[實用新型]一種3D打印頭結構及3D打印機

有效

• 申請號: 201520092223.5
• 申請日: 2015-02-06
• 公開（公告）號: CN204488055U
• 公開（公告）日: 2015-07-22
• 發明（設計）人: 薄建彬;楊義科
• 申請（專利權）人: 中科三維成型技術（深圳）有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B29C31/10;B33Y30/00
• 代理公司: 深圳新創友知識產權代理有限公司 44223
• 代理人: 余敏

【技術領域】

本實用新型涉及3D打印領域，特別是涉及一種3D打印頭結構。

【背景技術】

3D打印機是一種能夠將數字模型轉換為3D物品的技術。通過對各種不同材料的融合堆疊，形成與數字模型完全一致的產品。隨著3D打印技術的發展，人們對3D打印的要求也越來越高，希望打印出的產品為彩色的。目前，可熔性熱塑性材料的打印還只是單一色彩打印，最多只是兩色或三色的單一色彩分別打印后簡單組合，即在一臺3D打印機上安裝兩個或三個獨立的打印頭分別打印，打印后進行組合。這種方式只能實現顏色的切換轉變，而不能實現正真正意義的彩色打印。目前一些實現彩色打印的方案中，有通過透明色材料和三基色(紅、綠、藍)材料混合后進行彩色打印。但目前采用這種方案進行打印的3D打印頭，結構復雜，占空空間較大。且打印后，彩色打印的效果不夠理想，特別是黑色物體打印。

【實用新型內容】

本實用新型所要解決的技術問題是：彌補上述現有技術的不足，提出一種3D打印頭結構及3D打印機，3D打印頭在打印出彩色的同時，結構簡單，體積小。

本實用新型的技術問題通過以下的技術方案予以解決：

一種3D打印頭結構，包括四個導料管、四個驅動結構、驅動控制模塊、加熱模塊和噴頭，所述四個驅動機構用于在所述驅動控制模塊的控制下分別驅動四個導料管工作，所述四個導料管分別用于通入待打印的紅色材料、綠色材料、藍色材料和透明色材料，所述四個導料管均開口朝上設置，所述四個導料管的下部均穿過所述加熱模塊，所述四個導料管的出口端匯聚在所述噴頭內部。

一種3D打印機，包括3D打印頭，所述3D打印頭為如上所述的3D打印頭結構。

本實用新型與現有技術對比的有益效果是：

本實用新型的3D打印頭結構，通過四個導料管輸送三基色和透明色的打印材料，驅動機構在驅動控制模塊的控制下分別對應控制四個導料管，從而驅動某一個或者某幾個導料管工作時，打印出相應的顏色，實現彩色打印。該3D打印頭結構中四個導料管均開口朝上設置，出口端匯聚在噴頭處，在噴頭內進行材料混合，整體結構緊湊，從而體積較小。該3D打印頭結構應用于3D打印機中，可打印出彩色，且產品整體體積較小。

【附圖說明】

圖1是本實用新型具體實施方式的3D打印頭結構的示意圖。

【具體實施方式】

下面結合具體實施方式并對照附圖對本實用新型做進一步詳細說明。

如圖1所示，為本具體實施方式的3D打印頭結構，包括四個導料管2、4、12和9，四個驅動結構3、5、13和1、驅動控制模塊(圖中未示意出)、加熱模塊7和噴頭8。其中，四個驅動機構3、5、13和1用于在驅動控制模塊的控制下分別驅動四個導料管2、4、12和9工作，四個導料管2、4、12和9分別用于通入待打印的紅色材料、綠色材料、藍色材料和透明色材料，四個導料管2、4、12和9均開口朝上設置，四個導料管2、4、12和9的下部均穿過加熱模塊7，四個導料管2、4、12和9的出口端匯聚在噴頭8內部。

其中，驅動機構為電機。加熱模塊7包括多個加熱棒6和被加熱塊，多個加熱棒6均勻設置在被加熱塊外部，四個導料管2、4、12和9的下部穿過被加熱塊。優選地，3D打印頭結構還包括加熱控制模塊(圖中未示意出)，加熱控制模塊的輸出端連接加熱模塊7，用于控制加熱模塊7形成自上而下的第一加熱區14和第二加熱區15，第一加熱區14的溫度使導料管中的材料被預加熱(如下稱為預熱區)，第二加熱區15的溫度使導料管中的材料被液化(如下稱為液化區)。

工作時，驅動控制模塊控制電機1單獨工作，此時，導料管9在電機1的驅動下輸入透明材料，在噴頭8內部僅注入透明材料，從而該打印頭結構可以打印透明材料物體。

驅動控制模塊控制電機3，5，13一起工作時且控制電機工作使導料管中按照設定比例通入各顏色的材料。此時，導料管2，4，12分別按不同比例輸入藍色、紅色、綠色材料，在加熱模塊7中預熱區14中預熱，逐漸軟件，并在液化區15中液化，達到噴嘴內部區域16時進行混合，此時可以構成除透明色以外的所有顏色。優選地，導料管2，4，12中分別通入青色、品紅、黃色材料進行混合，從而可以更好地混合出各種顏色。