[實用新型]一種新型彩色3D打印噴涂頭

有效

• 申請號: 201520058548.1
• 申請日: 2015-01-27
• 公開（公告）號: CN204869664U
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 周加華
• 申請（專利權）人: 常州市東科電子科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明是涉及一種3D打印制造技術的領域，更具體地說，涉及一種實現彩色打印的3D打印裝置。

背景技術

目前3D打印機在實現彩色打印時，采用二種噴涂方式，一為傳統噴墨技術，二為使用簡單基本色配色結構。采用傳統噴墨技術噴涂設備結構較為復雜，噴嘴比較繁多，成本較高。使用簡單基本色配色結構，雖然噴嘴減少了，但實現效果不佳，色點精度很難控制。

目前傳統噴墨技術在使用壓電材料擠噴顏色液體時，一般簡單的在壓電材料兩端加壓，控制擠噴過程的開和關的兩個動作，而且壓電材料一般都設在彈性管的外部，彈性管的使用壽命影響著整個噴頭的壽命，另外，壓電材料的頂頭為平頭設計，不能實現更微小劑量的擠噴。

發明內容

發明要解決的技術問題

本發明利用3D打印技術可以實現中空腔體的特點，制造新型結構的彩色噴涂頭的錐形體，通過控制多節段壓電材料通電部分的長度，在不同時間點使多節段壓電材料發生不同的形變尺寸，在同一微型空管腔內不同時間點擠出按需劑量的基本色液，多微型空管腔擠噴出的各基本色液進行配比調色后噴涂，使顏色的配比精準。進行調色噴涂，通過控制多節段壓電材料通電的長度，使顏色的配比精準，通過斜口頂的斜面擠壓，使擠出量實現精確的超微量。使3D打印機實現更準確的彩色噴涂效果。

技術方案

為達到上述目的，本發明提供以下技術方案。

一種新型彩色3D打印噴涂頭，包括：錐形體、顏液盒、多節段壓電材料、斜口頂，其特征在于：所述的一種新型彩色3D打印噴涂頭，由放置基本色液的顏液盒連接錐形體，在錐形體內的微型空管腔邊嵌入多節段壓電材料，并在多節段壓電材料的頂頭處設置斜口頂。

所述的錐形體，為錐形的絕緣體，錐形體自上部到下部傾斜貫通若干微型空管腔，并在錐形體內部留有空腔安置多節段壓電材料，每個微型空管腔輸入單色的基本色液，微型空管腔上部的管接口位置連接顏液管，顏液管連接顏液盒，顏液盒配置各種基本色液。

所述的多節段壓電材料包括：導電涂層線、多節段壓電材料主體、A電場極、B電場極。多節段壓電材料上涂上導電涂層線，導電涂層線連接導電線路，導電線路引出至錐形體外部，并連接控制系統，多節段壓電材料主體表面上覆蓋絕緣層，避免被顏液腐蝕。各條導電涂層線連接各自的A電場極，A電場極設置若干節，每個節點A電場極都可以單獨與B電場極形成電場，斜口頂為斜面切口，位于微型空管腔處。

利用3D打印技術可以實現中空腔體的特點，打印一個錐形體，并在內部打印出微型空管腔，和多節段壓電材料的空腔，安置多節段壓電材料，嵌入打印導電材料形成導電線路。

彩色3D打印噴涂頭在3D打印時，事先對彩色目標物品在軟件切片時各個點進行顏色編碼，顏液盒里的若干基本色液由各自連接的顏液管輸送到微型空管腔，控制系統根據顏色編碼，具體選擇擠壓某幾個微型空管腔，進一步選擇多節段壓電材料上的A電場極的若干節中的某一節，與B電場極之間通電，A電場極離B電場極的遠近距離決定著多節段壓電材料形變大小，從而決定著噴液口的基本色液的擠出量的大小。當選擇A電場極離B電場極遠的距離時，即微型空管腔的基本色液擠出量就大，反之即基本色液擠出量小。

多節段壓電材料形變，使斜口頂向微型空管腔推進，斜面切口垂直切向微型空管腔，正面的切向對微型空管腔上部的基本色液不產生擠壓力，其斜面的水平移動只產生了向下的推壓力，對下部分基本色液的推壓產生了定量的體積變化，該體積即為噴液口擠出量體積。斜刀口的設計，使推進體積可實現超微量控制，并可實現體積的可計算化，使噴液口擠出量體積得到了精準控制。各條傾斜的微型空管腔擠出的各種劑量基本色液的配比合成噴到匯總點后，即形成了系統所需要的顏色。

有益效果

采用本發明提供的技術方案，與已有的公知技術相比，具有如下顯著效果。

本發明的一種新型彩色3D打印噴涂頭，成本低廉。通過控制多節段壓電材料通電的長度，使顏色的配比更細化和精準，通過斜口頂的斜面扁尖頭，使擠出量實現精確的超微量。使3D打印機實現更準確的彩色噴涂效果。

附圖說明

圖1是一種新型彩色噴涂3D打印頭圖。

圖2是多節段壓電材料正視圖。

圖3是多節段壓電材料側視圖。

圖4是錐形體內部圖。