[發明專利]一種可搭載攝像頭的多進一出3D打印混色噴頭

有效

• 申請號: 202011309141.3
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112318874B
• 公開（公告）日: 2022-06-07
• 發明（設計）人: 蔣賓辰;羅明靈;周岐鴻;劉朕;鄒宇軒
• 申請（專利權）人: 武漢科技大學
• 主分類號: B29C64/209
• 分類號: B29C64/209;B29C64/30;B29C64/336;B29C64/314;B33Y30/00;B33Y40/00;B33Y40/10
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 龔雅靜

本發明公開了一種可搭載攝像頭的多進一出3D打印混色噴頭，包括主腔體、攪拌機構、噴嘴、風扇和攝像頭，主腔體包括自上而下設置的預熱腔、加熱腔和保溫腔，預熱腔上設有多個入料口，每一入料口設在預熱腔一個外側壁上且向內貫通，加熱腔側壁設有第一加熱器，保溫腔側壁設有第二加熱器，攪拌機構包括攪拌電機、導流桿、混合器和助推桿，導流桿固定在攪拌電機的輸出軸上，混合器固定在導流桿中部，助推桿固定在導流桿底部，助推桿底部安裝噴嘴，風扇安裝在主腔體外側且向噴嘴送風，攝像頭安裝在主腔體外側且鏡頭面向噴嘴，使入料、混合、擠出過程相對獨立，提高了擠出物料在粘度、粗細、顏色等方面的均勻程度。

技術領域

本發明涉及3D打印機技術領域，具體涉及一種可搭載攝像頭的多進一出3D打印混色噴頭。

背景技術

3D打印技術是快速成型技術的一種，以三維材料管理軟件、計算機三維輔助設計以及數學三維模型設計為主要技術基礎，將打印材料按逐層打印的方式來構造物體。根據成型材料以及成型方式的不同分為以下幾類：光固化立體成型技術(SLA)、熔融沉積成型技術(FDM)、選擇性激光燒結技術(SLS)、光選區熔化成型技術(SLM)等。其中應用較為廣泛的是FDM和SLA技術。

目前市面上基于FDM技術的3D打印機擠出噴頭大都只能實現單色打印。在彩色3D打印擠出噴頭的設計方面，現有的設計方法主要有如下幾種。

1、多噴頭打印機，但多噴頭打印的工件，顏色種類上受到噴頭數目的限制，實際應用需求并不顯著。

2、基于三原色混合原理的3D打印機噴頭。目前市面上已有基于混色原理的3D打印機噴頭，但由于沒有專門的混色裝置或者混色裝置過于簡單，混色不均勻問題普遍存在，且其入料、混合、擠出過程很容易相互影響，入料速度、擠出速度難以精確控制，大大影響了最終的混色質量。

發明內容

根據現有技術的不足，本發明的目的是提供一種可搭載攝像頭的多進一出3D打印混色噴頭，使入料、混合、擠出過程相對獨立，提高了擠出物料在粘度、粗細、顏色等方面的均勻程度。

為了解決上述技術問題，本發明采用的技術方案為：

一種可搭載攝像頭的多進一出3D打印混色噴頭，包括主腔體、攪拌機構、噴嘴、風扇和攝像頭，所述主腔體內部為圓柱空心結構，外部為多棱柱結構，所述主腔體包括自上而下設置的預熱腔、加熱腔和保溫腔，所述預熱腔上設有多個入料口，每一所述入料口設在所述預熱腔一個外側壁上且向內貫通，所述加熱腔側壁設有第一加熱器，所述保溫腔側壁設有第二加熱器，所述攪拌機構包括攪拌電機、導流桿、混合器和助推桿，所述攪拌電機安裝在所述主腔體頂部且所述攪拌電機的輸出軸向下伸入所述主腔體內部，所述導流桿固定在所述攪拌電機的輸出軸上，所述導流桿頂部設在所述預熱腔內，所述混合器固定在所述導流桿中部且設在所述加熱腔內，所述助推桿固定在所述導流桿底部，所述助推桿頂部設在所述加熱腔內，中部設在所述保溫腔內，底部安裝所述噴嘴，所述風扇安裝在所述主腔體外側且向所述噴嘴送風，所述攝像頭安裝在所述主腔體外側且鏡頭面向所述噴嘴，多種顏色物料分別由多個入料口進入預熱腔預熱熔融后，經加熱腔加熱成為液態并通過混合器攪拌，再經保溫腔內助推桿進一步混合，最后經過噴嘴噴出。

進一步地，所述導流桿頂部和中部均為圓柱體結構，所述導流桿頂部和中部的連接處自上而下半徑不斷減小，形成弧形面，所述入料口與所述弧形面相對。

進一步地，所述混合器包括上層攪拌葉和下層攪拌葉，所述上層攪拌葉和所述下層攪拌葉上下間隔一定距離設置，上層攪拌葉包括多個相對于所述導流桿呈中心對稱的上層葉片，下層攪拌葉包括多個相對于所述導流桿呈中心對稱的下層葉片，所述上層葉片和所述下層葉片旋向相反。

進一步地，最底端的所述混合器中，每片所述葉片底部設有小口，所述小口靠近所述導流桿。

進一步地，所述助推桿外側面為螺紋狀，所述加熱腔內部半徑大于所述保溫腔內部半徑，所述助推桿頂部與所述加熱腔內側面間設有一定間隙，所述助推桿中部與所述保溫腔內側面貼合。