[發(fā)明專利]一種五通道遠(yuǎn)程抽絲混色3D打印機(jī)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010414347.6
• 申請(qǐng)日: 2020-05-15
• 公開（公告）號(hào): CN111572015A
• 公開（公告）日: 2020-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 甄睿辰;李治廷;李崔盟;李懷宇;潘達(dá)宇;李乾;陳玉濤;矯日華;張程博
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱派拉科技有限公司
• 主分類號(hào): B29C64/112
• 分類號(hào): B29C64/112;B29C64/20;B29C64/314;B33Y10/00;B33Y30/00;B33Y40/10
• 代理公司: 哈爾濱市陽(yáng)光惠遠(yuǎn)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 23211
• 代理人: 李恩慶

本發(fā)明提出一種五通道遠(yuǎn)程抽絲混色3D打印機(jī)，該打印機(jī)的機(jī)架支架沿底座兩側(cè)的滑軌前后滑動(dòng)，支架頂部安裝有進(jìn)料裝置，雙絲杠舉升機(jī)構(gòu)橫梁上安裝有噴頭組件，噴頭組件在支架內(nèi)沿Z和Y方向運(yùn)動(dòng)，載物平臺(tái)沿底座內(nèi)兩側(cè)滑軌在X方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)料裝置通過(guò)管路與噴頭組件連接；多種顏色的原料先通過(guò)若干冷卻器冷卻，然后通過(guò)遠(yuǎn)程抽絲的耗材通過(guò)導(dǎo)管引導(dǎo)進(jìn)入加熱腔經(jīng)攪拌棒攪拌。解決了目前桌面級(jí)打印機(jī)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、打印產(chǎn)品成型顏色單一，以及無(wú)法準(zhǔn)確得到產(chǎn)品所需顏色，存在混合不均勻，顏色偏差的問(wèn)題，本發(fā)明在入料和出料的過(guò)程中加入攪拌裝置，以實(shí)現(xiàn)原材料的充分混合，避免因PLA材料為充分融合帶來(lái)的一系列問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種五通道遠(yuǎn)程抽絲混色3D打印機(jī)，屬于3D打印裝置技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

人類社會(huì)進(jìn)入21世紀(jì)，科學(xué)技術(shù)迅猛發(fā)展，其中材料成型技術(shù)的發(fā)展尤其迅速。3D打印成形技術(shù)作為一種誕生于上個(gè)世紀(jì)末，進(jìn)入21世紀(jì)后迅猛發(fā)展的新興技術(shù)體現(xiàn)出巨大的應(yīng)用價(jià)值和廣闊的市場(chǎng)前景。由于其具有生產(chǎn)效率高、原料充分利用、對(duì)操作人員要求較低、設(shè)計(jì)師可直接進(jìn)行樣品打樣、保密性好等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各個(gè)領(lǐng)域，如機(jī)械制造、航空航天、建筑、家居、醫(yī)療器材、雕刻等行業(yè)中。

隨著人們生活水平的不斷改善，對(duì)產(chǎn)品外觀追求的不斷提高，普通的3D打印機(jī)由于其更多的局限于單一色彩，譬如單紅、單黃、單綠等，或者簡(jiǎn)單的彩色拼接，不能實(shí)現(xiàn)顏色的融合，打印出五彩繽紛的物品，導(dǎo)致其已經(jīng)逐漸不能滿足人們對(duì)美觀的要求。

