CN205075358U - 一种自挤丝fdm式彩色3d打印系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统，包括控制单元、支架、供料单元、称量单元、制丝单元、收卷供丝装置和打印机，所述供料单元包括驱动装置、原料盒和供料开关，所述支架连接有左臂和右臂，右臂支撑驱动装置，驱动装置连接原料盒，原料盒的下端连接供料开关，称量单元位于原料盒的下方，称量单元包括称重传感器、称量容器和称量开关，称重传感器和称量容器连接在左臂上，称量容器的下端连接称量开关，制丝单元包括挤丝机和冷却定型装置，挤丝机位于称量容器下方，挤丝机左方连接有冷却定型装置、收卷供丝装置和3D打印机，本实用新型打印系统材料准备和打印的时间更短，打印出的制品颜色准确、色彩纯度高。

Description

一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统

技术领域

本实用新型涉及一种打印装置，具体涉及一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统。

背景技术

随着社会的发展，消费者对于产品多样性的需求日益增加，这使得制造类企业必须不断缩短产品开发周期、提高产品质量、降低制造成本。3D打印技术与传统的去除材料的加工工艺不同，其采用添加材料的方法，逐层堆积实体材料构成三维实体。这种方法大大的缩短了产品的开发周期，降低了产品开发的风险和成本，提高了产品的市场竞争力。

现在的3D打印市场，彩色的FDM式3D打印机并不多，彩色3D打印的技术概念和技术种类也很复杂。现有的FDM式3D打印机，喷头结构往往比较复杂，多孔进丝结构的喷头，多种颜色丝状材料的转换增加了打印时间，分别进丝、相间打印的喷头，这些打印头的转换增加了打印制品的时间。同时，三原色丝状材料在喷头混合的方法，存在配色的不确定性。喷墨染色的方法，喷墨密度也具有不确定性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统，该打印系统材料准备和打印的时间更短，打印出的制品颜色准确、色彩纯度高。

本实用新型为了实现上述目的，采用的技术解决方案是：

一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统，包括控制单元、支架、供料单元、称量单元、制丝单元、收卷供丝装置和打印机，所述供料单元包括驱动装置、原料盒、供料开关和驱动平台，所述支架的两端分别连有支架左臂和支架右臂，支架右臂支撑连接驱动装置，驱动装置通过驱动平台连接原料盒，原料盒的下端连接供料开关，所述称量单元位于原料盒的下方，称量单元包括称重传感器、称量容器和称量开关，称重传感器和称量容器连接在支架左臂上，称量容器的下端连接称量开关，所述制丝单元包括挤丝机和冷却定型装置，挤丝机位于称量容器下方，挤丝机左方设置冷却定型装置，冷却定型装置的左方设置收卷供丝装置，收卷供丝装置的左方设置打印机。

优选的，所述驱动装置包括电机、丝杠、滑块和导轨，导轨固定在支架右臂上端面，导轨通过滑块连接丝杠，丝杠连接电机，所述滑块的上端与驱动平台螺钉连接。

优选的，所述原料盒设置为多个，多个原料盒平行连接在驱动平台上。

优选的，所述称量容器呈漏斗形，称量容器的上端开口处连有向外延伸的翻边，所述支架左臂连有环形结构，称量容器通过翻边与环形结构卡位连接。

优选的，所述称重传感器呈环形，所述称重传感器位于翻边和环形结构之间。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型的自挤丝FDM式彩色3D打印系统，集中控制单元具有多种控制功能，控制驱动单元、供料开关、环形称重传感器、称重开关、挤丝机、冷确定型装置和3D打印机，通过控制单元的集中控制，能准确根据模型制备打印所需要的丝状材料，丝状材料冷确定型后直接打印成三维制品，缩短了打印时间。因为丝状材料是跟模型相匹配的，所以打印出的制品颜色准确、色彩纯度高，该系统还具有缩短打印材料的准备时间，能准确保证三维制品的色彩纯度的优点。

附图说明

图1是自挤丝FDM式彩色3D打印系统整体结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型进行详细说明：

结合图1，一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统，包括控制单元1、支架2、供料单元3、称量单元4、制丝单元5、收卷供丝装置6和打印机8，所述控制单元1由计算机和集成电路组成，控制单元1具有多种控制功能。所述支架2为钢结构，支架2的左右两端分别连接有支架左臂21和支架右臂22。

