CN110406104A - 一种具有多色喷头的3d打印机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种具有多色喷头的3D打印机，包括防护外壳，还包括控制器、放料箱和打印机构，打印机构包括喷头、托盘和移动组件，所述喷头竖直插设在防护外壳的顶部中心，所述移动组件设在防护外壳的内部，所述托盘固定设在移动组件上，所述放料箱固定设在防护外壳的顶部以给喷头输送打印颜料，本发明的一种具有多色喷头的3D打印机，喷头内部能够同时容纳多种颜料，并能够通过多种颜料打印物件，替代了当前大多数单一型喷头的3D打印机，同时能够精确控制打印颜料的比例，不仅充分利用了多种打印颜料，避免了浪费，节约了成本，还使得打印出的物件外观更加精美，质地更佳，有效的提升了3D打印技术。

Description

一种具有多色喷头的3D打印机

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，具体涉及一种具有多色喷头的3D打印机。

背景技术

3D打印机简称（3DP）是一位名为恩里科·迪尼的发明家设计的一种神奇的打印机，不仅可以“打印”一幢完整的建筑，甚至可以在航天飞船中给宇航员打印任何所需的物品的形状。但是3D打印出来的是物体的模型，不能打印出物体的功能。

3D打印机，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。过去其常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型，现正逐渐用于一些产品的直接制造，意味着这项技术正在普及。它的原理是：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。打印出的产品，可以即时使用。

随着3D打印技术的不断发展，此项技术被运用到越来越多的方面，如建筑、办公和灯具等多方面，但是当前大多数3D打印机的喷头是单一的，即只能同时上一种打印颜料，在遇到需要同时打印多种颜料的物件时，弊端显露，不能满足其要求，同时不能精确控制各种打印颜料的比例，这会使得打印出的物件的外观不够精美，因而现有大多数3D打印机的喷头结构有待改进。

根据现有技术的不足，因而有必要谁一种能够同时打印多种颜料，并且可精确控制颜料比例的具有多色喷头的3D打印机。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有多色喷头的3D打印机。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

提供一种具有多色喷头的3D打印机，包括防护外壳，还包括控制器、放料箱和打印机构，所述控制器设在防护外壳的外壁上，所述打印机构设在防护外壳的内部以打印物件，打印机构包括喷头、托盘和移动组件，所述喷头竖直插设在防护外壳的顶部中心，所述移动组件设在防护外壳的内部，所述托盘固定设在移动组件上，所述放料箱固定设在防护外壳的顶部以给喷头输送打印颜料，并且放料箱的底部中心与喷头连通。

作为3D打印机的一种优选方案，所述放料箱的内部对称设置有若干个颜料池，并且每个颜料池的外壁上均设有刻度值，放料箱由透明材质制成。

作为3D打印机的一种优选方案，所述控制器上安装有与其电连接的第一开关按钮，所述喷头与控制器电性连接，并且喷头靠近放料箱的一端设有电动阀门，所述控制器上安装有与其电连接的第二开关按钮，所述电动阀门与控制器电连接，所述喷头的内部设有电加热丝，所述控制器上安装有与其电连接的旋钮开关，所述电加热丝与控制器电连接。

作为3D打印机的一种优选方案，所述移动组件包括第一滑台、第二滑台和两个第三滑台，两个所述第三滑台呈对称且固定的设置在防护外壳的内部，并且两个第三滑台是竖直的，所述第二滑台滑动设在两个第三滑台之间，所述第一滑台滑动设在第二滑台上，并且二者方向垂直。

作为3D打印机的一种优选方案，所述托盘的底部通过若干个支撑杆设有一个支撑板，所述支撑板的底部与第一滑台固定连接。

作为3D打印机的一种优选方案，所述放料箱的顶部滑动设置有一个盖板，所述盖板上设有抠槽。

作为3D打印机的一种优选方案，所述防护外壳的敞开端上通过铰接轴铰接设置有一个防护门，所述防护门上设有观察窗。

作为3D打印机的一种优选方案，所述防护外壳的底部对称设置有四个支撑脚，并且每个支撑脚均与防护外壳的底部固定连接。

本发明的有益效果：当进行3D打印工作时，首先将多种颜料分别放入若干个颜料吃内，并参照每个颜料池外壁上的刻度值增添，以达到最精准的颜料投放。

当多种颜料被放入若干个颜料池内后，首先通过人工将多种颜料推至喷头处，合上盖板，然后启动第二开关按钮，控制器接收到第二开关按钮的信号后，启动电动阀门，从而使得多种颜料同时掉入喷头内，然后启动旋钮开关，控制器接收到旋钮开关的信号后，启动电加热丝对多种颜料进行加热熔融，接着启动第一开关按钮，控制器接收到第一开关按钮的信号后，启动喷头，进行3D打印工作，托盘用来托举打印出的物件，第一滑台、第二滑台和两个第三滑台相互配合，从而带动托盘在防护外壳内部三维方向上的位移，进而满足物件在X轴Y轴Z轴上的打印工作。

