CN112644014A - 一种3d打印机 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种3D打印机，包括机架，设于机架底座上且从下之上依次叠层设置的X轴导轨、Y轴导轨和工作台，以及设于机架顶部的多个用于装光敏树脂液体的料槽，X轴导轨和Y轴导轨均水平设置且相互垂直，机架内还设有可竖直移动的升降板，升降板上设有切换装置，切换装置底部设有均与料槽连通的单色喷射装置和混色喷射装置，升降板上还设有用于将从单色喷射装置或混色喷射装置喷出的光敏树脂液体固化的光固化装置，切换装置使单色喷射装置和混色喷射装置择一对准光固化装置；混色喷射装置能将多种颜色的光敏树脂液体混合后喷出。有益效果：能够着多种颜色，颜色调配准确均匀，自由切换三基色着色和调配颜色着色两种工作模式。

Description

一种3D打印机
技术领域
本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种3D打印机。
背景技术
3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器。3D打印机的工作原理与普通打印机基本相同，是通过电脑控制把“打印材料”一层一层地叠加起来，最终把计算机上的蓝图变成实物。这项技术常常在模具制造、工业设计等领域被用于制造模型或者用于一些产品的直接制造。目前存在多种3D打印技术，常用的技术包括粘结材料三维打印、光固化三维打印以及熔融材料三维打印等。在3D打印领域采用的技术，无论是SLS、SLA、FDM还是别的技术，几乎所有的3D打印机均是单色打印，无法实现模型真实的颜色外表，进而满足用户更高的要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种3D打印机，以解决上述问题。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种3D打印机，包括机架，设于所述机架底座上且从下之上依次叠层设置的X轴导轨、Y轴导轨和工作台，以及设于所述机架顶部的多个用于装光敏树脂液体的料槽，所述X轴导轨和所述Y轴导轨均水平设置且相互垂直，所述工作台可沿所述X轴导轨或所述Y轴导轨的方向移动，所述机架内还设有可竖直移动的升降板，所述升降板上设有切换装置，所述切换装置底部设有均与所述料槽连通的单色喷射装置和混色喷射装置，所述升降板上还设有用于将从所述单色喷射装置或所述混色喷射装置喷出的光敏树脂液体固化的光固化装置，所述切换装置使所述单色喷射装置和所述混色喷射装置择一对准所述光固化装置；所述混色喷射装置能将多种颜色的光敏树脂液体混合后喷出。
本发明的有益效果是：能够着多种颜色，颜色调配准确均匀，自由切换三基色着色和调配颜色着色两种工作模式，实现模型真实的颜色外表。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，所述机架的底座上设有竖直的且均穿过所述升降板的螺杆和导向柱，所述螺杆与所述升降板螺旋传动连接。
进一步，所述切换装置包括切换转轴和切换圆台，所述切换转轴竖直转动连接于所述升降板底部并由切换电机驱动绕其中心轴线转动，所述切换圆台固定连接于所述切换转轴的底端。
进一步，所述料槽设有三个且其分别装有红、黄、蓝三种颜色的光敏树脂液体。
进一步，所述单色喷射装置包括三个固定连接于所述切换圆台底部且与所述料槽一一对应的单色喷头，每个所述单色喷头通过单色管与对应的所述料槽连通。
进一步，所述混色喷射装置包括固定连接于所述切换圆台底部的混合腔，设于所述混合腔内的搅拌装置以及设于所述混合腔底部且与其连通的混色喷头，所述混合腔通过三个混色管分别与三个所述料槽连通。
进一步，每个所述混色管上均设有流量调节阀。
进一步，所述搅拌装置包括搅拌轴和搅拌叶，所述搅拌轴竖直设置且其转动连接于所述混合腔内，所述搅拌轴由搅拌电机驱动绕其中心轴线转动，所述搅拌叶设有多个且其均匀间隔的设于所述拌轴上。
进一步，所述升降板上还固定连接有空气泵，所述混合腔与所述空气泵的出气口连通。
