CN204869679U - 一种快速彩色3d打印装置上的物料固化装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种快速彩色3D打印装置及其上的物料固化装置，快速彩色3D打印装置包括可沿X轴方向移动的喷头组件，可分别沿Y轴方向和Z轴竖直方向移动的工作台，在喷头组件上安装多个喷管，其中分别盛装白色基质物料和多种彩色物料，在一次移动过程中，各个喷管分别工作，最终形成的图像上部分区域向外凸出，提高了图像的立体感，在物料打印的过程中，所述物料固化装置在实时工作，所述物料固化装置上的紫外光灯实时照射喷出的物料，使得物料快速固化，同时为了避免因为紫外光灯的发热致使喷嘴内的物料挥发提前固化进而堵塞喷嘴，在所述紫外光灯周围还设置有冷却系统，通过冷却系统实时带走紫外光灯产生的热量。

Description

一种快速彩色3D打印装置上的物料固化装置

技术领域

本实用新型涉及一种打印机装置，具体涉及一种快速彩色3D打印装置上的物料固化装置，属于彩色3D打印机领域。

背景技术

实物打印是现在比较流行的技术，是指在实物上打印图形，比如在手机外壳上打印图形，使得打印材料不仅局限于纸张等平面介质，例如CN202213316U公开了一种万能彩色实物数码打印机，可以在软、硬质材料的实物上印刷文字或图案等。但是现有的打印机打出的图形都是简单的彩色图形，缺乏立体感，不够生动形象，而通过浮雕的方式雕刻出的图形虽然具有立体感，但是雕刻的成本过高，效率较低，难以大批量生产。

3D打印生产技术属于成型增材制造技术，由软件把计算机设计的三维实体图分解成若干层平面切片，通过3D打印机打印输出，从而生产不同材质所需部件和构件；因其柔性化、客制化、近净成型结构复杂的零部件等优点，具有广阔发展前景。目前开发出的生产方法包括激光立体成型法、选择性激光烧结法、选择性电子束烧结法、热融堆积成型法等，例如CN103895228A即公开了一种热融堆积成型法彩色3D打印设备。

如何将实物打印与3D打印技术结合，既获得3D打印的立体效果，又能够有效降低成本，提高生产效率，从而达到快速、高效、灵活，适合大批量生产，一直是印刷行业追求的目标。正是由于上述原因，能够打印出彩色3D效果照片的快速打印装置将会具有巨大的使用价值和市场前景。

实用新型内容

为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，开发出一种快速彩色3D打印装置及其上采用的物料固化装置，所述快速彩色3D打印装置包括可沿X轴方向移动的喷头组件，可分别沿Y轴方向和Z轴竖直方向移动的工作台，在喷头组件上安装多个喷管，其中分别盛装多种液体打印物料，包括白色基质物料和多种彩色物料，在一次移动过程中，各个喷管分别工作，首先通过白色基质物料打印出图像，尤其是图像中颜色较深的区域，再通过彩色物料打印图像的色彩，最终形成的图像上部分区域向外凸出，提高了图像的立体感，更为生动，在物料打印的过程中，所述物料固化装置在时时工作，所述物料固化装置上的紫外光灯时时照射喷出的物料，使得物料快速固化，同时为了避免因为紫外光灯的发热致使喷嘴内的物料挥发提前固化进而堵塞喷嘴，在所述紫外光灯周围还设置有冷却系统，通过冷却系统实时带走紫外光灯产生的热量，从而完成本实用新型。

具体来说，本实用新型的目的在于提供一种快速彩色3D打印装置上的物料固化装置，其特征在于，所述物料固化装置36包括紫外光灯361和冷却系统，所述冷却系统包括设置在紫外光灯361两侧的冷却水槽362，所述两个冷却水槽362通过管道相连，其内部的冷却水循环流动。其中，所述冷却水槽362有两个，所述两个冷却水槽362呈半包围状围绕在紫外光灯附近。

其中，在两个冷却水槽362上都连接有冷却水管363，所述冷却水管363一端连接在冷却水槽362上，另一端连通至盛装有冷却水的冷却水箱365。

其中，在所述冷却水管363上设置有为冷却水的循环提供动力的冷却水泵364。

其中，所述物料固化装置36安装在喷头组件3上，所述喷头组件3包括多条并列排布的喷管31和与喷管并列排布的物料固化装置36。

其中，所述快速彩色3D打印装置包括工作台4和设置在其上方的喷头组件3，其中所述工作台用以放置并固定待打印的工件6，所述喷头组件用以向所述待打印的工件上喷涂物料。

其中，在所述喷管31上设置有多个喷嘴32，所述喷管31内盛装有物料，并分别独立地连接有供料恒压系统33；多个喷嘴32设置在所述喷管31上，喷嘴32最小直径为纳米至皮米级，在喷嘴32上设置有电压传感开关37。

