[實用新型]一種彩色3D打印頭

有效

• 申請號: 201520257412.3
• 申請日: 2015-04-24
• 公開（公告）號: CN204566706U
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 郭戈
• 申請（專利權）人: 北京太爾時代科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B33Y30/00
• 代理公司: 北京東正專利代理事務所(普通合伙) 11312
• 代理人: 張亦華

技術領域

本實用新型涉及3D打印技術領域，特別為一種彩色3D打印頭。

背景技術

3D打印技術，即快速成型技術，因其優異于現有減法加工工藝的諸多優勢而得到快速發展。現在的3D打印市場上，彩色的3D打印機并不多見，但是彩色3D打印的概念和技術種類也很繁雜。

在現有彩色3D打印技術中，噴頭結構往往非常復雜。

一、分別進絲、相間打印的噴頭。此種技術為多個打印頭各自配置傳送結構，雖解決了絲材轉換帶來的缺點，但是結構復雜，轉換打印頭大大增長了打印模型的時間，也增加了結構間轉換的不確定性；

二、具有多孔進絲結構的噴頭。多種顏色絲狀材料轉換，但是此種技術增長了打印轉換時的時間，增加了轉換絲材時，更多的不確定性等，現有技術多是增加了噴頭成本，或是增加了打印時的轉換時間和不確定性。

在彩色3D打印方法上，主要有如下兩種：

一、有混合多色絲材擠出成型，采用三原色絲狀材料，在噴頭中進行混合，從而打印出多色3D復合模型。但是此種技術不僅噴頭結構復雜，而且應用絲狀材料混合染色，降低了色彩的真實度。

二、用每一打印分層成型后，再對該分層具有染色指令的區域進行噴墨染色。但是，這種方法無疑增加了染色時間，而且噴墨密度也具有不確定性。

實用新型內容

現有技術的彩色3D打印噴頭結構復雜，打印出的3D模型色彩分辨率低、色帶還原度低，為解決現有技術中缺陷，本實用新型的目的在于提供一種彩色3D打印頭。

為實現上述目的，本實用新型公開了一種彩色3D打印頭，包括熔融腔及與熔融腔下端固接的噴嘴，熔融腔上端設有入絲口，入絲口與送絲管一端連接，送絲管的另一端連接送絲器；入絲口處設有染色裝置。

進一步地，染色裝置包括噴墨頭，噴墨頭與入絲口連接，噴墨頭通過連通管組與墨盒連接。

本實用新型在入絲口處設置噴墨頭，對從送絲管流過來的絲狀材料進行染色，染色后的絲狀材料進入熔融腔。進入熔融腔內的絲狀材料已經被充分著色，因此打印出的模型具有更高的色彩分辨率，和更高的色彩還原度。

進一步地，噴墨頭由噴墨嘴與臨時儲墨盒組成。臨時儲墨盒內安裝有混合攪拌器；墨盒內設有至少一個分區，每個分區容納一種顏色墨料；分區內設有推送器。

進一步地，染色裝置可為著色盤，著色盤內設有至少一個與送絲管連接的著色筒,著色筒內設有推送器；著色盤內還設有旋轉裝置，旋轉裝置上設有著色棒。

進一步地，旋轉裝置上設有至少一種顏色的著色棒。

進一步地，熔融腔內設有加熱裝置。

本實用新型的有益效果為：本實用新型的彩色3D打印頭可實現在絲狀材料進入熔融腔之前進行染色，使其與墨料在熔融腔中充分混合染色；并且因為是直接使用墨料染色，從而更真實的還原了模型，打印出的模型色彩分辨率更高、色帶還原度更高；另外，本實用新型結構簡單，易于操作，能夠實現彩色模型的連續打印。

附圖說明

圖1為彩色3D打印頭的一種結構圖。

圖2為彩色3D打印頭的另一種結構圖。

圖中，

1、送絲器；2、送絲管；3、熔融腔；4、噴嘴；5、墨盒；6、連通管組；70、臨時儲墨盒；71、噴墨嘴；8、著色盤；80、著色筒；81、著色棒。

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型的結構進行詳細解釋說明。

實施例一：如圖1所示，本實用新型的的彩色3D打印頭，包括熔融腔3及與熔融腔3下端固接的噴嘴4，熔融態的絲狀材料直接從噴嘴4擠出成型，熔融腔3上端設有入絲口，熔融腔3內設有加熱裝置，為熔融腔3提供所需的高溫環境；入絲口與送絲管2一端連接，送絲管2的另一端連接送絲器1；入絲口處設有染色裝置，本實施例中染色裝置為噴墨頭，噴墨頭與入絲口連接，噴墨頭通過連通管組6與墨盒5連接，每個墨盒5內設有至少一個分區，每個分區僅能容納一種顏色墨料，分區內設有推送器。本實施例的墨盒5內設有三個同體積的墨盒分區，一個墨盒分區容納一種的顏色墨料，分別容納的品紅、黃、青三種顏色墨料，連通管組6由三條連通管組成，每條連通管對應一種顏色的墨料，而且每個墨盒分區內分別設有推送器，進行墨料的推送，將墨料從墨盒5推送進入連通管組6，然后進入噴墨頭，在噴墨頭的臨時儲墨盒70內進行充分混合攪拌，以實現噴墨。每個墨盒分區內設有墨量送出反饋單元，能在軟件程序準確控制墨盒5中彩墨的送出量的同時，及時將實時數據反饋回軟件程序，以便下次指令的準確傳遞執行。