷管3可能无法对应到打印料2上，这时可以将涂料喷涂到打印平台9上或已经打印好的打印料2上表面2-1上，紧随主喷管1的向前移动将新打印的打印料2堆叠到喷涂的涂料上与之结合。

通过上述内容不难发现，由于被喷涂涂料的打印料2为已被挤出主喷管1的打印料2或为待被挤出主喷管1的打印料2，当打印料2刚被挤出或待被挤出时，此时打印料2尚未凝固，从而可提高打印料2与涂料之间的附着力，可避免模型成型后，涂料从模型上脱落下来，进而可提高模型的质量。

另外，需要强调的是，除了上述采用辅喷管3相对打印料2转动的方式外，还可以采用打印平台9转动的方式，当打印料2被主喷管1挤出并位于打印平台9上时，打印平台9可带动打印料2进行转动，使得打印料2能够相对辅喷管3进行转动。

当然，在实际情况中，还可以将上述两种转动方式结合在一起，即打印平台9和辅喷管 3一起绕对方相对转动，从而使得打印料2可以相对辅喷管3转，辅喷管3也能够相对打印料2进行转动。

另外，除了上述结构外，还可采用下述的结构带动辅喷管3绕主喷管1进行转动，例如在打印系统中包括：喷头座、喷嘴座、打印机机架，其中，喷嘴座设置在喷头座上，喷嘴座内具有主喷管1或辅喷管3，主喷管1用于挤出打印料2，辅喷管3用于将涂料喷涂于打印料 2上，打印机机架可带动喷头座旋转，当喷头座旋转时，可带动喷嘴座进行旋转，当喷嘴座旋转时，可带动辅喷管3绕主喷管1进行旋转。

总体说，在实际情况中，驱动打印料2和辅喷管3相对转动的具体结构，根据实际情况还可以采用其他结构进行实施，只要能够使得打印料2能够与辅喷管3相对转动即可。

辅喷管3的数量可以根据实际应用需要调整，前述实施例中的辅喷管3数量仅为示例。同样在一个喷头内，主喷管1的数量也可以是多个，前述实施例采用1个主喷管进行说明仅为示例。

另外，需要说明的是，在本申请中，涂料是指用于在打印料2表面形成图案、颜色或改变打印料2的表面特性的材料，如颜料，色母，着色剂、色料，染色剂，色素，液态胶，气雾态、奖状或粉末状的喷涂材料等。

另外，在实际情况中，当涂料为液态胶时，处于打印料2之间的液态胶可以提升打印料 2之间的结合性能和增加打印料2之间的作用面积，可增强打印材料之间的结合强度，提升整个模型的强度或密封性能。

同时还可通过将喷涂材料填补到模型表面层与层的料之间的接缝凹处，一定程度上起到“熨平”层与层之间打印料2的凹凸纹理的作用，提升打印模型的表面平滑程度。另外，通过改变喷涂涂料为不同的材料，还可以在模型表面形成一些特殊的结构，如具有一定图案或形式的微小凸起，或改变表面特性，如硬度，电特性或磁特性等。

本发明的第二实施方式涉及一种3D表面打印方法，如图14所示，包括如下步骤：

S1：将包含有彩色信息的三维模型12沿设定方向切割成若干层；在本实施方式中，如图 15所示，沿竖直方向将三维模型12切割成若干层。图15中示例性的仅示意出一个切面24 对模型进行切割的过程，实际上，可以是若干个切面对模型进行切割，形成多个切片，即形成多个层。

S2：按照各层(即各切片)内的轮廓生成打印路径t；

当将三维模型12切割成若干层时，每一层均有轮廓线，例如，如图16所述，在三维模型12的每一层上均具有外轮廓线L1、还可能具有内轮廓线L2和内轮廓线L3，然后沿着外轮廓线L1、内轮廓线L2和内轮廓线L3生成打印路径t。

S3：按照所述三维模型12的颜色信息沿所述打印路径t生成元色序列；

如图17所示，按照三维模型12的颜色信息沿外轮廓线L1、内轮廓线L2和内轮廓线L3 生成元色序列，需要说明的是，各轮廓线序列中的符号C，M和Y表示相应的元色。例如C代表青色(Cyan)，M代表品红色(Magneta)，Y代表黄色(Yellow)。具体元色的数量和种类，可以根据实际应用进行调整。

除上述情况外，在实际情况中，还可以采用多种方法来实现由模型12表面颜色或内部颜色到打印路径t上离散元色序列的转换，例如，示例性的，可以采用方法A：1)可以先将具有颜色信息的三维模型按一定的厚度分割成一系列的二维截面图形；2)然后将每个截面轮廓线上的颜色离散为一系列沿此轮廓线排列的元色点序列。或者，可以采用方法B：1)可以先将具有颜色信息的三维模型的颜色信息离散为离散的元色点，例如采用半色调方式将模型表面的连续颜色离散为半色调点阵列；2)将模型切割为一系列二维截面图形后，将表面的离散元色点就近排列组合到相应截面图形的轮廓线上，形成线性的元色序列。

S4：采用主喷管1沿打印路径t移动并挤出打印料2；

S5：在所述主喷管1沿所述打印路径t挤出所述打印料2的过程中，采用用于将涂料喷涂于所述打印料2上的辅喷管3与所述打印料2相对转动至预设的相对位置，并判断某个所述辅喷管3中的颜色与所述辅喷管3需喷射部位在三维模型12上的颜色是否相同；

S6：在判定某个所述辅喷管3中颜色与所述辅喷管3需喷射部位在三维模型12上的颜色相同后，如图18所示，按照元色序列，采用实施例1所示的方法，所述辅喷管3将涂料喷涂于所述打印料2上；

如果某个辅喷管3中颜色与辅喷管3需喷射部位在三维模型12上的颜色相同，则此辅喷管3将涂料喷涂在打印料2上，如果不相同，则该辅喷管3不喷涂。

S7：采用S4至S6的步骤逐层打印，直至打印完成，从而使得整个模型的外表面或内表面均被喷涂上设定的颜色。也可以将模型的内部结构按颜色打印。

需说明，如果打印材料是元色的一种，则可以省略此种元色料的喷射。例如，如果打印材料是黄色(Y)，在采用CMY三元色进行打印时，则当打印Y色料时，由于打印材料本身就是黄色，所以黄色料可以不必喷射，而其他色料正常喷射。