其中，所述喷管31有8条，其中，盛装黑色、红色、黄色和蓝色物料的喷管各有一条，盛装白色/透明色基质物料的喷管有4条。

其中，所述快速彩色3D打印装还包括废液收集槽1和吸液装置5，都设置在喷头组件3沿X轴方向移动时所能经过的路径上，所述吸液装置5包括吸液接头51和负压机52，所述吸液接头51呈一端开口的罩状，其开口的端面上设置有硅胶垫圈，在所述吸液装置5上还设置有由硅胶制成的刮板。

其中，所述快速彩色3D打印装置还包括用于控制喷头组件3沿X轴方向移动的X轴驱动装置2；所述工作台4下方设置有机架8，所述机架上设置有控制工作台4沿着Y轴方向移动的Y轴驱动装置7，在所述机架8上还设置有用于控制所述机架8沿Z轴方向移动的Z轴驱动装置9。

本实用新型所具有的有益效果包括：

(1)根据本实用新型提供的快速彩色3D打印装置具有多条喷管，能够盛装不同颜色的物料，在一次移动过程中，多个喷管分别工作，完成多种颜色的喷涂，打印效率高；

(2)根据本实用新型提供的快速彩色3D打印装置具有多条喷管，能够盛装不同颜色的物料，甚至包括白色物料，在一次移动过程中，多个喷管分别工作，在待打印工件上形成具有预定厚度的涂层，从而使得打印出的图像上具有向外凸出的凸起，提高图像的立体感；

(3)根据本实用新型提供的快速彩色3D打印装置中控制喷嘴工作的芯片设置在喷管内，节约空间，提高了喷头组件的集成化，使得喷头组件的移动更为灵活、方便；

(4)根据本实用新型提供的物料固化装置，其上设置有紫外光灯，通过紫外光照射物料，使得物料快速固化，加快了打印速度，进而提高了打印效率。

(5)根据本实用新型提供的物料固化装置，其上设置有冷却系统，冷却系统实时工作，及时带走紫外光灯产生的热量，使得紫外光灯在持续工作的同时不会影响喷嘴内的物料。

附图说明

图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置整体结构构示意图；

图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置整体结构侧视图；

图3示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置上喷头组件结构示意图；

图4示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置的喷头组件侧视图；

图5示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置的喷头组件俯视图；

图6示出根据本实用新型一种优选实施方式的图像处理模块及工作过程示意图；

图7示出根据本实用新型一种优选实施方式的物料固化装置侧视图；

图8示出根据本实用新型一种优选实施方式的物料固化装置俯视图。

附图标号说明：

1-废液收集槽

2-X轴驱动装置

3-喷头组件

31-喷管

32-喷嘴

33-供料恒压系统

34-控制芯片

35-导线

36-物料固化装置

361-紫外光灯

362-冷却水槽

363-冷却水管

364-冷却水泵

365-冷却水箱

37-电压传感开关

4-工作台

5-吸液装置

51-吸液接头

52-负压机

6-待打印的工件

7-Y轴驱动装置

8-机架

9-Z轴驱动装置

010-接收模块

020-分层模块

030-计算模块

040-输出模块

具体实施方式

下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通着这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。

在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。

根据本实用新型提供一种快速彩色3D打印装置，该装置包括图像处理模块和执行装置，其中：

所述图像处理模块包括接收模块010、分层模块020、计算模块030和输出模块040，用于接收图像信息，对接收到的图像信息做分层处理，并分别计算出每一层的颜色分布，进而计算出打印该图层时喷头的工作时间，最后，把计算出的信息传递至执行装置，用以控制执行装置工作。所述执行装置包括工作台4和设置在其上方的喷头组件3，其中所述工作台用以放置并固定待打印的工件6，所述喷头组件用以向所述待打印的工件上喷涂物料。

