串色、混色一体式彩色3D打印机制造技术

本发明专利技术公布了串色、混色一体式彩色3D打印机，其包括支撑主体、设置于支撑主体上端部并且用于控制原料流向的入料控制装置，入料控制装置设置成可在串色引导状态以及混色引导状态之间切换，并且处于串色引导状态时，入料控制装置接收多股固态原料并且可引导多股固态原料依次的深入至相应的单色熔流道内；入料控制装置处于混色引导状态时，入料控制装置接收多股固态原料并引导至混料机构中并产生熔融态混合料，入料控制装置并引导熔融态混合原料进入至其中一个单色熔流道中。

【技术实现步骤摘要】
串色、混色一体式彩色3D打印机
本专利技术涉及一种3D打印机，特别涉及一种彩色3D打印机。
技术介绍
3D打印带来了世界性制造业革命，以前是部件设计完全依赖于生产工艺能否实现，而3D打印机的出现，将会颠覆这一生产思路，这使得企业在生产部件的时候不再考虑生产工艺问题，任何复杂形状的设计均可以通过3D打印机来实现；3D打印无需机械加工或模具，就能直接从计算机图形数据中生成任何形状的物体，从而极大地缩短了产品的生产周期，提高了生产率。尽管仍有待完善，但3D打印技术市场潜力巨大，势必成为未来制造业的众多突破技术之一。现有的3D打印机多采用单色进行打印，彩色打印机多采用混色式原料进行打印，即多种颜色的原料混合后产生的混合料；目前市场上的3D打印机并没有采用串色式原料进行打印，所述的串色式原料即为多段不同色彩的原料串联制成，由于不同打印对象，所需要的串色长度以及色彩分配方案不同，无法做到串色原料的打印前制定，因此，制约了串色打印方式的实现。
技术实现思路
为解决现有技术的不足，本专利技术的目的是提供一种可实现串色打印以及混色打印结合于一体的3D打印机。为实现上述技术目的，本专利技术的采用的技术方案如下。串色、混色一体式彩色3D打印机，其包括支撑主体、设置于支撑主体上端部并且用于控制原料流向的入料控制装置、设置于支撑主体下端部且可绕自身轴线转动的旋转主体，旋转主体的下端部设置有若干个沿其圆周方向均匀间隔布置的挤出头，旋座本体与支撑主体的接触端面上设置有数量与挤出头数量相同并且与挤出头呈一一对应接通的接口，支撑主体上设置有若干个用于接收入料控制装置提供的原料的单色熔流道，并且其中的一个接口与单色熔流道的其中一条相互接通；上述的入料控制装置设置成可在串色引导状态以及混色引导状态之间切换，并且处于串色引导状态时，入料控制装置接收多股固态原料并且可引导多股固态原料依次的深入至相应的单色熔流道内；入料控制装置处于混色引导状态时，入料控制装置接收多股固态原料并引导至混料机构中并产生熔融态混合料，入料控制装置并引导熔融态混合原料进入至其中一个单色熔流道中。入料控制装置包括架体，架体上设置有引导固态原料进入的运料孔，支撑主体的上端部设置有用于引导架体沿水平方向移动的导槽，支撑主体上设置有位于导槽内并且沿导槽导向方向间隔交错布置的单色熔流道、混色入料通道，架体连接于导向切换机构并且导向切换机构输出的动力可实现入料控制装置沿导槽的导向方向运动并实现在串色引导状态以及混色引导状态之间切换；串色引导状态下，运料孔引导固态原料进入至单色熔流道内；混色引导状态下，运料孔引导固态原料进入至混色入料通道中；混色入料通道的卸料端连接于混料机构。混料机构包括混料罩体，混料罩体内设置有可容纳原料的混料腔，混料罩体上还设置有若干个与混色入料通道呈一一对应并且可接收混色入料通道导入的原料、且将原料导入至混料腔中的接料口，混料罩体内还设有用于对混料腔中的原料进行破碎、混合搅拌的混料芯轴，混料芯轴的驱动端部连接于输料机构的动力供应构件并由动力供应构件驱动混料芯轴绕自身轴线的转动。混料罩体的排料端部还设置有与混料腔接通的混料挤出通道，支撑主体上设置有可接收混料挤出通道提供的原料的混色熔流道，混色熔流道的另一端与其中一个单色熔流道接通。彩色3D打印机的串色以及混料打印方法，其方法包括：S1：向支撑主体上的三股单色熔流道内注入颜色不同的固态原料或者熔融态原料，当注入的原料为固态原料时，可通过设置于支撑主体上的主加热体产生使其熔化的热能；S2：转动旋转主体并调整与熔流道接通的挤出头；由于旋转主体设置于支撑主体下底面并且可绕自身轴线转动，旋转主体的下底面上设置有若干个沿其圆周方向均匀间隔布置的挤出头，旋转主体与支撑主体的接触端面上设置有数量与挤出头数量相同并且与挤出头呈一一对应接通的接口，并且其中的一个接口与熔流道的其中一条相互接通；每一个挤出头只能挤出相同的单一色彩的原料，通过旋转主体的旋转从而实现串色的打印；S3：支撑主体上还开设有与其中一股单色熔流道相接通的混色熔流道，混色熔流道的入料端连接有混料机构，所述的混料机构包括混料罩体，混料罩体内设置有可容纳原料的混料腔，混料罩体内还设有用于对混料腔中的原料进行破碎、混合搅拌的混料芯轴，混料芯轴的驱动端部连接于输料机构的动力供应构件并由动力供应构件驱动混料芯轴绕自身轴线的转动，混料芯轴可推动混料腔内的原料流向混色熔流道，当竖直状态下的挤出头通过单色熔流道与混色熔流道接通时，即可挤出混合料。上述的步骤S2中，旋转主体呈倾斜布置于支撑主体的下底面，并且旋转主体的中心轴线与竖直平面之间的夹角为δ，设置于旋转主体下底面的挤出头呈倾斜状布置，挤出头的中心轴线与旋转主体中心轴线之间的交角为β，其中夹角δ等于交角β，挤出头的中心轴线与旋转主体中心轴线所在的平面为参照面a，相邻的参照面a之间的夹角为γ，其中，旋转主体每次旋转的角度为夹角γ的整数倍；设置于上述旋转主体并且呈竖直方向布置的挤出头通过与其接通的接口与上述的其中一个熔流道的排料端接通。更为完善地，单色熔流道的数目为三条，挤出头的数目为四个，有三个挤出头可在竖直状态下与三个单色熔流道的排料端呈一一对应接通，其中一个挤出头可在竖直状态下与所有的单色熔流道的排料端接通并在该挤出头内实现混色，并形成混色料。本专利技术与现有技术相比取得的有益效果在于，本专利技术提供了切实可行的3D打印机的串色打印实施方案，并且本专利技术还将串色打印技术与混色打印技术结合于一体，可实现多用途打印。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例，下面将对实施例中所需要使用的附图做简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，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为本专利技术的整体结构示意图。图2为入料控制装置的结构示意图。图3为架体的结构示意图。图4为束紧机构的结构示意图。图5为束紧机构的结构示意图。图6为输料机构的结构示意图。图7为导向切换机构与架体相匹配的结构示意图。图8为支撑主体与架体相匹配的结构示意图。图9为支撑主体的结构示意图。图10为混料机构的结构示意图。图11为混料罩体的结构示意图。图12为输料机构与混料机构相匹配的结构示意图。图13为支撑主体与混料罩体相匹配的结构示意图。图14为混料芯轴的结构示意图。图15为支撑主体的结构示意图。图16为支撑主体的结构示意图。图17为旋转主体的结构示意图。图18为支撑主体与旋转主体、切换动力供应装置相匹配的结构示意图。图19为多个单色熔流道共同排料产生的混色料结构示意图。图中标示为：10、支撑主体；110、主热源安装孔；120、单色熔流道；130、混色入料通道；140、混色熔流道；150、导槽；160、旋转导轨；170、中心连接孔；20、旋转主体；210、轨道槽；220、锥台；230、接口；240、紧固件；250、挤出头；30、主加热体；40、切换动力供应装置；410、动力发生部件；420、动力接收部件；430、动力输出部件a；440、动力输出部件b；450、连轴；460、涡轮；50、入料控制装置；510、架体；511、夹槽；512、运料孔；513、定位缺口；514、导向缺口；515、支耳；60、束紧机构；61本文档来自技高网...