另外，需要说明的是，通过一层层轮廓图形堆积，从而实现整个模型的全彩色打印后，最终整个模型表面会被离散的微小元色点所覆盖，在宏观上体现出近似连续颜色的效果，从而可还原模型的表面颜色。由于喷涂的涂料在打印材料表面的上色是离散的点或条或其他离散图形，因此采用离散上色方式上色比元色混合后连续的上色更加容易精确控制和能够实现快速的颜色切换。例如可以采用半色调的数字方法进行打印料表面喷涂，图形控制更加精确和清晰。而且不需要对涂料混合，从而可以简化系统结构，使得运行更加稳定。上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

另外，不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的3D模型的表面打印方法，其区别点在于，第一实施方式中的打印方法是对打印料的表面进行喷涂，不仅仅是喷涂颜色，还可以是粘结剂或其他改变打印料或模型特性的涂料，当用于对模型进行彩色打印时，可打印模型的任意部位的颜色。而在本实施方式中，着重写明打印模型表面颜色的方案，因此第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。总之，第一实施方式中的打印方法是第二实施方式中的打印方法的实现基础，第二实施方式中的打印方法是对第二实施方式中的打印方法的一种应用。

另外，需要强调的是，在实际情况中，除了采用图18A的方式将涂料喷涂于打印料2上外，如图18B所示，还可以采用第一实施方式中辅喷管3插入主喷管1中的方式将涂料喷涂于打印料2上。

本发明第三实施方式涉及一种打印喷头，如图2至3所示，该打印喷头包括：主喷管1、至少一根辅喷管3和驱动装置，其中，主喷管1用于沿打印路径t挤出打印料2，各辅喷管3用于跟随主喷管1沿打印路径t运动，并用于在跟随主喷管1沿打印路径t运动过程中，将涂料喷涂于打印料2上，驱动装置用于驱动辅喷管3与打印料2相对转动，当驱动装置驱动辅喷管3和打印料2相对转动至预设的相对位置时，辅喷管3将涂料喷涂在打印料2上，从而使得涂料附着于打印料2上的预设部位上。

本实施方式相对于现有技术而言，由于在主喷管1沿打印路劲挤出打印料2的过程中，辅喷管3与打印料2相对转动，并在辅喷管3与打印料2相对转动至预设的相对位置后，辅喷管3将涂料喷涂于打印料2上，从而完成对模型的喷绘过程，由于在上述喷绘过程中，是在打印的同时对打印料2进行喷绘，因此即使是模型的内凹面也能够非常精确地喷涂到，从而可提高模型的打印质量，另外，由于打印过程与喷涂过程并行，从而可缩短模型的打印时间，进而提高模型的生产效率。

另外，由于在打印喷头中打印料2和涂料是通过主喷管1和辅喷管3分别控制的，因此涂料的喷涂可根据实际情况进行开启和关闭，而不必影响到打印料2的打印过程，也就是说，当不需要对打印进项涂料喷涂时，可关闭辅喷管3，而当需要对打印料2进行涂料喷涂时，可开启辅喷管3，从而可达到节省涂料的目的。

具体的说，在本发明中，驱动装置带动辅喷管3绕打印料2转动，并且当辅喷管3相对打印料2转动至相对的预设位置时，辅喷管3将涂料喷涂于待被主喷管1待挤出的打印料2上。如图3所示，驱动装置包括：主喷嘴座4、驱动件，其中，主喷管1位于主喷嘴座4内，主喷嘴座4围合成一个管路，该管路即为主喷管1，主喷管1与主喷嘴座4同轴设置或偏心设置，当然，在实际情况中，主喷管1也可为一根管插入主喷嘴座4内。另外，具体的，如图3所示，各辅喷管3插入主喷嘴座4内，并与主喷管1连通，驱动件用于带动主喷嘴座4 进行旋转，当主喷嘴座4旋转时，主喷嘴座4可带动各插入主喷嘴座4内的辅喷管3相对着打印料2进行转动。

另外，如图2和图3所示，某些实施例中，打印喷头还包括：至少一个喷涂材料源，且每根辅喷管3至少与一个喷涂材料源进行连通，各喷涂材料源用于向各自所连通的辅喷管3内提供涂料，具体的说，如图2所示，在本发明中，辅喷管3的数量为三根，喷涂材料源也为三个，在本发明中，喷涂材料源为用于存放涂料的涂料盒5，各涂料盒5中的涂料或颜色可以各不相同，当然在某些实施例中也可以相同。另外，如图2和图3所示，在某些实施例中，打印喷头还包括：至少一个泵送件6，每个泵送件6至少与一个辅喷管3连接，同时每个泵送件6还至少通过管路7与一个涂料盒5连接，各泵送件6分别用于将各自所连接的涂料盒5内的涂料抽送至各自所连接的辅喷管3内进行喷涂，如图2和图3所示，在本实施方式中，泵送件6的数量也为三个，该泵送件6可以采用如压电泵，柱塞泵，齿轮泵，薄膜泵，各种MEMS微型泵，利用高速气流的进行吹送喷涂，或其他类型的泵，只要能够将涂料盒5 内的涂料抽送至相应的辅喷管3中即可。

另外，需要强调的是，在本实施方式中，辅喷管3、泵送件6和喷涂材料源的数量相等，且一一对应，但是在实际情况中，如图19所示，一根辅喷管3可与多个喷涂材料源连接，当然，一个喷涂材料源也可对应多根辅喷管3，泵送件6的数量也可根据实际情况进行灵活布置，例如，当一根辅喷管3连接多个喷涂材料源时，可只设置一个泵送件6利用管路7与多个喷涂材料源进行连接，该泵送件6可将多个喷涂材料源中的涂料均抽送至与之相连的一根辅喷管3内，当一个喷涂材料源对应多根辅喷管3时，也可以只设置一个泵送件6与一个喷涂材料源连接，该泵送件6可将所连接的一个喷涂材料源内的涂料抽送至多根辅喷管3内，从而可减少泵送件6的数量，节约成本。总得来说，辅喷管3、泵送件6和喷涂材料源的数量和连接关系，可根据实际情况进行灵活布置。