进一步，所述光固化装置对称设有两个，每个所述光固化装置均包括UV灯和光量调节装置，所述UV灯对准所述单色喷头或所述混色喷头，所述光量调节装置通过改变所述UV灯发射出的紫外线的光强度来改变照射到的光敏树脂液体紫外线的光量。
附图说明
图1为本发明所提供的一种3D打印机的结构示意图；
图2为所示的图1所示的一种3D打印机的切换装置、单色喷射装置和混色喷射装置的结构示意图的局部放大图；
图3为图1一种3D打印机的切换装置、单色喷射装置和混色喷射装置仰视图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、机架，2、X轴导轨，3、Y轴导轨，4、工作台，5、螺杆，6、导向柱，7、升降板，8、切换转轴，9、切换圆台，10、单色喷头，11、混色喷射装置，111、混合腔，112、搅拌轴，113、搅拌叶，114、混色喷头，12、光固化装置，121、UV灯，122、光量调节装置，13、空气泵，14、料槽，15、单色管，16、混色管，17、流量调节阀。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1-3所示，一种3D打印机，包括机架1，设于所述机架1底座上且从下之上依次叠层设置的X轴导轨2、Y轴导轨3和工作台4，以及设于所述机架1顶部的多个用于装光敏树脂液体的料槽14，所述X轴导轨2和所述Y轴导轨3均水平设置且相互垂直，所述工作台4可沿所述X轴导轨2或所述Y轴导轨3的方向移动，所述机架1内还设有可竖直移动的升降板7，所述升降板7上设有切换装置，所述切换装置底部设有均与所述料槽14连通的单色喷射装置和混色喷射装置11，所述升降板7上还设有用于将从所述单色喷射装置或所述混色喷射装置11喷出的光敏树脂液体固化的光固化装置12，所述切换装置使所述单色喷射装置和所述混色喷射装置11择一对准所述光固化装置12；所述混色喷射装置11能将多种颜色的光敏树脂液体混合后喷出。
所述机架1的底座上设有竖直的且均穿过所述升降板7的螺杆5和导向柱6，所述螺杆5与所述升降板7螺旋传动连接。实现升降板7的升降，以带动单色喷射装置和混色喷射装置11升降，实现逐层打印，最终打印出三维固体实物。
所述切换装置包括切换转轴8和切换圆台9，所述切换转轴8竖直转动连接于所述升降板7底部并由切换电机驱动绕其中心轴线转动，所述切换圆台9固定连接于所述切换转轴8的底端。切换电机带动切换转轴8和切换圆台9同步转动，使单色喷头10或混色喷头114交替出现在UV灯121处，能切换位于切换圆台9底部的单色喷头10或混色喷头114对准UV灯121。
所述料槽14设有三个且其分别装有红、黄、蓝三种颜色的光敏树脂液体。红、黄、蓝作为三种基本颜色，通过不同比例的混合能调配出各种颜色。
所述单色喷射装置包括三个固定连接于所述切换圆台9底部且与所述料槽14一一对应的单色喷头10，每个所述单色喷头10通过单色管15与对应的所述料槽14连通。红、黄、蓝三种颜色的单色光敏树脂液体可从对应的单色管15流经单色喷头10喷出。
所述混色喷射装置11包括固定连接于所述切换圆台9底部的混合腔111，设于所述混合腔111内的搅拌装置以及设于所述混合腔111底部且与其连通的混色喷头114，所述混合腔111通过三个混色管16分别与三个所述料槽14连通。红、黄、蓝三种颜色的单色光敏树脂液体通过混色管16留至混合腔111内，经过搅拌装置搅拌均匀，形成新的颜色，再通过混色喷头114喷出。
每个所述混色管16上均设有流量调节阀17。流量调节阀17可根据需要调配的颜色对红、黄、蓝三种颜色的需求量，调节红、黄、蓝三种颜色对应的混色管16内的流量。
所述搅拌装置包括搅拌轴112和搅拌叶113，所述搅拌轴112竖直设置且其转动连接于所述混合腔111内，所述搅拌轴112由搅拌电机驱动绕其中心轴线转动，所述搅拌叶113设有多个且其均匀间隔的设于所述搅拌轴112上。搅拌电机带动搅拌轴112旋转，搅拌轴112上的搅拌叶113使混合腔111内的光敏树脂液体搅拌均匀，不会因未搅拌或搅拌不均匀而形成彩色或渐变色。
所述升降板7上还固定连接有空气泵13，所述混合腔111与所述空气泵13的出气口连通。当需要再次在混合腔111中调配新颜色时，空气泵13能将上一次混合的光敏树脂液体吹出，避免因上次剩余的光敏树脂液体干扰而导致调色不准确，显然，此时混色喷头114并不对准UV灯121。
