[實(shí)用新型]一種多彩熔融型3D打印機(jī)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201821693599.1
• 申請日: 2018-10-17
• 公開（公告）號: CN208978275U
• 公開（公告）日: 2019-06-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫春華;曹亞星;楊洪;汪紅兵
• 申請（專利權(quán)）人: 蘇州市職業(yè)大學(xué)
• 主分類號: B29C64/20
• 分類號: B29C64/20;B29C64/118;B29C64/209;B29C64/295;B29C64/227;B33Y30/00
• 代理公司: 蘇州國卓知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32331
• 代理人: 陸曉鷹

本實(shí)用新型涉及一種多彩熔融型3D打印機(jī)，包含殼體、設(shè)置在殼體上的封閉門、設(shè)置在殼體內(nèi)底部的工作臺、設(shè)置在殼體內(nèi)的多彩噴頭組件、用于驅(qū)動(dòng)多彩噴頭組件三維移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)、多個(gè)給多彩噴頭組件提供打印材料的供料機(jī)構(gòu)、控制上述機(jī)構(gòu)工作的控制器；所述多彩噴頭組件包括呈環(huán)形的基座、設(shè)置在基座中部的加熱裝置、多個(gè)設(shè)置在基座上的噴頭存放孔、從上到下貫穿加熱裝置的噴頭打印孔、分別放置在噴頭存放孔內(nèi)且打印材料顏色不同的噴頭、設(shè)置在殼體內(nèi)頂部用于抓取噴頭置于噴頭存放孔或噴頭打印孔內(nèi)的機(jī)械手；本實(shí)用新型設(shè)置有多種打印材料顏色不同的噴頭，能根據(jù)需要的顏色通過機(jī)械手自動(dòng)進(jìn)行切換，打印出多種顏色的3D打印件，提高生產(chǎn)效率。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及3D打印機(jī)領(lǐng)域，特指一種多彩熔融型3D打印機(jī)。

背景技術(shù)

基于熔融沉積式(Fused Deposition Modeling，以下簡稱FDM)的3D打印技術(shù)最早出現(xiàn)在上世紀(jì)80年代，其工作原理是通過逐層增加材料來生成3D實(shí)體，在進(jìn)行3D打印時(shí)，首先由計(jì)算機(jī)通過設(shè)計(jì)、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(shè)計(jì)技術(shù)沿某個(gè)方向完成一系列的數(shù)字切片，并將這些切片的信息傳送到3D打印機(jī)上，由計(jì)算機(jī)根據(jù)數(shù)字切片生成機(jī)器指令，3D打印機(jī)根據(jù)該機(jī)器指令打印出薄型層面，并將連續(xù)的薄型層面堆疊起來，直到一個(gè)固態(tài)物體成型，形成三維立體實(shí)物，最終完成3D打印。

目前FDM 3D打印機(jī)都僅限于單色打印，雖然通過更換打印材料可以實(shí)現(xiàn)多色打印；但過程非常復(fù)雜、耗時(shí)，需要有經(jīng)驗(yàn)的3D操作工才能完成，且打印的表面質(zhì)量會(huì)由于中間停頓，留下接痕，影響打印質(zhì)量；因此，市場上也出現(xiàn)了彩色3D打印機(jī)，如現(xiàn)有技術(shù)201611164065.5中公開了一種多彩色一體成形3D打印機(jī)，包括打印機(jī)框架、原料架、噴頭供料模塊、抓手機(jī)構(gòu)，原料架固定在打印機(jī)框架上，噴頭供料模塊卡在原料架上，頂部抓手機(jī)構(gòu)通過導(dǎo)軌可以水平方向，豎直方向自由滑動(dòng)，抓手機(jī)構(gòu)抓取不同噴頭供料模塊；噴頭供料模塊由原料、卡絲裝置、伸縮裝置、加熱裝置、卷絲裝置、噴嘴組成；現(xiàn)有技術(shù)雖然可以打印多色彩的產(chǎn)品，但每個(gè)噴頭供料裝置只能提供一種顏色的材料，導(dǎo)致需要的顏色越多，噴頭供料裝置的個(gè)數(shù)也要對應(yīng)增加，從而大大增加了制造成本；且每個(gè)噴頭都有各自的加熱裝置，工作時(shí)才進(jìn)行加熱，導(dǎo)致中間會(huì)出現(xiàn)停頓，嚴(yán)重影響打印效率，更進(jìn)一步會(huì)在打印件上產(chǎn)生接痕，影響表面質(zhì)量；并且抓手機(jī)構(gòu)每次將所需顏色的噴頭移動(dòng)到要打印的位置，不僅程序設(shè)計(jì)上比較麻煩，且其運(yùn)動(dòng)誤差會(huì)逐漸積累到打印件上，造成錯(cuò)位等嚴(yán)重的質(zhì)量問題。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種多彩熔融型3D打印機(jī)。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是：一種多彩熔融型3D打印機(jī)，包含截面呈多邊形的殼體、設(shè)置在殼體正面上的封閉門、水平設(shè)置在殼體內(nèi)底部的工作臺、設(shè)置在殼體內(nèi)且位于工作臺上方的多彩噴頭組件、設(shè)置在殼體內(nèi)側(cè)壁上用于驅(qū)動(dòng)多彩噴頭組件三維移動(dòng)的移動(dòng)機(jī)構(gòu)、多個(gè)設(shè)置在殼體外側(cè)面上給多彩噴頭組件提供打印材料的供料機(jī)構(gòu)、控制上述機(jī)構(gòu)工作的控制器；所述多彩噴頭組件包括呈環(huán)形的基座、設(shè)置在基座中部的加熱裝置、分別設(shè)置在基座上呈圓周均勻放置且與供料機(jī)構(gòu)個(gè)數(shù)相同的噴頭存放孔、從上到下貫穿加熱裝置中部的噴頭打印孔、分別放置在噴頭存放孔內(nèi)且打印材料顏色不同的噴頭、設(shè)置在殼體內(nèi)頂部用于抓取噴頭置于噴頭存放孔或噴頭打印孔內(nèi)的機(jī)械手；所述加熱裝置內(nèi)還設(shè)置有用于吸住噴頭的電磁鐵。

優(yōu)選的，所述基座上纏繞有一圈預(yù)熱線圈。

優(yōu)選的，所述機(jī)械手包括設(shè)置在殼體內(nèi)頂部的驅(qū)動(dòng)電機(jī)、與噴頭打印孔同軸放置且上端與驅(qū)動(dòng)電機(jī)輸出端固定連接的電動(dòng)伸縮桿、水平放置且一端與電動(dòng)伸縮桿下端固定連接的連接桿、設(shè)置在連接桿另一端下方的換料電機(jī)、豎直放置且上端與換料電機(jī)輸出端固定連接的驅(qū)動(dòng)桿、沿噴頭打印孔徑向放置且中部與驅(qū)動(dòng)桿下端固定連接的雙向滑臺、分別設(shè)置在雙向滑臺輸出端上且朝外放置的電動(dòng)夾爪。

優(yōu)選的，所述移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括三根豎直設(shè)置在殼體內(nèi)側(cè)壁上且圓周均勻放置的直線伺服模組、三根兩端分別與直線伺服模組輸出端和基座邊緣鉸鏈連接的驅(qū)動(dòng)桿。