在进行3D打印工作时，工人可通过观察窗实时观察其内部物件的打印工作，从而使得打印过程透明化，进而提高打印效率。

当打印工作结束，打开防护门，从托盘上取出打印好的物件，防护门的设计用来格挡灰尘，从而使得防护外壳内部的打印环境更加整洁，打印出的物件整洁精美。

本发明的一种具有多色喷头的3D打印机，通过设计控制器、放料箱和打印机构，并通过三者结合，使得喷头内部能够同时容纳多种颜料，并能够通过多种颜料打印物件，替代了当前大多数单一型喷头的3D打印机，同时能够精确控制打印颜料的比例，不仅充分利用了多种打印颜料，避免了浪费，节约了成本，还使得打印出的物件外观更加精美，质地更佳，有效的提升了3D打印技术，同时设计了观察窗，使得打印过程透明化，提高了打印效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明的立体结构示意图一。

图2是图1中的A处放大图。

图3是图1中的B处放大图。

图4是本发明的立体结构示意图二。

图5是本发明的平面结构示意图。

图6是图5中的C处放大图。

图7是本发明中的喷头的平面结构示意图。

图8是图7中沿D-D线处的平面剖视图。

图中：防护外壳1，控制器2，放料箱3，喷头4，托盘5，移动组件6，颜料池7，刻度值8，第一开关按钮9，电动阀门10，第二开关按钮11，电加热丝12，旋钮开关13，第一滑台14，第二滑台15，第三滑台16，支撑杆17，支撑板18，盖板19，抠槽20，铰接轴21，防护门22，观察窗23，支撑脚24。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本专利的限制；为了更好地说明本发明的实施例，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。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若出现术语“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“连接”等指示部件之间的连接关系，该术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个部件内部的连通或两个部件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

参照图1至图8的一种具有多色喷头4的3D打印机，包括防护外壳1，还包括控制器2、放料箱3和打印机构，所述控制器2设在防护外壳1的外壁上，所述打印机构设在防护外壳1的内部以打印物件，打印机构包括喷头4、托盘5和移动组件6，所述喷头4竖直插设在防护外壳1的顶部中心，所述移动组件6设在防护外壳1的内部，所述托盘5固定设在移动组件6上，所述放料箱3固定设在防护外壳1的顶部以给喷头4输送打印颜料，并且放料箱3的底部中心与喷头4连通，托盘5用来托举打印出的物件，移动组件6带动托盘5进行三维方向上的位移，喷头4用来打印物件。

所述放料箱3的内部对称设置有若干个颜料池7，并且每个颜料池7的外壁上均设有刻度值8，放料箱3由透明材质制成，当进行3D打印工作时，首先将多种颜料分别放入若干个颜料吃内，并参照每个颜料池7外壁上的刻度值8增添，以达到最精准的颜料投放，进而使得打印出的物件外观更加精美，同时节约了颜料，节省了打印成本。

所述控制器2上安装有与其电连接的第一开关按钮9，所述喷头4与控制器2电性连接，并且喷头4靠近放料箱3的一端设有电动阀门10，所述控制器2上安装有与其电连接的第二开关按钮11，所述电动阀门10与控制器2电连接，所述喷头4的内部设有电加热丝12，所述控制器2上安装有与其电连接的旋钮开关13，所述电加热丝12与控制器2电连接，当多种颜料被放入若干个颜料池7内后，首先通过人工将多种颜料推至喷头4处，合上盖板19，然后启动第二开关按钮11，控制器2接收到第二开关按钮11的信号后，启动电动阀门10，从而使得多种颜料同时掉入喷头4内，然后启动旋钮开关13，控制器2接收到旋钮开关13的信号后，启动电加热丝12对多种颜料进行加热熔融，接着启动第一开关按钮9，控制器2接收到第一开关按钮9的信号后，启动喷头4，进行3D打印工作。

所述移动组件6包括第一滑台14、第二滑台15和两个第三滑台16，两个所述第三滑台16呈对称且固定的设置在防护外壳1的内部，并且两个第三滑台16是竖直的，所述第二滑台15滑动设在两个第三滑台16之间，所述第一滑台14滑动设在第二滑台15上，并且二者方向垂直，第一滑台14、第二滑台15和两个第三滑台16相互配合，从而带动托盘5在防护外壳1内部三维方向上的位移，进而满足物件在X轴Y轴Z轴上的打印工作。

所述托盘5的底部通过若干个支撑杆17设有一个支撑板18，所述支撑板18的底部与第一滑台14固定连接，支撑杆17将托盘5和支撑板18固定连接在一起，支撑板18又与第一滑台14固定连接，因而使得托盘5与第一滑台14固定连接。

所述放料箱3的顶部滑动设置有一个盖板19，所述盖板19上设有抠槽20，当进行打印颜料放置时，抓住抠槽20滑开盖板19，当打印用的颜料被放入放料箱3后，通过抠槽20合上盖板19。