如图19所示，一根辅喷管3可对应三个喷涂材料源，每个喷涂材料源上均连接有一个泵送件6，同时，在某些情况中，还可在连接泵送件6和喷涂材料源的管路7中设置专门的混合腔和搅拌器等，来提升喷涂材料的混合程度，如图19所示，三根辅喷管3可以喷涂不同颜色的涂料，如分别是C,M,Y颜色的涂料，并通过控制各辅喷嘴喷涂的量和速率，来控制辅喷管3喷射出的混合后的喷涂材料的颜色。

另外，为了固定主喷嘴座4，打印喷头还包括一个喷头座A，如图3所示，主喷嘴座4穿过喷头座A，并与喷头座A可转动连接。

另外，具体的，如图3所示，上述驱动件具体包括：与主喷嘴座4同轴固定连接的从动轮8-1、主动轮8-2、连接从动轮8-1和主动轮8-2的传动带8-3、电机8-4，其中电机8-4具有电机传动轴(图中未标示)，电机传动轴与主动轮8-2同轴固定连接，当电机8-4开启时，通过主动轮8-2和传动带8-3带动从动轮8-1转动，由于从动轮8-1与主喷嘴座4同轴固定连接，从而可带动主喷嘴座4进行旋转。需说明，驱动装置仅为示例，具体的驱动装置可以根据实际应用进行调整，例如采用齿轮传动，液压马达或连杆机构等进行驱动。

另外，在某些实施方式中，各辅喷管3、泵送件6和喷涂材料源可以为微型结构，因此可均设置于主喷嘴座4上，当主喷嘴座4旋转时，主喷嘴座4带动辅喷管3、泵送件6和喷涂材料源一起绕主喷嘴座4的轴线进行转动。在实际打印过程中，如图4所示，当主喷管1 从左向右沿图中F方形运动时，若需要喷涂打印料2的上表面2-1，如图4所示，可将辅喷管 3转动至打印料2的图中左侧，此时从辅喷管3至主喷管1的方向与主喷管1的运动方向一致，然后辅喷管3将涂料喷涂于打印料2的图中左侧，当打印料2往下处于打印平台9上时，涂料则处于打印料2的上表面2-1上了。同样的，如图5所示，当需要喷涂打印料2的下表面2-2时，可将辅喷管3转动至打印料2的图中右侧，并将涂料喷涂于打印料2的图中右侧，此时，从辅喷管3至主喷管1的方向与主喷管1的运动方向相反，当附着有涂料的打印料2 被挤出处于打印平台9上后，则涂料位于打印料2的下表面2-2了。如图6所示，当需喷涂打印料2的侧面2-3时，可将辅喷管3转动至打印料2的侧面2-3，当打印料2被挤出并处于打印平台9上后，涂料位于打印料2的侧面2-3上。

另外，在实际情况中，辅喷管3的数量也可以相应的增加或减少，当辅喷管3的数量为六根时，如图20所示，六个辅喷管3在主喷嘴座4上可以分两排竖直并列排列，也可以如图21所示，六根辅喷管3在主喷嘴座4上分两排上下错位并排排列，从而使得各辅喷管3在主喷嘴座4上排列得更加紧密。总的来说，辅喷管3在主喷嘴座4上的排列方式可根据实际情况进行灵活布置。另外，在实际情况中，辅喷管3可以根据需要设置到主喷嘴座4的不同部位，如靠近主喷管1的出口端设置，当辅喷管3靠近主喷管1的出口端设置时，打印料2在被喷涂上涂料后到被挤出的过程短，因此打印料2的变形小，表面喷涂的涂料形状和位置保持的比较好，从而可提升喷涂的精度。当然，根据实际情况，也可将辅喷管3朝着远离主喷管1的出口端进行设置，对于某些需要对打印料2进行加热熔融挤出的情况，可以将辅喷管 3朝着远离热源的方向进行设置。最佳方案是将辅喷管3靠近主喷管1的出口端设置，这样打印料2送出主喷管1后的变形小，表面喷涂的涂料形状和位置保持的比较好，提升喷涂的精度，而且对于需要熔融的打印料2，打印料2还处于熔融状态，易于与涂料融合，提升涂料的附着性能，容易控制最终喷涂效果。

另外，需要说明的是，各辅喷管3可基本垂直插入主喷嘴座4中，当然也可以完全垂直或与主喷管1呈一定的夹角插入主喷管1中，例如，如图22所示，辅喷管3朝着主喷管1的出口端的方向倾斜插入主喷嘴座4内，从而使得涂料不容易回流到辅喷管3内，因此，在实际情况中，辅喷管3的插入方式可根据实际情况灵活布置。

通过上述内容不难发现，本实施方式为与第一实施方式相对应的装置的实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在本实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，本实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。

本发明第四实施方式涉及一种3D打印喷头，第四实施方式是第三实施方式的一种替换技术方案，其主区别点在于，在第三实施方式中，各辅喷管3与主喷管插入主喷管1内，将涂料喷涂于待被主喷管1挤出的打印料2上，而在本实施方式中，各辅喷管3与主喷管1并列设置，将涂料喷涂于已被主喷管1挤出的打印料2上。具体的，如图8至9和图24至28 所示。图8至9所示中，驱动装置包括：主喷嘴座4、套设于主喷嘴座4外的至少一个辅喷嘴座10、用于驱动各辅喷嘴座10进行旋转的驱动件，其中，主喷管1设于主喷嘴座4内，主喷嘴座4围合成一个管路，该管路即为主喷管1，主喷管1与主喷嘴座4同轴设置或偏心设置，当然，在实际情况中，主喷管1也可为一根硬管或软管，插入主喷嘴座4内。每个辅喷嘴座10内至少具有一根辅喷管3，各辅喷管3与主喷管1相互并列，当各辅喷嘴座10被驱动件带动旋转时，各辅喷嘴座10用于带动设置在该辅喷嘴座10内的辅喷管3相对打印料 2转动。

