混融型全彩色3D打印系统技术方案

本发明专利技术公开了一种小巧轻便，高精度且成本低廉的混溶型全彩色3D打印机，以满足普通消费者的全彩色3D打印需求，包括支架、料盘、耗材、步进电机、电磁阀、熔融系统，其特征是：所述耗材为原色丝状缠绕于料盘，所述料盘为中空圆柱形，多色料盘并列置于所述支架上，所述料盘受到缠绕其上的耗材的牵引力会以所述支架为中心轴旋转，程序驱动所述步进电机和电磁阀的配合控制所述耗材按需进入所述熔融系统精确配比出所需颜色的材料。整个3D打印系统设计新颖，与传统3D打印相比，能够使得3D打印技术从单色打印提升到1600万色的彩色3D打印，所有的设计在一套挤出电机和加热模块和喷嘴的系统中实现，有效的控制了成本和整机体积，同时提高了打印精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是涉及3D打印领域，特别是涉及一种熔融增材型全彩色3D打印机。
技术介绍
3D打印，是一种快速成型技术，一般使用可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。其中熔融挤出成型(FDM)大多使用ABS、PLA作为耗材以丝状供料。耗材在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。每一个层片都是在上一层上堆积而成，上一层对当前层起到定位和支撑的作用。在3D打印机构建方面则是通过在XYZ三个维度上各安放一个步进式电机，电脑软件通过数字模型的分层位置确定每一个需要打印的点，来对应的控制上述3个步进电机的协同运作，从而实现了三维方向上的立体造型。传统的熔融挤出型3D打印机只能打印单一颜色。为了满足消费者对彩色打印的需求，目前也有一些通过同时安装多个挤出系统和多个喷嘴，通过各自间歇性工作来实现多个独立色块的组合，形成一种伪3D。这样做不仅色彩效果不理想，多个喷嘴协同工作也导致打印精度很难控制。更重要的是整机会占用很大的空间，导致无法进入千家万户。而且成本成倍的增加，普通消费者根本无法承受。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提出一种小巧轻便，高精度且成本低廉的全彩色3D打印的解决方案，以满足普通消费者的全彩色3D打印需求。本专利技术的技术方案是：利用4个电磁阀与一个步进式挤出电机的配合，同时控制RGB三原色加黑色一共4种颜色的来料的挤出配比，在同一个熔融系统按程序融合出所有需要颜色的材料并挤出，以此实现1600万色全彩色3D印。我们已知除了黑色以外的每一个颜色都可以定义为R（0-255），G（0-255）.B（0-255）的数值的配比得到，利用这一原理我们的每一个像素点都可以由红绿蓝三种颜色的配比而得到256*256*256即是16777216种颜色中的任意一个，也就是所谓1600W色。具体实施如下：任何彩色的数字模型通过软件切片后再按特定的顺序读取每一个切片里的每一个点上的RGB的具体数值，得到每一个像素点所对应的(R/256,G/256,B/256)的分数值，再把这个分数值转化为等数值的电流，分别分配给对应的其中三个电磁阀，由于红绿蓝三种颜色配不出黑色，所以需要单独用一个电磁阀来控制黑色耗材。而黑色对应的分数值与RGB的数值都有关系，为{256*3-（R+G+B）本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可打印全彩色的3D打印系统，包括支架、料盘、耗材、步进电机、电磁阀、熔融系统，其特征是：所述耗材为原色丝状缠绕于料盘，所述料盘为中空圆柱形，多色料盘并列置于所述支架上，所述料盘受到缠绕其上的耗材的牵引力会以所述支架为中心轴旋转，程序驱动所述步进电机和电磁阀的配合控制所述耗材按需进入所述熔融系统精确配比出所需颜色的材料。

【技术特征摘要】
1.一种可打印全彩色的3D打印系统，包括支架、料盘、耗材、步进电机、电磁阀、熔融系
统，其特征是：所述耗材为原色丝状缠绕于料盘，所述料盘为中空圆柱形，多色料盘并列置
于所述支架上，所述料盘受到缠绕其上的耗材的牵引力会以所述支架为中心轴旋转，程序
驱动所述步进电机和电磁阀的配合控制所述耗材按需进入所述熔融系统精确配比出所需
颜色的材料。
2.根据权利要求1所述的全彩色3D打印系统，所述电磁阀包括线圈、电磁铁、从动轮，其
特征是：所述多个电磁阀分...

【专利技术属性】
技术研发人员：马强，
申请(专利权)人：马强，
类型：发明
国别省市：广东;44