在一个优选的实施方式中，所述喷头组件3包括多条并列排布的喷管31和与喷管并列排布的物料固化装置36，在所述喷管31上设置有多个喷嘴32，可参见图3、图4、图5。

根据本实用新型，所述多条喷管31内都盛装有物料，所述多条喷管31都分别独立地连接有供料恒压系统33，所述供料恒压系统33用以保证喷管31内物料充足；

根据本实用新型，在所述喷管31上设置有多个喷嘴32所述喷嘴32很细小，其最小直径可达纳米甚至皮米级，在每个喷嘴32上都设置有电压传感开关37，通过电压传感开关37控制喷嘴32是否喷料以及喷料量。由于喷管上紧密排列有极多的喷嘴，可以使得喷涂的物料均匀，液滴细小，当不同颜色的细小物料液滴位于同一区域时，肉眼识别到的颜色即为组合后的颜色，例如，红色物料液滴和绿色物料液滴所在的区域，肉眼识别到的颜色是黄色。

在一个优选的实施方式中，每个喷嘴32上的电压传感开关37都由导线35连通至控制芯片34，所述控制芯片与图像处理模块相连，对接收到的控制信息进行分解，以精确地控制各个喷嘴的工作，可参见图3、图4、图5中所示。

本实用新型中优选地，所述控制芯片34和导线35都设置在喷管内，以节约空间，减少喷管外的构造，同时能够避免过多的导线穿过喷管壁，从而降低密封导管的难度。

根据本实用新型，所述喷管31可以有多条，但至少包括用于盛装彩色物料的喷管和用于盛装白色基质物料的喷管，优选包括用于盛装红、黄、蓝色物料的喷管和用于盛装白色基质物料的喷管，因此所述喷管至少可以有4条，4条喷管内分别盛装不同颜色的物料，分别包括红色物料、黄色物料、蓝色物料和白色/透明色基质物料；进一步优选地，所述喷管还可以包括有一条或多条用于盛装黑色物料的喷管，更进一步地，所述的用于盛装白色/透明色基质物料的喷管设置有一条或多条，优选设置多条，从而有利于快速、多量地打印基质物料，不但降低成本，而且还大大提高了打印效率。

优选地，所述喷管有8条，分别用于盛装不同颜色的物料，其中，盛装黑色物料、盛装红色物料、盛装黄色物料、盛装蓝色物料的喷管各有一条，盛装白色/透明色基质物料的喷管有4条。

根据本实用新型，所述喷管中盛装的物料在喷管内呈液态，为了使从喷管经喷嘴喷出的物料快速固化，在所述喷头组件3中还设置有与所述多个喷管并列排布的物料固化装置36。

优选地，所述物料在紫外光的照射下能够快速固化，因此本实用新型中所述的物料固化装置36包括能够向外发射紫外光的紫外光灯，所述紫外光灯可以有一个或两个，优选两个，分别位于所述多条喷管的两侧，物料按照图像的形状喷洒在预定区域，在紫外光的照射下立即固化成型。

根据本实用新型，所述物料固化装置还包括冷却系统，所述冷却系统包括设置在紫外光灯361两侧的冷却水槽362，所述冷却水槽362有两个，呈半包围状围绕在紫外光灯附近，且所述两个冷却水槽362通过管道相连，使得其内部的冷却水能够循环流动，在两个冷却水槽362上都连接有冷却水管363，所述冷却水管363一端连接在冷却水槽362上，另一端连通至盛装有大量冷却水的冷却水箱365，在所述冷却水管363上设置有冷却水泵364，通过所述冷却水泵364为冷却系统中冷却水的循环提供动力；可参见图7、图8。

当所述打印装置的执行装置工作时，上述冷却系统即开始工作，冷却水泵源源不断地将冷却水输送至紫外光灯附近的冷却水槽内并且将吸收了一定热量的冷却水引回到冷却水箱内，从而构成冷却水的循环利用，使用者通过观察冷却水箱上的浮漂或者其他液位计判断冷却水箱内的水量，保证其内冷却水的量充足即可。

本实用新型的快速彩色3D打印装置中使用的物料可以是一种组合物，其包括光固化树脂和颜料，所述颜料包括白色或透明色的基质物料和彩色物料，所述光固化树脂为紫外光照射下发生固化的树脂，为了液态使用，将树脂溶解和/或分散于溶剂中，其中还可以添加各种常规助剂，如阳离子引发剂、自由基引发剂、促进剂、流平剂、活性稀释剂、消泡剂等。

在优选的实施方式中，所述工作台4和喷头组件3之间能够相对移动，进一步地，工作台4的移动方向与喷头组件3的移动方向互相垂直；

优选地，所述工作台4能够沿Y轴方向移动，所述喷头组件3能够沿X轴方向移动，其中，X轴方向和Y轴方向都位于同一个水平面内，进一步地，所述工作台还能够在沿Y轴方向移动的同时沿竖直方向移动，如图2中所示，其中的Z轴方向表示竖直方向。

