[實用新型]一種堆疊式彩色三維立體打印機用三通道聚熔式擠注噴頭

有效

• 申請號: 201420054288.6
• 申請日: 2014-01-28
• 公開（公告）號: CN203945691U
• 公開（公告）日: 2014-11-19
• 發明（設計）人: 周建
• 申請（專利權）人: 周建
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 無
• 代理人: 無

技術領域

本實用新型發明屬于一種堆疊式(FDM)?彩色三維立體打印機用彩色擠注噴頭技術，具體是一種能實現將輸入的多根單色塑料絲匯聚于混合攪拌腔內熔融，可產生旋轉式攪拌動作進行混色后，從噴頭下端出絲口擠岀真彩級打印絲的一種堆疊式彩色三維立體打印機用三通道聚熔式擠注噴頭。?

背景技術

公知技術中堆疊式三維立體打印機的打印程序是在惠普噴墨打印機打印程序的基礎上開發而來，在堆疊式三維立體打印過程中打印程序默認打印材料是液態流動的，只需要給出每個打印頭的關閉和給進指令，只有在工件打印結束時才給出全部打印頭關閉加熱電源的指令。因此，在堆疊式三維立體打印機當中加熱器系統是一個分立的系統模塊，由四部分組成：加熱器，受熱體，溫度傳感器，加熱和冷卻控制電路。加熱器和溫度傳感器均設置在噴頭受熱體部位。?

見圖1，是現有的堆疊式三維立體打印機的打印頭，帶進絲口1-k的送絲泵1-e連接進絲導管1-q，進絲導管1-q通過法蘭盤1-i連接噴咀1-j，在法蘭盤1-i上設置加熱器1-l和溫度傳感器1-t，屬于單通道結構。?

在現有的多頭彩色堆疊式三維立體打印機打印過程中換色必須通過換頭來實現，打印中斷絲是必須的，因斷絲造成打印層間結合不好，使打印出現疵點或失敗是常見故障。?

見圖6，本實用新型發明人的201320647554.1和201310414789.0兩項專利中已消除圖1的堆疊式三維立體打印機的打印頭的缺點。201320647554.1專利中二進單岀噴頭設置了新結構的法蘭盤6-3?、導絲軟管6-2?和噴咀6-8、6-9、6-10?。其特征是：噴咀法蘭盤上設置有對稱兩個導絲孔?6-6、6-7?，各與法蘭盤上端平面呈45～60°夾角，兩個導絲孔在下端頂角處交措相切合成圓孔，連接至噴咀上端內徑形成雙通道結構。201310414789.0專利中三進單岀噴頭三個導絲孔出口與旋渦式噴咀內壁設置成有水平夾角的相切狀態，三個導絲孔入口設置了導絲軟管；旋渦式噴咀內壁結構設置有較復雜的梯度增壓結構。?

見圖7，在現有技術中多頭堆疊式三維立體打印機當中雙頭打印大于雙頭噴咀間距的單個水平方向雙色(A色和B色)的工件時就會看到打印出的工件上有雙色相互摻色(Ac和Bc)現象；其原因是，因已按時序指令關閉送絲的打印頭的余溫繼續熔化剩余在進絲導管中的塑料絲，并被漲出噴咀擠到打印工件上，在色彩分明中摻雜著余料和余料色彩，呈現出“珊瑚樹”現象(Ac和Bc)。圖中可見A和Bd兩點是以A、B色兩打印頭的實際安裝間距為圓心的兩個相切圓，摻色Bc的圓心在A色實體圓的左半圓周上，因為是每層打印后的余料，所以粘岀的是與A仿形的“珊瑚樹”，色彩為B色；與B和Ac位置的摻色現象正好相反。這即是現有的堆疊式多頭三維立體打印機存在的技術和質量上的缺陷，明顯浪費材料并破壞工件的整體性和機械強度。?

現有的堆疊式雙頭或多頭三維立體打印機中使用的打印頭都為單色。一種彩色三維立體打印機技術采用彩色膠水作為打印墨水在石膏粉中噴墨打印粘結成型出彩色工件。其缺點是色彩會被石膏粉的白色基準差異形成色差，而石膏粉的機械強度較遠低于工程塑料，因此無法在工程器件及其他應用領域中使用。?

發明內容

本發明提供的技術方案：一種堆疊式彩色三維立體打印機用三通道聚熔式擠注噴頭，包括三進單岀噴頭基體、內嵌式聚熔混合攪拌腔、絲口補芯、加熱器、溫度傳感器及導絲軟管；三進單岀噴頭基體內有固定鏍釘孔、進絲通道、加熱腔和通孔及探孔結構，其特征是：三進單岀噴頭基體通過上端設置的固定鏍釘孔連接到公知的X、Y軸行走支架下；三進單岀噴頭基體設置長方體與梯形體連接結構；梯形體中心設置加熱腔，固定鏍釘孔穿過長方體到達加熱腔；加熱器設置在加熱腔中，被上端固定鏍釘孔中的絲對固定；進絲通設置在長方體兩側的梯形體下底斜面部位，進絲通道入口設置導絲軟管，出口穿進內嵌式聚熔混合攪拌腔；內嵌式聚熔混合攪拌腔設置外徑相同的圓柱形與圓桶形底部外平面連接結構，圓柱形上部設置成弧底形狀，嵌入通孔后，弧底形狀與加熱腔圓弧重合；絲口補芯設置在內嵌式聚熔混合攪拌腔圓桶形結構開口處，中心有絲口；探孔上端設置在進絲通道外側，下端止于內嵌式聚熔混合攪拌腔外壁，溫度傳感器置于下端，被壓力彈簧壓在外壁上，確保拾取到無介質溫差的點加熱溫度值，導線從彈簧中心引出；導絲軟管上端連接到公知的送絲泵的輸出口。?