所述防护外壳1的敞开端上通过铰接轴21铰接设置有一个防护门22，所述防护门22上设有观察窗23，防护门22的设计用来格挡灰尘，从而使得防护外壳1内部的打印环境更加整洁，打印出的物件整洁精美，当准备工作完成，将防护门22关紧，在进行3D打印工作时，工人可通过观察窗23实时观察其内部物件的打印工作，从而使得打印过程透明化，进而提高打印效率。

所述防护外壳1的底部对称设置有四个支撑脚24，并且每个支撑脚24均与防护外壳1的底部固定连接，支撑脚24起支撑作用。

本发明的工作原理：当进行3D打印工作时，首先将多种颜料分别放入若干个颜料吃内，并参照每个颜料池7外壁上的刻度值8增添，以达到最精准的颜料投放。

当多种颜料被放入若干个颜料池7内后，首先通过人工将多种颜料推至喷头4处，合上盖板19，然后启动第二开关按钮11，控制器2接收到第二开关按钮11的信号后，启动电动阀门10，从而使得多种颜料同时掉入喷头4内，然后启动旋钮开关13，控制器2接收到旋钮开关13的信号后，启动电加热丝12对多种颜料进行加热熔融，接着启动第一开关按钮9，控制器2接收到第一开关按钮9的信号后，启动喷头4，进行3D打印工作，托盘5用来托举打印出的物件，第一滑台14、第二滑台15和两个第三滑台16相互配合，从而带动托盘5在防护外壳1内部三维方向上的位移，进而满足物件在X轴Y轴Z轴上的打印工作。

在进行3D打印工作时，工人可通过观察窗23实时观察其内部物件的打印工作，从而使得打印过程透明化，进而提高打印效率。

当打印工作结束，打开防护门22，从托盘5上取出打印好的物件，防护门22的设计用来格挡灰尘，从而使得防护外壳1内部的打印环境更加整洁，打印出的物件整洁精美。

需要声明的是，上述具体实施方式仅仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员应该明白，还可以对本发明做各种修改、等同替换、变化等等。但是，这些变换只要未背离本发明的精神，都应在本发明的保护范围之内。另外，本申请说明书和权利要求书所使用的一些术语并不是限制，仅仅是为了便于描述。

Claims (8)

1.一种具有多色喷头的3D打印机，包括防护外壳（1），其特征在于：还包括控制器（2）、放料箱（3）和打印机构，所述控制器（2）设在防护外壳（1）的外壁上，所述打印机构设在防护外壳（1）的内部以打印物件，打印机构包括喷头（4）、托盘（5）和移动组件（6），所述喷头（4）竖直插设在防护外壳（1）的顶部中心，所述移动组件（6）设在防护外壳（1）的内部，所述托盘（5）固定设在移动组件（6）上，所述放料箱（3）固定设在防护外壳（1）的顶部以给喷头（4）输送打印颜料，并且放料箱（3）的底部中心与喷头（4）连通。

2.根据权利要求1所述的一种具有多色喷头的3D打印机，其特征在于：所述放料箱（3）的内部对称设置有若干个颜料池（7），并且每个颜料池（7）的外壁上均设有刻度值（8），放料箱（3）由透明材质制成。

3.根据权利要求1所述的一种具有多色喷头的3D打印机，其特征在于：所述控制器（2）上安装有与其电连接的第一开关按钮（9），所述喷头（4）与控制器（2）电性连接，并且喷头（4）靠近放料箱（3）的一端设有电动阀门（10），所述控制器（2）上安装有与其电连接的第二开关按钮（11），所述电动阀门（10）与控制器（2）电连接，所述喷头（4）的内部设有电加热丝（12），所述控制器（2）上安装有与其电连接的旋钮开关（13），所述电加热丝（12）与控制器（2）电连接。

4.根据权利要求1所述的一种具有多色喷头的3D打印机，其特征在于：所述移动组件（6）包括第一滑台（14）、第二滑台（15）和两个第三滑台（16），两个所述第三滑台（16）呈对称且固定的设置在防护外壳（1）的内部，并且两个第三滑台（16）是竖直的，所述第二滑台（15）滑动设在两个第三滑台（16）之间，所述第一滑台（14）滑动设在第二滑台（15）上，并且二者方向垂直。

5.根据权利要求4所述的一种具有多色喷头的3D打印机，其特征在于：所述托盘（5）的底部通过若干个支撑杆（17）设有一个支撑板（18），所述支撑板（18）的底部与第一滑台（14）固定连接。

6.根据权利要求1所述的一种具有多色喷头的3D打印机，其特征在于：所述放料箱（3）的顶部滑动设置有一个盖板（19），所述盖板（19）上设有抠槽（20）。

7.根据权利要求1所述的一种具有多色喷头（4）的3D打印机，其特征在于：所述防护外壳（1）的敞开端上通过铰接轴（21）铰接设置有一个防护门（22），所述防护门（22）上设有观察窗（23）。

8.根据权利要求1所述的一种具有多色喷头的3D打印机，其特征在于：所述防护外壳（1）的底部对称设置有四个支撑脚（24），并且每个支撑脚（24）均与防护外壳（1）的底部固定连接。