所述供料单元3包括驱动装置31、原料盒32、供料开关33和驱动平台34，驱动装置31包括电机311、丝杠312、滑块313和导轨314，所述导轨314固定在支架右臂22的上端面，导轨314上连接有滑块313，滑块313通过丝杠312连接电机311。所述原料盒32设置为多个，多个原料盒32平行均匀连接在驱动平台34上。所述原料盒32的下端连接着供料开关33，供料开关33由控制单元1控制。

所述称量单元4包括称重传感器41、称量容器42和称量开关43，控制单元1控制驱动装置31。所述称量容器42位于原料盒32的正下方，称量容器42呈漏斗状，称量容器42的上端开口处连接有向外侧延伸的翻边，所述支架左臂22上连接有环形结构，称量容器42通过翻边卡位连接在环形结构上，所述称重传感器41呈环形，环形的称重传感器41位于称量容器42的翻边与环形结构之间，称量容器42的下端连接着称量开关43。

所述制丝单元5包括挤丝机51和冷却定型装置52，挤丝机51的上端接料口位于称量容器42的出料口的正下方，称量容器42内的原料称重完成后，由控制单元1控制称量开关43打开，原料会进入到挤丝机51内进行挤丝的工序，挤丝机51的左端设置冷却定型装置52，挤丝机51加工出的丝状材料7由冷却定型装置52冷却定型。

所述收卷供丝装置6设置在冷却定型装置52的左端，收卷供丝装置6对冷却定型装置52冷却后的丝状材料7进行收卷。收卷供丝装置6的侧端设置打印机8,打印机8为FDM式3D打印机，打印机8对丝状材料7进行打印，打印完成后产生三维的打印成品。所述控制单元1具有多种控制功能，集中控制单元1可控制驱动装置31、供料开关33、称重传感器41、称量开关43、挤丝机51、冷却定型装置52和打印机8。

本实用新型自挤丝FDM式彩色3D打印系统工作流程包括以下步骤：

第一步，控制单元1中的计算机制作出需要打印的三维实体的模型，该模型具有多种颜色，计算机对三维模型进行切片分层，获得模型颜色、材料特性信息，自动计算出打印时颜色的顺序和对应的质量；

第二步，控制单元1控制驱动装置31，使打印需要的第一种颜色的原料盒32对准称量容器42，供料开关33打开，称重传感器41开始工作；

第三步，当称量容器42里原材料的质量达到预定值时，供料开关33关闭，称量开关43打开，原材料落入挤丝机51；

第四步，重复上述第二步和第三步，原料盒32落入挤丝机51的原料符合计算出的颜色顺序，直到打印该三维制品所需要的所有的原材料都进入挤丝机51；

第五步，原材料经挤丝机51塑化、挤出，冷确定型装置52定型得到丝状材料7；

第六步，打印机8将自制的丝状材料7打印成特定的三维制品。

当然，上述说明并非是对本实用新型的限制，本实用新型也并不仅限于上述举例，本技术领域的技术人员在本实用新型的实质范围内所做出的变化、改型、添加或替换，也应属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统，其特征在于，包括控制单元、支架、供料单元、称量单元、制丝单元、收卷供丝装置和打印机，所述供料单元包括驱动装置、原料盒、供料开关和驱动平台，所述支架的两端分别连有支架左臂和支架右臂，支架右臂支撑连接驱动装置，驱动装置通过驱动平台连接原料盒，原料盒的下端连接供料开关，所述称量单元位于原料盒的下方，称量单元包括称重传感器、称量容器和称量开关，称重传感器和称量容器连接在支架左臂上，称量容器的下端连接称量开关，所述制丝单元包括挤丝机和冷却定型装置，挤丝机位于称量容器下方，挤丝机左方设置冷却定型装置，冷却定型装置的左方设置收卷供丝装置，收卷供丝装置的左方设置打印机。

2.根据权利要求1所述一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统，其特征在于，所述驱动装置包括电机、丝杠、滑块和导轨，导轨固定在支架右臂上端面，导轨通过滑块连接丝杠，丝杠连接电机，所述滑块的上端与驱动平台螺钉连接。

3.根据权利要求1所述一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统，其特征在于，所述原料盒设置为多个，多个原料盒平行连接在驱动平台上。

4.根据权利要求1所述一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统，其特征在于，所述称量容器呈漏斗形，称量容器的上端开口处连有向外延伸的翻边，所述支架左臂连有环形结构，称量容器通过翻边与环形结构卡位连接。

5.根据权利要求4所述一种自挤丝FDM式彩色3D打印系统，其特征在于，所述称重传感器呈环形，所述称重传感器位于翻边和环形结构之间。