[实用新型]彩色3D打印机喷头

说明书

技术领域

本实用新型涉及3D打印技术领域，具体涉及一种彩色3D打印机喷头。

背景技术

3D打印，是快速成型技术的一种，它是以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。根据其成型方式及可用材料的不同可分为选择性激光烧结（SLS）、熔融沉积成型技术（FDM）、立体光刻成型技术（SLA）和叠层制造技术（LOM），其中熔融沉积成型技术（FDM）具有灵活多变，工程性能好，维护简单，成本低等显著优点，因此该工艺发展极为迅速，目前FDM技术在全球已得到广泛应用。

FDM工艺的材料一般是热塑性材料，如蜡、ABS、PC、尼龙等以丝状供料，材料在喷头内被加热熔化，喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。若需要使用粉末或颗粒状材料打印时，则往往需重新设计喷头装置并整体更换，这样存在设计周期长、成本较高的缺点，且喷头整体更换费时费力、极为不便。对于FDM技术而言，虽然现有的多喷头机型在一定程度上可以打印彩色耗材，但每个喷头内各有一种颜色的PLA或ABS塑料，塑料在挤出喷头前并未达到真正意义的混合，因此打印后也不是真正的彩色，而且多喷头3D打印机价格昂贵，结构复杂，不适于广泛推广。

发明内容

本实用新型旨在解决现有的3D打印机难以实现单喷头彩色打印、不能兼容不同形态耗材的技术问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

设计一种彩色3D打印机喷头，包括壳体和进料部件，在所述壳体内部设有混合挤出室，在所述混合挤出室的下部连通有喷嘴，在所述混合挤出室的中心设有螺杆，所述螺杆的外径与所述喷嘴的内径大小相匹配，在所述螺杆的上部连接有动力装置；在所述混合挤出室外壁上设有加热装置；

所述进料部件为至少两组，以可拆卸的方式等距安装于所述壳体的侧壁圆周上，在所述进料部件上设有进料腔，所述进料腔的上端与外部的送料机构相连通，下端与所述混合挤出室相连通。

优选的，所述进料部件为导管型进料部件，其进料腔是与丝状耗材相匹配的导管型。

优选的，所述进料部件为漏斗型进料部件，其进料腔是用于粉末或颗粒状耗材进料的漏斗型。

优选的，在所述漏斗型进料部件的进料腔内壁上设有物料水平高度传感器。

优选的，所述进料部件与所述壳体的侧壁呈30～60度角倾斜安装。

优选的，所述进料部件为四组，以可拆卸的方式等距安装于所述壳体的侧壁圆周上，所述进料部件与所述壳体的侧壁呈45度角倾斜安装。

优选的，所述四组进料部件分别对应于红、绿、蓝、黑四种颜色耗材的进料。

优选的，所述螺杆上部的动力装置为步进电机。

本实用新型的有益效果在于：

1.在喷头上设置多个进料部件，每个进料部件对应不同颜色耗材的进料，多种颜色的耗材可以在混合挤出室内进行混合调色，真正实现单个喷头的彩色打印，克服了现有技术中单个喷头只能进行单一颜色的打印、彩色打印需采用多个喷头来实现的技术问题。

2.进料部件设计为导管型和漏斗型两种，分别用于丝状耗材和粉末、颗粒状耗材的进料，在使用不同耗材时，只需将进料部件进行更换即可，不用重新设计和更换整个喷头，使得单个喷头能够兼容多种耗材，降低了3D打印的成本，使用和更换进料部件更加方便、快捷。

附图说明

图1为本实用新型彩色3D打印机喷头一种实施方式的结构示意图；

图2为图1中彩色3D打印机喷头的剖视图；

图3为本实用新型彩色3D打印机喷头另一种实施方式的结构示意图；

图4为图3中彩色3D打印机喷头的剖视图；

其中，1为壳体；2为进料部件；3为混合挤出室；4为喷嘴；5为螺杆；6为加热装置；7为进料腔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例来说明本实用新型的具体实施方式，但下列实施例只是用来详细说明本实用新型的实施方式，并不以任何方式限制本实用新型的范围。

实施例1：一种彩色3D打印机喷头，参见图1、图2，包括壳体1和进料部件2，在壳体1内部设有混合挤出室3，在混合挤出室3的下部连通有喷嘴4，在混合挤出室3的中心设有螺杆5，螺杆5的外径与喷嘴4的内径大小相匹配，在螺杆5的上部连接有动力装置，该动力装置为步进电机；在混合挤出室3外壁上设有加热装置6；