[實用新型]一種多材質3D打印機

有效

• 申請號: 201521141092.1
• 申請日: 2015-12-30
• 公開（公告）號: CN205310840U
• 公開（公告）日: 2016-06-15
• 發明（設計）人: 徐立崢
• 申請（專利權）人: 博納云智（天津）科技有限公司
• 主分類號: B29C67/00
• 分類號: B29C67/00;B22F3/115;B41J3/407;B33Y30/00
• 代理公司: 北京眾合誠成知識產權代理有限公司 11246
• 代理人: 龔燮英

技術領域

本實用新型屬于3D打印機技術領域，尤其涉及一種多材質3D打印機。

背景技術

3D打印機又稱三維打印機(3DP)，是一種累積制造技術，即快速成形技術的一種機 器，它是一種數字模型文件為基礎，運用特殊蠟材、粉末狀金屬或塑料等可粘合材料，通過 打印一層層的粘合材料來制造三維的物體。現階段三維打印機被用來制造產品。逐層打印 的方式來構造物體的技術。3D打印機的原理是把數據和原料放進3D打印機中，機器會按照 程序把產品一層層造出來。3D打印機堆疊薄層的形式有多種多樣。3D打印機與傳統打印機 最大的區別在于它使用的“墨水”是實實在在的原材料，堆疊薄層的形式有多種多樣，可用 于打印的介質種類多樣，從繁多的塑料到金屬、陶瓷以及橡膠類物質。

3D打印的基本原理是分層加工、迭加成形，即通過逐層增加材料來生成3D實體，在 進行3D打印時，首先由控制器通過設計、掃描等方式得到待打印物體的三維模型，再通過電 腦輔助設計技術(例如CAD)沿某個方向完成一系列數字切片，并將這些切片的信息傳送到 3D打印機上，由控制器根據切片生成機器指令，3D打印機根據該機器指令打印出薄型層面， 并將連續的薄型層面堆疊起來，直到一個固態物體成型，形成三維立體實物，完成3D打印。

由于很多產品具有兩種以上不同的顏色或者是由兩種以上不同材質的材料組成， 而現有的3D打印機在打印由多種顏色或多種材料組成的三維產品時需要頻繁的更換原料， 不僅操作麻煩，而且由于噴頭內殘料的存在會影響產品的打印質量。同時目前各種快速成 型技術均面臨快速材料轉換的問題，實際的各種零件或產品很少是由單一材料構成的，這 就要求3D打印設備可以滿足多材料打印的要求，而目前3D打印領域還是重點關注單材料工 件，出現的多材料打印，必須將多個打印頭排列在一起組裝，每個打印頭上附帶的電機導致 了打印頭總體尺寸偏大，影響了有效成型尺寸。

實用新型內容

為了解決上述技術問題，本實用新型提供了一種多材質3D打印機，該打印機可實 現多類材質的切換，一臺打印機可打印出具有多種材質的產品，噴頭與多個儲料槽相對應， 通過噴頭的移動以及與閥門控制器的配合，實現了不同打印材質之間的無縫切換。

本實用新型的技術方案為：一種多材質3D打印機，所述3D打印機包括外殼，所述外 殼包括前門、后壁和兩個側壁，所述外殼內設有基座、工作臺、噴頭、三維運動機構、供料單 元和儲料單元，所述3D打印機與控制器相連，所述基座下設有電源，所述控制器與電源相 連，其特征在于，所述三維運動機構通過伺服電機驅動，所述伺服電機與控制器電連接，所 述三維運動機構包括X軸運動機構、Y軸運動機構和Z軸運動機構，所述X軸運動機構為X軸滑 動導軌，所述噴頭可左右滑動的設置在X軸滑動導軌上，所述Y軸運動機構包括兩個對稱設 置的Y軸滑動導軌，所述Y軸滑動導軌豎直設置，所述Z軸運動機構包括兩個對稱設置的Z軸 滑動導軌，所述Z軸滑動導軌水平設置，所述Y軸滑動導軌可前后滑動的設置在Z軸滑動導軌 上；所述噴頭上設有進料驅動裝置，所述進料驅動裝置與控制器電連接；所述供料單元包括 若干條導料管，所述導料管一端與噴頭相連，另一端與儲料單元相連，所述導料管上設有閥 門控制器，所述閥門控制器與控制器電連接；所述工作臺位于基座上。

進一步地，所述噴頭為壓電式噴頭。

進一步地，所述外殼為長方體，所述儲料單元包括4個儲料槽，4個儲料槽分別構成 外殼的四個立柱，4個噴頭分別通過導料管與4個儲料槽一一對應。

進一步地，所述儲料槽上設有出料口和進料口，所述出料口位于外殼內側，與導料 管相連，所述進料口位于儲料槽上方。

進一步地，所述伺服電機位于基座內，所述控制器位于外殼的側壁外側。

進一步地，所述控制器采用單片機。

進一步地，所述閥門控制器位于出料口上。

本實用新型的有益效果在于：

1、將進料驅動裝置與噴頭集成到一起，噴頭與多個儲料槽相對應，需要切換打印 材質時，相應材質的閥門控制器工作，可以實現不同材質之間的無縫切換。

2、材質在進料驅動裝置的驅動下，進行打印，閥門控制器位于出料口上，減輕了打 印機噴頭的重量。

附圖說明