所述光固化装置12对称设有两个，每个所述光固化装置12均包括UV灯121和光量调节装置122，所述UV灯121对准所述单色喷头10或所述混色喷头114，所述光量调节装置122通过改变所述UV灯121发射出的紫外线的光强度来改变照射到的光敏树脂液体紫外线的光量。单色喷头10或混色喷头114喷出的光敏树脂液体在UV灯121的照射下固化，进而在打印上得到三维固体实物。光量调节装置122可通过改变所述UV灯121发射出的紫外线的光强度来改变照射到的光敏树脂液体紫外线的光量，以实现不同温度、湿度环境下的最佳光量调节。
本申请所提及的固定连接可为螺纹连接、焊接或粘接。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种3D打印机，其特征在于，包括机架(1)，设于所述机架(1)底座上且从下之上依次叠层设置的X轴导轨(2)、Y轴导轨(3)和工作台(4)，以及设于所述机架(1)顶部的多个用于装光敏树脂液体的料槽(14)，所述X轴导轨(2)和所述Y轴导轨(3)均水平设置且相互垂直，所述工作台(4)可沿所述X轴导轨(2)或所述Y轴导轨(3)的方向移动，所述机架(1)内还设有可竖直移动的升降板(7)，所述升降板(7)上设有切换装置，所述切换装置底部设有均与所述料槽(14)连通的单色喷射装置和混色喷射装置(11)，所述升降板(7)上还设有用于将从所述单色喷射装置或所述混色喷射装置(11)喷出的光敏树脂液体固化的光固化装置(12)，所述切换装置使所述单色喷射装置和所述混色喷射装置(11)择一对准所述光固化装置(12)；所述混色喷射装置(11)能将多种颜色的光敏树脂液体混合后喷出。
2.根据权利要求1所述一种3D打印机，其特征在于，所述机架(1)的底座上设有竖直的且均穿过所述升降板(7)的螺杆(5)和导向柱(6)，所述螺杆(5)与所述升降板(7)螺旋传动连接。
3.根据权利要求2所述一种3D打印机，其特征在于，所述切换装置包括切换转轴(8)和切换圆台(9)，所述切换转轴(8)竖直转动连接于所述升降板(7)底部并由切换电机驱动绕其中心轴线转动，所述切换圆台(9)固定连接于所述切换转轴(8)的底端。
4.根据权利要求3所述一种3D打印机，其特征在于，所述料槽(14)设有三个且其分别装有红、黄、蓝三种颜色的光敏树脂液体。
5.根据权利要求4所述一种3D打印机，其特征在于，所述单色喷射装置包括三个固定连接于所述切换圆台(9)底部且与所述料槽(14)一一对应的单色喷头(10)，每个所述单色喷头(10)通过单色管(15)与对应的所述料槽(14)连通。
6.根据权利要求5所述一种3D打印机，其特征在于，所述混色喷射装置(11)包括固定连接于所述切换圆台(9)底部的混合腔(111)，设于所述混合腔(111)内的搅拌装置以及设于所述混合腔(111)底部且与其连通的混色喷头(114)，所述混合腔(111)通过三个混色管(16)分别与三个所述料槽(14)连通。
7.根据权利要求6所述一种3D打印机，其特征在于，每个所述混色管(16)上均设有流量调节阀(17)。
8.根据权利要求6所述一种3D打印机，其特征在于，所述搅拌装置包括搅拌轴(112)和搅拌叶(113)，所述搅拌轴(112)竖直设置且其转动连接于所述混合腔(111)内，所述搅拌轴(112)由搅拌电机驱动绕其中心轴线转动，所述搅拌叶(113)设有多个且其均匀间隔的设于所述搅拌轴(112)上。
9.根据权利要求8所述一种3D打印机，其特征在于，所述升降板(7)上还固定连接有空气泵(13)，所述混合腔(111)与所述空气泵(13)的出气口连通。
10.根据权利要求6所述一种3D打印机，其特征在于，所述光固化装置(12)对称设有两个，每个所述光固化装置(12)均包括UV灯(121)和光量调节装置(122)，所述UV灯(121)对准所述单色喷头(10)或所述混色喷头(114)，所述光量调节装置(122)通过改变所述UV灯(121)发射出的紫外线的光强度来改变照射到的光敏树脂液体紫外线的光量。
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