在优选的实施方式中，如图1、图2中所示，所述执行装置还包括废液收集槽1和吸液装置5，所述废液收集槽1和吸液装置5都设置在喷头组件3沿X轴方向移动时所能经过的路径上。

根据本实用新型，当所述喷头组件沿X轴方向移动到所述废液收集槽1的上方并且停车时，可以执行“散喷”作业，所述废液收集槽用于收集并盛装所述“散喷”作业喷出的废墨。本实用新型中所述的散喷是指喷管上所有的喷嘴同时向外最大限度地喷射物料的一种喷洒作业，由于物料具有挥发性，当物料尤其是物料中的有效成分挥发后，剩余部分很容易发生固化，从而堵塞喷嘴，所述散喷的目的在于通过喷嘴大量地向外喷料，使得在物料的流动过程中带走固化或者部分固化并且粘结在喷嘴上的物料，以避免固化了的物料堵塞喷嘴，保证喷嘴及喷头组件3的工作寿命和工作质量。

所述吸液装置5包括吸液接头51和负压机52，所述吸液接头与喷头组件上相匹配，当所述喷头组件沿X轴方向移动到所述吸液装置的上方并且停车时，所述吸液接头与喷头组件可以在竖直方向上相对移动，即喷头组件向下移动或者吸液接头向上移动，使得所述吸液接头与喷头组件密封连接，通过所述负压机提供动力将喷管及喷嘴内的物料及空气吸出。所述吸液装置主要在长时间停车后首次启动时工作，或者在发现打印质量不理想时工作，通过负压机提供外力将喷嘴中残留的物料和空气吸出，进而使得喷嘴中充满物料，没有断层。

在优选的实施方式中，所述吸液接头51呈一端开口的罩状，其开口的端面上设置有硅胶垫圈，通过硅胶垫圈与喷头组件的紧密接触，使得喷嘴被密封在由喷头组件构成的密闭腔体内。

在所述吸液装置5上还设置有刮板，所述刮板由硅胶等软质材料制成，当所述负压机完成抽吸作业后所述刮板在密闭腔体内移动，将喷嘴外部裸露粘结的物料挂掉，以保证喷嘴的整洁，使得喷嘴处于待机状态。

在优选的实施方式中，如图1、图2中所示，所述执行装置还包括用于控制喷头组件3沿X轴方向移动的X轴驱动装置2；所述工作台4下方设置有机架8，所述机架上设置有控制工作台4沿着Y轴方向移动的Y轴驱动装置7，在所述机架8上还设置有用于控制所述机架8沿Z轴方向移动的Z轴驱动装置9，本实用新型中所述的轴驱动装置2、Y轴驱动装置7和Z轴驱动装置9都可以选用本领域中常用的驱动装置，各个驱动装置的驱动原理可以相同也可以不同，如带传动装置、齿轮齿条传递装置、滚珠丝杠等。

根据本实用新型，所述图像处理模块包括接收模块010、分层模块020、计算模块030和输出模块040。

如图6中所示，所述接收模块010用于接收待打印的图像信息，可以通过数据线、蓝牙等传送方式将待打印的图像信息传递至接收模块；

所述分层模块020用于根据图像的颜色深浅程度将图像分成多层，一般包括至少一层基质层和一层彩色层，因此最少需要分为两层，在此基础上也可以将图像分成更多层，即一层或多层基质层和一层或多层彩色层。基质层的存在即导致最终图像具有立体效果，基质层可以选择打印一次或多次，即一次打印较多基质物料形成较厚基质，或者多次打印基质物料，最终形成较厚基质，最后在基质层上打印彩色层，也可以基质层与彩色层交替打印。原则上可以选择设置任意数量的层数，具体层数根据期望的打印图像清晰程度及打印图像立体感强弱自由选择。也就是说，分出的层数越多，3D效果或立体感越强，打印质量也越高，相应也延长打印时间。

由分层模块分出的多个图片层中，至少有一个图片层中包含有带有待打印图像的色彩信息，该图片层的信息需要被传递至计算模块，通过计算模块来计算打印该图片层所需的颜色配比及相应的喷头工作状况；多个图片层中，还包括有记载着图像中深颜色区域信息的图片层，该图片层可以有多个，且不同图片层上记载的区域大小也可以是不同的；