具体的，如图9所示，在本实施方式中，辅喷嘴座10的数量为两个，两个辅喷嘴座10由内至外依次套设于主喷嘴座4上，即处于内侧的第一辅喷嘴座10-1套设于主喷嘴座4上，处于外侧的第二辅喷嘴座10-2套设与处于内侧的辅喷嘴座10上，并且两个辅喷嘴座10均与主喷嘴座4同轴设置，如图9所示，每个辅喷嘴座10内均设有一根辅喷管3。进一步的，如图8所示，打印喷头还可以包括：至少一个喷涂材料源，且每根辅喷管3至少与一个喷涂材料源进行连通，各喷涂材料源用于向各自所连通的辅喷管3内提供涂料，具体的说，如图9 所示，在本实施方式中，辅喷管3的数量为两根，喷涂材料源也为两个，在本实施方式中，喷涂材料源为用于存放涂料的涂料盒5，每个涂料盒5中均放置有一种颜色的涂料。另外，在本实施方式中，如图8所示，打印喷头还可以包括：至少一个泵送件6，每个泵送件6至少与一个辅喷管3连接，同时每个泵送件6还至少通过管路7与一个涂料盒5连接，各泵送件6分别用于将各自所连接的涂料盒5内的涂料抽送至各自所连接的辅喷管3内进行喷涂。如图8所示，在本实施方式中，泵送件6的数量也为两个，该泵送件6可以采用如压电泵，柱塞泵，齿轮泵，薄膜泵，各种MEMS微型泵，利用高速气流进行吹送喷涂，或其他类型的泵，只要能够将涂料盒5内的涂料抽送至相应的辅喷管3中即可，在本实施方式中，泵送件 6和喷涂材料源均与各自所连通的辅喷管3一起位于辅喷管3所在的辅喷嘴座10内。

另外，需要强调的是，在本实施方式中，辅喷管3、泵送件6和喷涂材料源的数量相等，且一一对应，但是在实际情况中，一根辅喷管3可与多个喷涂材料源连接，当然，一个喷涂材料源也可对应多根辅喷管3，泵送件6的数量可根据实际情况进行灵活布置。例如，当一根辅喷管3连接多个喷涂材料源时，可只设置一个泵送件6利用管路7与多个喷涂材料源进行连接，该泵送件6可将多个喷涂材料源中的涂料均抽送至与之相连的一根辅喷管3内，当一个喷涂材料源对应多根辅喷管3时，也可以只设置一个泵送件6与一个喷涂材料源连接，该泵送件6可将所连接的一个喷涂材料源内的涂料抽送至多根辅喷管3内，因此辅喷管3、泵送件6和喷涂材料源的数量和连接关系，可根据实际情况进行灵活布置。

在实际情况中，如图23所示，一根辅喷管3对应多个喷涂材料源，每个喷涂材料源上均连接有一个泵送件6，同时，在实际情况中，还可在连接泵送件6和喷涂材料源的管路7中设置专门的混合腔和搅拌器等，来提升喷涂材料的混合程度，例如三个涂料盒5中分别为不同颜色的涂料，如分别是C,M,Y颜色的涂料，在实际请中，可通过控制各辅喷嘴喷涂的量和速率，来控制辅喷管3所喷射出的混合喷涂的颜色。

在本实施方式的实际打印过程中，如图10所示，当主喷管1从左向右沿F方向运动，并需要喷涂打印料2的上表面2-1时，可将辅喷管3转动至打印料2的图中左侧，此时从辅喷管3至主喷管1的方向与主喷管1的运动方向一致，辅喷管3在转动至主喷管1的图中左侧后，将涂料喷涂于位于打印台上的打印料2上，使得涂料处于打印料2的上表面2-1，当需要喷涂打印料2的下表面2-2时，可将辅喷管3转动至打印料2的图中右侧，可首先将涂料喷涂打印平台9上，紧随主喷管1的向前移动将新打印的打印料2堆叠到喷涂的涂料上与之结合，此时涂料即可处于打印料2的下表面2-2了，如图11所示，当需喷涂打印料2的侧面2-3 时，可将辅喷管3转动至打印料2的侧面2-3，此时辅喷管3的出口还可以进一步朝向主喷管 1的方向倾斜，使得涂料喷涂于打印料2的侧面2-3上，当打印料2处于打印平台9上后，涂料位于打印料2的侧面2-3上，如图12所示。

另外，如图24A和图24B所示，其中在图24A中，辅喷管3朝向主喷管1方向倾斜设置，使得辅喷管3能够更容易将涂料喷涂到打印料2的侧表面上。另外，如图24B所示，通过将辅喷管朝向主喷管倾斜的方法，辅喷管3还可将涂料喷射到两层打印料2之间的接缝处，利于提升模型表面平滑性，或打印料2之间的强度，或密封性能。

如图9所述，具体的，驱动件包括：与第一辅喷嘴座10-1同轴固定连接的第一从动齿轮 11-1、与该第一从动齿轮11-1啮合的第一主动齿轮11-2、第一电机，第一电机具有第一电机传动轴(图中未标示)，第一电机传动轴与第一主动齿轮11-2同轴固定连接，用于带动第一主动齿轮11-2转动，并通过第一主动齿轮11-2带动第一从动齿轮11-1转动，从而带动第一辅喷嘴座10-1旋转。驱动件还包括：与第二辅喷嘴座10-2同轴固定连接的第二从动齿轮11-4、与该第二从动齿轮11-4啮合的第二主动齿轮11-5、第二电机11-6，第二电机11-6具有第二电机传动轴(图中未标示)，第二电机传动轴与第二主动齿轮11-5同轴固定连接，用于带动第二主动齿轮11-5转动，并通过第二主动齿轮11-5带动第二从动齿轮11-4转动，从而带动第二辅喷嘴座10-2旋转，如图9所示，第一从动齿轮11-1和第二从动齿轮11-4沿主喷嘴座 4的轴线从上往下依次排列。

