[發明專利]一種混色3D打印機噴頭及打印方法

有效

• 申請號: 201710234107.6
• 申請日: 2017-04-11
• 公開（公告）號: CN107053658B
• 公開（公告）日: 2019-05-03
• 發明（設計）人: 史廷春;韓淼;陸亮亮;張保軍;岳秀艷
• 申請（專利權）人: 杭州電子科技大學
• 主分類號: B29C64/118
• 分類號: B29C64/118;B29C64/336;B33Y30/00
• 代理公司: 杭州奧創知識產權代理有限公司 33272
• 代理人: 王佳健

1.一種混色3D打印機噴頭，其特征包括：

固定塊，用于把噴頭固定到3D打印機機架上，把散熱風扇固定在噴頭上，連接散熱裝置及進料管；

三個進料管，分別供給不同的顏色的材料；

散熱裝置，每個進料管外部裝配有一個散熱裝置，為進料管進行散熱，防止溫度過高導致材料在進料管內融化堵塞噴頭；

加熱塊，包含溫控組件、加熱裝置與三級混合腔，溫控組件用于監測控制加熱溫度變化，加熱裝置用于加熱融化材料；

噴嘴，在擠出機壓力作用下，混合均勻原料液體從噴嘴擠出；

所述三級混合腔為圓柱形腔室，每一級都對材料進行不同程度的混合，充分混合的材料從噴頭擠出，具體是：

三級混合腔室中的初級混合腔室與材料直接接觸，初級混合腔為弧形圓環狀，開有1毫米的混合孔，加熱融化后從每個小孔中流入并混合；

次級混合腔為圓環狀，次級混合腔室開有0.75毫米的混合孔，接收初級混合腔室流入的材料液體并二次混合；

末級混合腔為弧形圓環狀，并且比初級混合腔弧度更大，末級混合腔室開有0.5毫米的混合孔，與噴嘴相連，接收來自次級混合腔室流入的材料液體并第三次混合。

2.根據權利要求1所述的混色3D打印機噴頭，其特征在于，所述三個進料管內分別包含一個喉管，用于連接散熱裝置與加熱塊。

3.根據權利要求2所述的混色3D打印機噴頭，其特征在于，所述散熱裝置是一種扇形的具有高低起伏的散熱機構，裝配在喉管外部，吸收并散發其熱量。

4.根據權利要求1所述的混色3D打印機噴頭，其特征在于，在圓柱形加熱塊內分別設有三個加熱孔和一個溫控組件孔，加熱孔用于放置加熱裝置，所述加熱裝置為加熱管；所述溫控組件是溫度傳感器，用于監測控制加熱溫度變化，保證溫度加熱塊始終保持在設定溫度值左右。

5.根據權利要求1-4中任一項所述的混色3D打印機噴頭，其特征在于，所述三個進料管，分別供給不同的顏色的材料，不同顏色的材料在加熱裝置的作用下于混合腔內融化并混合，根據原料三原色原理，可以調制出各種不同顏色。

6.一種混色3D打印機打印方法，使用權利要求1所述的噴頭，其特征在于，該方法具體是：

確定混色打印參數，包括材料顏色、打印物體的顏色特征，擠出機工作頻率和顏色材料混合比例，以及打印速度、層厚、掃描路徑；

根據打印參數從三個進料管中分別進入不同比例的相應顏色材料；

不同比例的相應顏色材料在混合腔內融化并混合，根據原料三原色原理，可以調制出各種不同顏色；

按照所述打印速度、層厚及掃描路徑，從噴嘴擠出混合均勻的彩色材料。