其打印顺序是首先打印记载深颜色区域信息的图片层，且可以只用白色/透明色的物料打印，同为记载深颜色区域信息的图片层则优先打印记载的区域较大的图片层，所述记载深颜色区域信息的图片层都打印完成后，该待打印的工件上已经具有了一定厚度，再在此基础上打印所述带有待打印图像的色彩信息的图片层。上述打印过程主要适用于分层较少时的情况，如果分层很多，可以在打印所述记载深颜色区域信息的图片层的过程中适当插入带有待打印图像的色彩信息的图片层，以使得最终打印出的产品照片上凸起部分的侧部颜色均匀，立体感丰富。

所述计算模块030用于根据待打印图像的色彩信息计算打印该图片层所需的颜色配比及相应的喷头工作状况，即通过分析任意一点处颜色状况，计算出为打印该颜色所需要的原始物料的配比，所述原始物料包括红色物料、蓝色物料和绿色物料。

所述输出模块用于将分层模块和计算模块传递出的信息统一发送至执行装置，对执行装置进行控制，包括控制执行装置上喷头组件3沿X轴方向移动、工作台沿Y轴方向移动和工作台沿Z轴方向移动，还包括控制紫外光灯36的开闭，电压传感开关37在预定时刻开启，喷嘴喷洒物料。

根据本实用新型，将待打印物或工件6置于工作台4上，待打印物与喷头的距离原则上越近越好，但是前提是不能刮到喷头，为此，设置红外线测高传感器对待打印物的高度进行测量，一般控制待打印物与喷头的距离在0至20mm之间，优选1至15mm，更优选2至10mm，还优选3至5mm。

根据本实用新型，在工件或待打印物上打印基质物料，可以打印一次或多次，视所需基质物料的厚度而定；

根据本实用新型，在工件或待打印物上打印彩色物料，可以是最后一次打印，即打印完彩色物料即结束打印；但需要打印图案立体或3D效果较明显或者基质物料的厚度较厚时，该彩色物料也可以打印多次，从而可以避免图案侧面露出基质材料。

根据本实用新型，在启动执行装置之前需要检查执行装置上的物料是否充足，设备状态是否正常，并且在启动前将待打印工件安装并固定在工作台上；

在执行装置执行打印作业之前，需要将喷头组件移动至吸液装置5上方，并对喷头组件上的喷管做吸液处理；

在打印过程中，每隔预定时间或者喷头组件沿X轴方向往复若干次以后需要将喷头组件移动至废液收集槽1上方，并执行散喷作业，本实用新型中优选地，喷头组件沿X轴方向往复移动3-15次，优选5-12次，更优选7-10次后执行一次散喷作业。

进一步地，在执行装置打印图像的过程中，首先是盛装有白色/透明色基质物料的喷管上的喷嘴喷洒物料，该喷管通过喷洒物料打印出白色或者透明色的图像，并且该图像有立体感，图像上的部分区域向外凸出，最后有盛装有红色、黄色、蓝色和黑色的喷管上的喷嘴喷洒物料，完成对待打印工件的打印作业。

优选地，待打印的工件的待打印区域为白色，以增强视觉效果，如果该待打印区域为非白色，可以考虑首先将该区域喷涂成白色，另外，本实用新型中所述的白色/透明色物料，优选为白色物料。

根据本实用新型提供的打印装置及打印方法打印出的产品为彩色的、带有立体视觉效果的图像，该图像与输送至图像处理模块中的图像基本一致，区别在于该图像并不是平面图形，其在在颜色较深的区域具有一定的高度，即该区域向上凸出，增强了图像的立体感，显得更为生动、形象。

实施例1

待打印工件为手机外壳，计划在在背面打印人物半身肖像照片。

为此，首先通过数据线或蓝牙将待打印的肖像照片数字信息传递至图像处理模块的接收模块；

根据要获得的立体或3D效果，例如肖像照片中人物脸庞轮廓、头发、上衣等希望出现凸起部位，设置不同深浅程度的颜色，然后根据图像的颜色深浅程度将图像分成多层，包括至少一层或多层基质层和一层或多层彩色层；