另外，作为一种优选的技术方案，在主喷嘴座4内还可设有至少一根辅喷管3，如图25 所示，在本实施方式中，主喷嘴座4内设有一根辅喷管3，各辅喷管3与主喷管1并列设置，同时，驱动件还包括：与主喷嘴座4同轴固定连接的第三从动齿轮11-7、与该第三从动齿轮11-7啮合的第三主动齿轮11-8、第三电机11-9，第三电机11-9具有第三电机传动轴(图中未标示)，第三电机传动轴与第三主动齿轮11-8同轴固定连接，用于带动第三主动齿轮11-8转动，并通过第三主动齿轮11-8带动第三从动齿轮11-7转动，从而带动主喷嘴座4进行旋转，主喷嘴座4在旋转时，带动设置在该主喷嘴座4内的各辅喷管3与主喷管1进行相对转动，也就是说，各辅喷管3相对位于主喷管1内的打印料2进行相对转动，如图25所示，第三从动齿轮11-7、第一从动齿轮11-1和第二从动齿轮11-4沿主喷嘴座4的轴线从上往下依次排列。

另外，需要说明的是，根据实际情况，主喷嘴座4内还可设有多根辅喷管3。如图26所示。具体的说，如图26所示，驱动件包括：与主喷嘴座4同轴固定连接的从动齿轮13-1、与该从动齿轮13-1啮合的主动齿轮13-2、电机13-3，电机13-3具有电机传动轴(图中未标示)，电机传动轴与主动齿轮13-2同轴固定连接，用于带动主动齿轮13-2转动，并通过主动齿轮13-2带动从动齿轮13-1转动，从而带动主喷嘴座4进行旋转，主喷嘴座4在旋转时，带动设置在该主喷嘴座4内的各辅喷管3绕主喷管1进行转动，也就是说，各辅喷管3绕位于主喷管1内的打印料2进行转动。

另外，需要强调的是，在实际情况中，为了固定主喷嘴座4和各辅喷嘴座10，以及各齿轮和各电机，如图25、26所示，两种方案中的打印喷头均还包括一个喷头座24。

本实施例的驱动方式还可以采用“链式结构”，如图27和28所示。如图27所示，驱动装置包括：至少一个辅喷嘴座10、驱动件，其中，每个辅喷嘴座10内至少具有一根辅喷管3，驱动件可驱动辅喷嘴座10相对打印料2转动，当辅喷嘴座10在转动时，可带动位于该辅喷嘴座10内的各辅喷管3绕打印料2进行转动。具体的说，如图27所示，3D打印喷头还包括：主喷嘴座4，主喷管1位于该主喷嘴座4内，如图27所示，在本实施方式中，辅喷嘴座10 的数量为三个，分别为第一辅喷嘴座10-3、第二辅喷嘴座10-4和第三辅喷嘴座10-5，各辅喷嘴座均为圆柱体。

另外，驱动件包括：第一齿轮14-1、第二齿轮14-2、电机14-3、连接第一齿轮14-1和第二齿轮14-2的同步带14-4，其中，电机14-3的电机传动轴与第二齿轮14-2同轴固定连接，从而通过同步带可带动第一齿轮14-1转动，如图27所示，主喷嘴座和第一辅喷嘴座10-3并列设置在第一齿轮14-1上，并均与第一齿轮14-1固定连接。同时，驱动件还包括：套设在第一辅喷嘴座10-3外的第一空心电机、套设在第一空心电机外的第一连接板15，该第一连接板15上具有通孔，第一空心电机处于该通孔内。第一空心电机包括：第一电机内环16-1、套设在第一电机内环16-1外的第一电机外环16-2，并且第一电机内环16-1和第一电机外环16-2 能够相对转动，其中，第一电机内环16-1与第一辅喷嘴座10-3固定连接，第一电机外环16-2 与第一连接板15固定连接，因此通过第一空心电机，使得第一连接板15能够相对于第一辅喷嘴座10-3转动。

另外，如图27所示，在第一连接板15上设有第二辅喷嘴座10-4，驱动件还包括：套设在第二辅喷嘴座10-4外的第二空心电机、套设在第二空心电机外的第二连接板17，该第二连接板17上具有通孔，第二空心电机处于该通孔内。第二空心电机包括：第二电机内环18-1、套设在第二电机内环18-1外的第二电机外环18-2，并且第二电机内环18-1和第二电机外环 18-2能够相对转动，其中，第二电机内环18-1与第二辅喷嘴座10-4固定连接，第二电机外环18-2与第二连接板17固定连接，因此通过第二空心电机，使得第二连接板17能够相对于第二辅喷嘴座10-4转动，同时，如图27所示，在第二连接板17上还具有第三辅喷嘴座10-5。

通过上述内容不难发现，当第一齿轮14-1转动时，能够带动第一辅喷嘴、第二辅喷嘴座 10-4和第三辅喷嘴座10-5相对于主喷嘴座转动，然后通过第一空心电机使得第二辅喷嘴座 10-4能够相对第一辅喷嘴转动，通过第二空心电机使得第三辅喷嘴座10-5能够相对第二辅喷嘴座10-4转动，从而使得各辅喷嘴座能够相对于处于主喷嘴内的打印料转动。

另外，需要强调的是，在实际情况中，为了固定第一齿轮14-1和电机14-3，如图27所示，本方案的打印喷头还包括一个喷头座25，第一齿轮14-1与喷头座25可转动连接。

如图28所示，在本实施例还可以采用另一种驱动方式，驱动装置包括：一个辅喷嘴座 10、驱动件，其中，每个辅喷嘴座10内至少具有一根辅喷管3，驱动件可驱动辅喷嘴座10相对打印料2转动，当辅喷嘴座10在转动时，可带动位于该辅喷嘴座10内的各辅喷管33绕打印料2进行转动。具体的说，如图28所示，3D打印喷头还包括：主喷嘴座4，主喷管1 位于该主喷嘴座4内，同时该主喷嘴座内还设有一根辅喷管3，如图28所示，在本实施方式中，辅喷嘴座10的数量为1个，该辅喷嘴座内设有两根辅喷管3。