目前桌面級(jí)FDM3D打印機(jī)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、打印產(chǎn)品成型顏色單一的缺點(diǎn)，為了解決FDM3D打印機(jī)的不足，曾提出基于普通的并聯(lián)臂FDM3D打印機(jī)，進(jìn)行機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與優(yōu)化和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)與開發(fā)，設(shè)計(jì)出一種FDM的多色3D打印機(jī)。通過(guò)整機(jī)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的搭建和3D產(chǎn)品打印的實(shí)驗(yàn)，多色打印機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)多種顏色的混色打印，為FDM3D多色打印提供了一種新的解決方案。但是現(xiàn)有的多色打印機(jī)均以噴頭加熱混合的方式進(jìn)行調(diào)色，單獨(dú)通過(guò)RGB調(diào)色程序控制不同顏色的進(jìn)入量，無(wú)法準(zhǔn)確得到產(chǎn)品所需顏色，會(huì)存在混合不均勻，顏色偏差等問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明為了解決目前桌面級(jí)FDM3D打印機(jī)具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性差、打印產(chǎn)品成型顏色單一，以及現(xiàn)有的多色打印機(jī)均以噴頭加熱混合的方式進(jìn)行調(diào)色，無(wú)法準(zhǔn)確得到產(chǎn)品所需顏色，會(huì)存在混合不均勻，顏色偏差的問(wèn)題，提出一種五通道遠(yuǎn)程抽絲混色3D打印機(jī)，在入料和出料的過(guò)程中加入攪拌裝置，以實(shí)現(xiàn)原材料的充分混合，避免因PLA材料為充分融合帶來(lái)的一系列問(wèn)題。

本發(fā)明提出一種五通道遠(yuǎn)程抽絲混色3D打印機(jī)，包括進(jìn)料裝置、噴頭組件、載物平臺(tái)和機(jī)架，所述機(jī)架包括底座、支架和雙絲杠舉升機(jī)構(gòu)，所述底座和支架互相垂直，所述雙絲杠舉升機(jī)構(gòu)安裝在支架內(nèi)，所述支架沿底座兩側(cè)的滑軌前后滑動(dòng)，所述支架的頂部安裝有進(jìn)料裝置，所述雙絲杠舉升機(jī)構(gòu)的橫梁上安裝有噴頭組件，所述噴頭組件在支架內(nèi)沿Z和Y方向運(yùn)動(dòng)，底座內(nèi)安裝有載物平臺(tái)，所述載物平臺(tái)沿底座內(nèi)兩側(cè)滑軌在X方向運(yùn)動(dòng)，進(jìn)料裝置通過(guò)管路與噴頭組件連接；所述噴頭組件包括攪拌棒、加熱腔、二號(hào)步進(jìn)電機(jī)、加熱管、噴頭、若干冷卻管和若干導(dǎo)管，所述噴頭組件的下部設(shè)置有加熱腔，所述加熱腔通過(guò)加熱管加熱，所述加熱腔內(nèi)設(shè)置有攪拌棒，所述攪拌棒的上方伸出加熱腔并連接二號(hào)步進(jìn)電機(jī)，所述二號(hào)步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)攪拌棒轉(zhuǎn)動(dòng)，所述加熱腔的下方安裝有噴頭，所述加熱腔上上方安裝有若干冷卻管，多種顏色的原料先通過(guò)若干冷卻器冷卻，然后通過(guò)遠(yuǎn)程抽絲的耗材通過(guò)導(dǎo)管引導(dǎo)進(jìn)入加熱腔經(jīng)攪拌棒攪拌。

優(yōu)選地，所述雙絲杠舉升機(jī)構(gòu)包括兩個(gè)絲杠、橫梁和兩個(gè)電機(jī)，兩個(gè)絲杠固定在橫梁的兩側(cè)，電機(jī)驅(qū)動(dòng)絲杠旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)橫梁上下運(yùn)動(dòng)。

優(yōu)選地，所述機(jī)架還包括四個(gè)光杠和行程開關(guān)，其中兩個(gè)光杠位于雙絲杠舉升機(jī)構(gòu)橫梁的上下兩側(cè)，另外兩個(gè)光杠位于絲杠的兩側(cè)，所述雙絲杠舉升機(jī)構(gòu)橫梁沿機(jī)架兩側(cè)的光杠上下運(yùn)動(dòng)，光杠用于導(dǎo)向以及支撐；所述行程開關(guān)安裝在XYZ三個(gè)直線運(yùn)動(dòng)方向的首末位置，起限位作用。