将对应基质层的图片层的信息传递至计算模块，通过计算模块来计算打印该图片层所需的颜色配比及相应的喷头工作状况；

将手机外壳置于工作台4上，调整待打印物与喷头的距离为3mm；

执行装置通过输出模块接收到计算模块计算得到的数据，然后启动，同时开启用于使物料固化的紫外光灯。首先喷头组件3沿X轴方向移动，在手机外壳上打印白色基质物料(其为钛白粉悬浮于丙烯酸类光固化树脂和乙醇溶液中)，然后工作台4沿Y轴方向移动相应于喷头组件3宽度的距离，然后喷头组件3继续沿X轴方向移动并打印白色基质物料，视所需凸起的厚度，此步骤可进行一次或多次，从而获得厚度约1mm或更厚一些的白色基质层。

之后可以调整高度，即工作台沿Z轴的竖直方向向下移动，使得手机壳仍处于合适的可打印位置。

随后将对应彩色层的图片层的信息传递至计算模块，计算打印该图片层所需的颜色配比及相应的喷头工作状况；

喷头组件3沿X轴方向移动，在手机外壳的基质层上打印彩色物料(其为相应各彩色染料溶于丙烯酸类光固化树脂和乙醇溶液中)，然后工作台4沿Y轴方向移动相应于喷头组件3宽度的距离，然后喷头组件3继续沿X轴方向移动并打印彩色物料，此步骤可只进行一次，即获得最终产品，其效果为某些部位具有厚约1mm或更厚的凸起的彩色立体图像。

整个过程耗时约3-5分钟。

以上对本实用新型进行了说明，不过这些实施方式仅是范例性的，仅起到说明性的作用。在此基础上，可以对本实用新型进行多种替换和改进，这些均落入本实用新型的保护范围内。

Claims (10)

1.一种彩色3D打印装置上的物料固化装置，其特征在于，所述物料固化装置(36)包括紫外光灯(361)和冷却系统，所述冷却系统包括设置在紫外光灯(361)两侧的冷却水槽(362)，所述两个冷却水槽(362)通过管道相连，其内部的冷却水循环流动。

2.根据权利要求1所述的物料固化装置，其特征在于，所述冷却水槽(362)有两个，所述两个冷却水槽(362)呈半包围状围绕在紫外光灯附近。

3.根据权利要求1所述的物料固化装置，其特征在于，在两个冷却水槽(362)上都连接有冷却水管(363)，所述冷却水管(363)一端连接在冷却水槽(362)上，另一端连通至盛装有冷却水的冷却水箱(365)。

4.根据权利要求1所述的物料固化装置，其特征在于，在所述冷却水管(363)上设置有为冷却水的循环提供动力的冷却水泵(364)。

5.根据权利要求1所述的物料固化装置，其特征在于，所述物料固化装置(36)安装在喷头组件(3)上，所述喷头组件(3)包括多条并列排布的喷管(31)和与喷管并列排布的物料固化装置(36)。

6.根据权利要求1-5之一所述的物料固化装置，其特征在于，所述彩色3D打印装置包括工作台(4)和设置在其上方的喷头组件(3)，其中所述工作台用以放置并固定待打印的工件(6)，所述喷头组件用以向所述待打印的工件上喷涂物料。

7.根据权利要求5所述的物料固化装置，其特征在于，在所述喷管(31)上设置有多个喷嘴(32)，所述喷管(31)内盛装有物料，并分别独立地连接有供料恒压系统(33)；多个喷嘴(32)设置在所述喷管(31)上，喷嘴(32)最小直径为纳米至皮米级，在喷嘴(32)上设置有电压传感开关(37)。

8.根据权利要求5所述的物料固化装置，其特征在于，所述喷管(31)有8条，其中，盛装黑色、红色、黄色和蓝色物料的喷管各有一条，盛装白色/透明色基质物料的喷管有4条。

9.根据权利要求5所述的物料固化装置，其特征在于，所述彩色3D打印装还包括废液收集槽(1)和吸液装置(5)，都设置在喷头组件(3)沿X轴方向移动时所能经过的路径上，所述吸液装置(5)包括吸液接头(51)和负压机(52)，所述吸液接头(51)呈一端开口的罩状，其开口的端面上设置有硅胶垫圈，在所述吸液装置(5)上还设置有由硅胶制成的刮板。

10.根据权利要求6所述的物料固化装置，其特征在于，所述彩色3D打印装置还包括用于控制喷头组件(3)沿X轴方向移动的X轴驱动装置(2)；所述工作台(4)下方设置有机架(8)，所述机架上设置有控制工作台(4)沿着Y轴方向移动的Y轴驱动装置(7)，在所述机架(8)上还设置有用于控制所述机架(8)沿Z轴方向移动的Z轴驱动装置(9)。