另外，如图28所示，驱动件包括：第三齿轮19-1、第四齿轮19-2、第一电机19-3、连接第三齿轮19-1和第四齿轮19-2的同步带19-4，其中，第一电机19-3的电机传动轴与第四齿轮19-2同轴固定连接，从而通过同步带19-4可带动第三齿轮19-1转动，如图28所示，主喷嘴座和辅喷嘴座并列设置在第三齿轮19-1上，并且与第三齿轮19-1可转动连接，同时，如图28所示，在主喷嘴座外还设有一圈第一齿圈20，在辅喷嘴座外也设有一圈第二齿圈22，驱动件还包括：与第一齿圈20啮合的第五齿轮21-1、第二电机21-2，第二电机21-2具有电机传动轴，该电机传动轴与第五齿轮21-1同轴固定连接，从而通过第二电机21-2能够带动主喷嘴座转动。另外，驱动件还包括：与第二齿圈22啮合的第六齿轮23-1，第三电机23-2，第三电机23-2具有电机传动轴，该电机传动轴与第六齿轮23-1同轴固定连接，从而通过第三电机23-2能够带动辅喷嘴座转动。

通过上述内容不难发现，通过第一电机19-3可带动第三齿轮19-1转动，从而使得辅喷嘴座能够绕主喷嘴座转动，即使得辅喷嘴座内的辅喷管3能够绕打印料转动，而且通过第二电机21-2还可带动主喷嘴座自转，使得主喷嘴座内的辅喷管3能够绕主喷嘴座内的主喷管1 转动。另外，通过第三电机23-2能够带动辅喷嘴座自转，使得辅喷嘴座内的两个辅喷管3能够相对转动。

另外，需要强调的是，在实际情况中，为了固定第三齿轮19-1和第一电机19-3，如图28所示，本方案的打印喷头还包括一个喷头座26，辅喷嘴座10和主喷嘴座4均穿过第三齿轮19-1后再穿过喷头座26，并与喷头座26可转动连接。

另外，需要强调的是，第四实施方式中的辅喷管3在各自所对应的辅喷嘴座10或主喷嘴座4内均可朝主喷管1的方向倾斜设置，也可以在各自所对应的辅喷嘴座10内基本平行于主喷管1设置，辅喷管3还可以相对主喷管1摆动，即调节辅喷管3轴线与主喷管1轴线间的夹角，来调节辅喷管3，使辅喷管3能更准确将涂料喷涂到打印料2的期望表面上。

通过上述内容不难发现，本实施方式相对于第三实施方式而言，具有如下优点：

1、对于需要打印料2加热熔融打印的情况，由于辅喷管3不需要插入主喷管1内，因此辅喷嘴不容易受到高温影响，因此喷涂材料的选择范围教广。例如，辅喷管3中的涂料可以采用不耐受高温的喷涂材料；

2、尺寸空间大，容易布置辅喷管3和辅喷嘴座10；

3、可以在打印料2打印到模型上之后对表面喷涂，因此喷涂的精度和质量更容易受控。

另外，不难发现，第三实施方式和第四实施方式均为与第一实施方式相对应的系统实施例，本实施方式可与第一实施方式互相配合实施。第一实施方式中提到的相关技术细节在第三实施方式和第四实施方式中依然有效，为了减少重复，这里不再赘述。相应地，第三实施方式和第四实施方式中提到的相关技术细节也可应用在第一实施方式中。第三实施方式和第四实施方式均为并列的技术方案，各实施方式中提到的相关技术细节在各实施方式中均可以通用，为了减少重复，因此不在每个实施方式中进行重复赘述。

本发明第五实施方式提供了一种打印系统，该打印系统可采用第一实施方式或第二实施方式中的打印方法进行打印。打印系统包括控制装置，主喷管，辅喷管，驱动装置。控制装置用于控制主喷管挤出打印料，控制辅喷管向打印料表面喷涂涂料，并控制驱动装置驱动打印料与辅辅喷管相对转动至预设的相对位置，辅喷管将涂料喷涂到打印料的预设表面上。该打印系统可以采用从第三实施方式或第四实施方式中的任意一个实施方式中的打印喷头。

打印系统的驱动装置可以为打印平台，打印平台用于带动被挤出到打印平台上的打印料相对辅喷管转动。具体的，如图3所示，打印平台9、主喷管1和辅喷管3，其中，主喷管1用于向打印平台9上挤出打印料2，辅喷管3可向打印料2上喷涂涂料，打印平台9可转动，并且打印平台9在转动过程中可带动被挤出到打印平台9上的打印料2与辅喷管3进行相对转动，该打印系统可采用第一实施方式或第二实施方式中的3D打印方法进行打印。

具体的，为了带动打印平台9进行转动，可在打印平台9的底部设置一个电机(图中未标示)，电机具有电机传动轴，该电机传动轴垂直于打印平台9，并与打印平台9固定连接，当电机转动时，通过电机传动轴可带动打印平台进行转动，当然，在实际情况中，还可通过其他方式带动打印平台进行转动，在此就不一一陈述，总之，只要能够带动打印平台进行转动的方式即可。

另外，需要说明的是，在实际情况中，电机8-4可带动主喷管1进行转动，打印平台9下的电机也可以带动打印平台进行转动，从而使得打印料即可绕辅喷嘴进行转动，辅喷嘴也能够绕打印料进行转动。

当然，在实际情况中，如图29所示，打印系统的驱动装置还可以由机架、喷头座27和喷嘴座28构成，喷嘴座设置在喷头座上，喷嘴座内具有主喷管1和/或辅喷管3，喷嘴座可以有多个，主喷管1用于挤出打印料2，辅喷管3用于将涂料喷涂于打印料2上，打印机机架可带动喷头座旋转，当喷头座旋转时，可带动喷嘴座进行旋转，喷嘴座旋转时，可带动辅喷管3与打印料2进行相对旋转，当然，在实际情况中，打印机机架和打印平台可以一起转动，从而使得辅喷管能够绕打印料旋转，打印平台也能够带动打印料绕辅喷管转动，该打印系统可采用第一实施方式或第二实施方式中的3D打印方法进行打印。