【技术保护点】
串色、混色一体式彩色3D打印机，其特征在于，其包括支撑主体、设置于支撑主体上端部并且用于控制原料流向的入料控制装置、设置于支撑主体下端部且可绕自身轴线转动的旋转主体，旋转主体的下端部设置有若干个沿其圆周方向均匀间隔布置的挤出头，旋座本体与支撑主体的接触端面上设置有数量与挤出头数量相同并且与挤出头呈一一对应接通的接口，支撑主体上设置有若干个用于接收入料控制装置提供的原料的单色熔流道，并且其中的一个接口与单色熔流道的其中一条相互接通；上述的入料控制装置设置成可在串色引导状态以及混色引导状态之间切换，并且处于串色引导状态时，入料控制装置接收多股固态原料并且可引导多股固态原料依次的深入至相应的单色熔流道内；入料控制装置处于混色引导状态时，入料控制装置接收多股固态原料并引导至混料机构中并产生熔融态混合料，入料控制装置并引导熔融态混合原料进入至其中一个单色熔流道中。

【技术特征摘要】
1.串色、混色一体式彩色3D打印机，其特征在于，其包括支撑主体、设置于支撑主体上端部并且用于控制原料流向的入料控制装置、设置于支撑主体下端部且可绕自身轴线转动的旋转主体，旋转主体的下端部设置有若干个沿其圆周方向均匀间隔布置的挤出头，旋座本体与支撑主体的接触端面上设置有数量与挤出头数量相同并且与挤出头呈一一对应接通的接口，支撑主体上设置有若干个用于接收入料控制装置提供的原料的单色熔流道，并且其中的一个接口与单色熔流道的其中一条相互接通；上述的入料控制装置设置成可在串色引导状态以及混色引导状态之间切换，并且处于串色引导状态时，入料控制装置接收多股固态原料并且可引导多股固态原料依次的深入至相应的单色熔流道内；入料控制装置处于混色引导状态时，入料控制装置接收多股固态原料并引导至混料机构中并产生熔融态混合料，入料控制装置并引导熔融态混合原料进入至其中一个单色熔流道中。2.根据权利要求1所述的串色、混色一体式彩色3D打印机，其特征在于，入料控制装置包括架体，架体上设置有引导固态原料进入的运料孔，支撑主体的上端部设置有用于引导架体沿水平方向移动的导槽，支撑主体上设置有...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱文祥，
申请(专利权)人：六安永贞匠道机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽,34