具体的，如图29所示，机架包括：基座29、第一机械臂30和第二机械臂31，第一机械臂30与喷头座27固连，第二机械臂31可相对第一机械臂30沿箭头100方向伸缩运动，第二机械臂31可相对基座29沿箭头101方向运动，当然，在实际情况中，该箭头101还可以垂直于纸面方向，基座29可根据箭头102所示的方向沿移动路径S运动，如图29所示，当机架带动喷头座27由位置A运动到位置B时，带动喷头座27和喷嘴座4根据箭头F1所示的方向沿打印路径t运动的同时，整个机架还产生旋转运动。打印机机架通过第二机械臂 31带动喷头座27随着机架旋转，当喷头座旋转时，可带动喷嘴座4进行旋转，喷嘴座4旋转时，可带动辅喷管3与打印料2进行相对旋转。

另外，在实际情况中，例如当打印房屋时，机架还可以是一个夹持喷头座的机械臂，该机械臂固定在工程车上，工程车拖动机械臂行走至预设的地点，然后机械臂自身也能够转动，从而带动喷头座进行转动。

当然，在实际情况中，机架的具体形式还有很多，例如可以是一个行车，该行车可带动喷头座进行旋转。

需说明，上述各实施方式中，辅喷管3的数量或颜色的种类仅为示例，根据实际情况，辅喷管3的数量可以根据实际应用可以进行相应的增加或减少，例如，每个辅喷嘴座10内可以设置多根辅喷管3。各实施例中的数量仅为示例，并非发明限制。

另外，需要说明的是，上述各实施方式中的驱动装置除采用上述结构外，还可采用其他结构，只要驱动装置能够带动辅喷管3与打印料2进行相对转动即可。

另外，上述各实施例中的结构和方法，均可以有如下用途，如对外侧打印料2的外侧表面进行多种颜色喷涂，可以实现彩色模型；对打印料2之间的接触面处或缝隙处喷涂相应的粘结剂、促粘剂或其他提示打印料2结合的其他材料可以提升打印料2的结合强度和密封性能；还可以采用A/B胶式的双组份喷涂材料分别喷射到打印材料表面，之后进行反应固化。可以采用能与打印材料起交联反应的表面喷涂材料，可以强化打印材料之间的结合强度。对模型表面的接缝处喷涂填充调料可以提升表面光滑度；可以为改变打印料2表面特性，如染色剂，荧光剂，透明涂料，感光材料，改变打印料2的表面强度、耐磨性、电、磁或热等特性的材料，或其他利于提升打印料2之间结合强度的材料，也可以是打印料2。可以对打印料2表面着色，或获得某种期望的物理或化学特性。或打印料2为食品，如巧克力，面粉料(如浆料)或冰淇淋原料，涂料可以为其他调料，如糖、奶油和其他调味材料等。涂料还可以是导电银胶，在打印料2表面形成导电层或路径。也可以采用光固化，热，电场，磁场，微波，振动等方式进行固化的喷涂材料。提升打印材料的结合强度，提升水密、气密或电气绝缘等密封性能。

喷涂材料的喷射方式可以采用按需喷射(Drop on demand)的各种技术实现，如Thermal buble(热气泡)；Piezoelectronic(压电泵)；Elecstatic(利用静电控制流体)；Acoustic(超声波泵)；MEMS泵；Valve(阀门)，electrohydrodynamic(电液动力学原理驱动流体)，薄膜泵，齿轮泵，柱塞，,或其他drop on demand(按需喷射技术)等方式实现。

喷涂的涂料形状包括不同的尺寸，还可以有不同的形状，如圆形，椭圆形，多边形(如方形)。主喷管1的喷嘴形状可以设置为多种，如圆形，方形，带圆角的方形，梯形，椭圆形等。这些形状的喷嘴配合主喷嘴座4与打印平台9的相对转动，可以调整打印料2到达打印平台9上打印模型时的姿态，利于提升打印速度和打印模型的表面精度。当然，辅喷管3的喷嘴也可以设置为类似的多种形状的开口。

文中采用的颜色符号主要为，C-青色(Cyan)，M-洋红色(Magenta)，Y-黄色(Yellow)， K-黑色(blacK)，W-白色(white)。当然还可以采用其他的颜色或效果涂料，如透明，荧光等。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围，都应属于本发明的保护范围。

Claims (17)

1.一种3D打印方法，其特征在于，包括一打印喷头，所述打印喷头包括主喷管、驱动装置和至少一根辅喷管；

打印过程包括如下步骤：

采用所述主喷管沿打印路径挤出打印料；

采用所述辅喷管跟随所述主喷管沿所述打印路径运动并向打印料喷涂涂料；

采用所述驱动装置驱动所述辅喷管与所述打印料相对转动；

其中，在所述主喷管沿所述打印路径挤出所述打印料的过程中，所述辅喷管与所述打印料相对转动，当所述辅喷管与所述打印料相对转动至预设的相对位置，所述辅喷管将涂料喷涂于所述打印料上。

2.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，被喷涂涂料的所述打印料为已被挤出所述主喷管的打印料或为待被挤出所述主喷管的打印料。

3.根据权利要求1所述的3D打印方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1：将包含有彩色信息的三维模型沿设定方向切割成若干层；

S2：按照各所述层内的轮廓生成打印路径；

S3：按照所述三维模型的颜色信息沿所述打印路径生成元色序列；

S4：采用主喷管沿打印路径移动并挤出打印料；

S5：在所述主喷管沿所述打印路径挤出所述打印料的过程中，采用用于将涂料喷涂于所述打印料上的辅喷管与所述打印料相对转动至预设的相对位置，并判断所述辅喷管中的颜色与所述辅喷管需喷射部位在三维模型上的颜色是否相同；

S6：在判定所述辅喷管中颜色与所述辅喷管需喷射部位在三维模型上的颜色相同后，所述辅喷管将涂料喷涂于所述打印料上；

S7：采用S4至S6的步骤逐层打印，直至打印完成。

4.一种3D打印方法，其特征在于，

打印过程包括如下步骤：

采用主喷管沿打印路径挤出打印料；

采用辅喷管向打印料喷涂涂料；

其中，在所述主喷管沿所述打印路径挤出所述打印料的过程中，所述辅喷管与所述打印料相对转动，当所述辅喷管与所述打印料相对转动至预设的相对位置，所述辅喷管将涂料喷涂于所述打印料上；

所述打印料被挤出后，所述打印料包含上表面、与所述上表面相对的下表面、侧面，且所述打印料被挤出的方向均基本垂直于所述上表面和所述下表面；

当所述辅喷管对所述上表面进行喷涂时，所述辅喷管转动至所述主喷管的第一位置，当所述辅喷管位于所述第一位置时，从所述辅喷管至所述主喷管的方向与所述主喷管的运动方向相同；

当所述辅喷管对所述下表面进行喷涂时，所述辅喷管转动至所述主喷管的第二位置，当所述辅喷管位于所述第二位置时，从所述辅喷管至所述主喷管的方向与所述主喷管的运动方向相反；

当所述辅喷管对所述侧面进行喷涂时，所述辅喷管转动至所述打印料的侧面。

5.一种打印喷头，其特征在于，包括：

主喷管，用于沿打印路径挤出打印料；

至少一根辅喷管，用于跟随所述主喷管沿所述打印路径运动，并用于向所述打印料上喷涂涂料；

驱动装置，用于驱动所述辅喷管与所述打印料相对转动；

其中，所述辅喷管与所述打印料相对转动至预设的相对位置时，所述辅喷管还用于将涂料喷涂于所述打印料上。

6.根据权利要求5所述的打印喷头，其特征在于，所述辅喷管用于向所述主喷管中喷涂涂料，将所述涂料喷涂于待被所述主喷管挤出的所述打印料上。

7.根据权利要求6所述的打印喷头，其特征在于，所述驱动装置包括：

主喷嘴座，所述主喷管位于所述主喷嘴座内，所述辅喷管插入所述主喷嘴座内，并与所述主喷管连通；

驱动件，用于带动所述主喷嘴座进行旋转；

其中，所述主喷嘴座用于在旋转时，带动所述辅喷管相对所述打印料转动。

8.根据权利要求5所述的打印喷头，其特征在于，所述辅喷管用于将涂料喷涂于已被所述主喷管挤出的所述打印料上。

9.根据权利要求8所述的打印喷头，其特征在于，所述驱动装置包括：

主喷嘴座，所述主喷管与所述辅喷管并列设于所述主喷嘴座内；

驱动件，用于带动所述主喷嘴座进行旋转；

其中，所述主喷嘴座用于在旋转时，带动所述辅喷管相对所述打印料转动。

10.根据权利要求8所述的打印喷头，其特征在于，所述驱动装置包括：

主喷嘴座，所述主喷管设于所述主喷嘴座内；

至少一个辅喷嘴座，套设于所述主喷嘴座外；

驱动件，用于驱动所述辅喷嘴座旋转；

其中，每个所述辅喷嘴座内至少具有一根所述辅喷管，各所述辅喷管与所述主喷管相互并列，所述辅喷嘴座用于在旋转时，带动位于该辅喷嘴座内的所述辅喷管相对所述打印料转动。

11.根据权利要求8所述的打印喷头，其特征在于，所述驱动装置包括：

至少一个辅喷嘴座，所述辅喷嘴座内至少具有一根所述辅喷管；

驱动件，用于驱动所述辅喷嘴座相对所述打印料转动；

其中，所述辅喷嘴座用于在转动时，带动位于该辅喷嘴座内的各所述辅喷管相对打印料转动。

12.根据权利要求5至11任意一项所述的打印喷头，其特征在于，所述辅喷管朝向所述主喷管的方向倾斜设置。

13.根据权利要求6或8所述的打印喷头，其特征在于，所述打印喷头还包括至少一个喷涂材料源，且每根所述辅喷管至少与一个所述喷涂材料源连通；

其中，所述喷涂材料源用于向各自所连通的所述辅喷管提供涂料。

14.根据权利要求13所述的打印喷头，其特征在于，所述打印喷头还包括：

至少一个泵送件，至少与一个辅喷管连接，并通过管路与至少一个喷涂材料源连接；

其中，所述泵送件分别用于将各自所连接的所述喷涂材料源内的涂料抽送至各自所连接的所述辅喷管内进行喷涂。

15.一种打印系统，其特征在于，包括控制装置、主喷管、辅喷管、驱动装置，所述控制装置用于控制所述主喷管沿打印路径挤出打印料，并控制所述驱动装置驱动所述打印料与所述辅喷管相对转动至预设的相对位置，且用于在所述打印料与所述辅喷管相对转动至预设的相对位置时，控制所述辅喷管将涂料喷涂到所述打印料的预设表面上；其中，所述驱动装置为打印平台，所述打印平台用于带动被挤出到所述打印平台上的打印料相对所述辅喷管转动；

所述打印系统采用权利要求1至3任意一项所述3D打印方法进行打印。

16.根据权利要求15所述的一种打印系统，其特征在于，驱动装置包括：

喷头座；

至少一个喷嘴座，设置在所述喷头座上，所述喷嘴座内设置主喷管和/或辅喷管，所述主喷管用于挤出打印料，所述辅喷管用于将涂料喷涂于所述打印料上；

打印机机架，用于带动所述喷头座旋转；

其中，所述喷头座用于在旋转时，带动所述喷嘴座旋转，所述喷嘴座旋转时，用于带动所述辅喷管相对打印料旋转。

17.一种打印系统，其特征在于，包括控制装置、主喷管、辅喷管、驱动装置，所述控制装置用于控制所述主喷管沿打印路径挤出打印料，并控制所述驱动装置驱动所述打印料与所述辅喷管相对转动至预设的相对位置，且用于在所述打印料与所述辅喷管相对转动至预设的相对位置时，控制所述辅喷管将涂料喷涂到所述打印料的预设表面上；其中，所述驱动装置为打印平台，所述打印平台用于带动被挤出到所述打印平台上的打印料相对所述辅喷管转动；

所述打印系统采用权利要求4所述3D打印方法进行打印。

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