一种立式自动混色颗粒3D打印机制造技术

本发明专利技术涉及一种立式自动混色颗粒3D打印机，其包括架体，架体上安装有工作台、定量输送装置、熔融注塑装置，定量输送装置用于根据待打印物件需要的颜色向熔融注塑装置内供应定量的红色、黄色、青色三种颜色的耗材颗粒，熔融注塑装置用于将三种颜色的耗材颗粒熔化成与待打印物件颜色匹配的熔融态耗材，工作台用于与熔融注塑装置配合完成物件的3D打印；本发明专利技术利用颜料三原色能形成所有颜色的原理，提前根据待打印物件的颜色选择合适数量的红、黄、青耗材颗粒，即可生成与待打印物件颜色相匹配的熔融态耗材，另外，本发明专利技术不仅可以打印整体单色的物件，也可以打印整体多色的物件，只需提前计算好每种颜色的量即可。前计算好每种颜色的量即可。前计算好每种颜色的量即可。

【技术实现步骤摘要】
一种立式自动混色颗粒3D打印机


[0001]本专利技术涉及3D打印领域，具体涉及一种立式自动混色颗粒3D打印机。

技术介绍

[0002]3D打印是快速成型技术的一种，又称增材制造，它是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等耗材，通过逐层打印的方式来构造物体的技术，随着3D打印技术的发展，各种各样的3D打印机也随着而生，但是，现有的普通3D打印机基本无法实现物件的多色打印，现有的3D打印机一般是选择与待打印物件颜色相匹配的耗材作为原料进行3D打印，这种方式需要根据不同打印物件的颜色进行耗材更换，较为麻烦，另外，碰到颜色比较罕见的，耗材更是需要专门定制，因此，本专利技术提出了一种立式自动混色颗粒3D打印机，本专利技术通过选择预设量的红、黄、青的耗材颗粒，以此形成与待打印物件颜色相匹配的熔融态耗材，其利用颜料三原色能形成所有颜色的原理，提前根据待打印物件的颜色选择合适数量的红、黄、青耗材颗粒，即可生成与待打印物件颜色相匹配的熔融态耗材，另外，本专利技术不仅可以打印整体单色的物件，也可以打印整体多色的物件，只需提前计算好每种颜色的量即可。

技术实现思路

[0003]为解决现有技术的不足，本专利技术提供了一种立式自动混色颗粒3D打印机，本专利技术通过选择预设量的红、黄、青的耗材颗粒，以此形成与待打印物件颜色相匹配的熔融态耗材，其利用颜料三原色能形成所有颜色的原理，提前根据待打印物件的颜色选择合适数量的红、黄、青耗材颗粒，即可生成与待打印物件颜色相匹配的熔融态耗材，另外，本专利技术不仅可以打印整体单色的物件，也可以打印整体多色的物件，只需提前计算好每种颜色的量即可。
[0004]为实现上述技术目的，本专利技术所采用的技术方案如下。
[0005]一种立式自动混色颗粒3D打印机，其包括架体，架体上安装有工作台、定量输送装置、熔融注塑装置，定量输送装置用于根据待打印物件需要的颜色向熔融注塑装置内供应定量的红色、黄色、青色三种颜色的耗材颗粒，熔融注塑装置用于将三种颜色的耗材颗粒熔化成与待打印物件颜色匹配的熔融态耗材，工作台用于与熔融注塑装置配合完成物件的D打印。
[0006]进一步的，所述的架体由底座、竖直安装在底座上的立柱、水平安装在立柱上的悬臂组成；
[0007]所述的工作台包括X轴移位机构、Z轴移位机构、Y轴移位机构、平台，X轴移位机构与Y轴移位机构用于牵引平台沿水平方向移动，且X轴移位机构的牵引方向为X轴，Y轴移位机构的牵引方向为Y轴，X轴与Y轴垂直，Z轴移位机构用于牵引平台沿竖直方向移动，Z轴移位机构的牵引方向为Z轴。
[0008]进一步的，所述的定量输送装置安装在悬臂上，定量输送装置包括输送机构与定
量机构，定量机构设置有三组并分别为用于定量输送红色耗材颗粒的定量机构a、用于定量输送黄色耗材颗粒的定量机构b、用于定量输送青色耗材颗粒的定量机构c，输送机构用于接收红色、黄色、青色的定量耗材颗粒并将其牵引至熔融注塑装置中。
[0009]进一步的，所述的输送机构包括水平安装在悬臂上的输送管，输送管的外圆面最高点竖直向上延伸有接料嘴，接料嘴沿输送管的轴向设置有三个并与三组定量机构对应接通；
[0010]输送管内同轴设置有绞龙，输送管的一端与熔融注塑装置接通、另一端设置有输送电机，输送电机与绞龙动力连接。
[0011]进一步的，所述的定量机构包括储料罐、定量构件、搅拌构件，储料罐呈竖直布置且内部储存有耗材颗粒，储料罐由圆柱段与位于圆柱段下方的圆台段组成；
[0012]所述的定量构件包括连接管，连接管的外圆面设置有与储料罐接通的进料嘴以及与接料嘴接通的出料嘴，连接管内套设有呈圆柱体结构的旋转体，旋转体的外圆面与连接管的内壁贴合；
[0013]旋转体的外圆面设置有定量槽，定量槽沿旋转体圆周方向阵列设置有若干个，且若干个定量槽中，同时只有一个定量槽与进料嘴接通，只有一个定量槽与出料嘴接通；
[0014]连接管的外部设置有电机架，电机架上安装有旋转电机，旋转电机与旋转体动力连接；
[0015]所述的搅拌构件包括与连接管连接的连接支架，连接支架上竖直设置有滑杆，滑杆与连接支架之间构成竖直方向上的滑动导向配合；
[0016]储料罐的圆台段外圆面开设有呈竖直布置的穿设孔，滑杆的顶端穿过穿设孔并伸入至储料罐内，滑杆的外表面与穿设孔的孔壁贴合；
[0017]滑杆的顶端水平设置有固定杆，固定杆的末端设置有与储料罐同轴布置的搅拌轴，搅拌轴的外部沿自身延伸方向阵列设置有搅拌体；
[0018]旋转体的端部同轴延伸有连接轴，连接轴的末端伸出连接管并套设有凸轮，滑杆的侧壁设置有滚轮，滚轮位于凸轮的上方且两者接触；
[0019]滑杆的侧壁延伸有安装台阶，安装台阶与连接支架之间设置有复位弹簧，复位弹簧的压缩弹力驱使滑杆竖直下移。
[0020]进一步的，所述的熔融注塑装置包括安装在悬臂自由端的安装支架，安装支架上安装有熔融管道体、注塑机构、搅拌机构、散热风机，熔融管道体用于接收红色、黄色、青色三种颜色的耗材颗粒并对耗材颗粒进行加热熔化，搅拌机构用于对熔融管道体中的耗材颗粒进行搅拌，注塑机构用于对熔融态的耗材施加注塑压力，散热风机用于为物件打印提供冷却所需的冷却风。
[0021]进一步的，所述的熔融管道体包括竖直安装在安装支架上的安装管，安装管的外圆面设置有进料管，进料管与输送管连接接通；
[0022]安装管的底端同轴套设有支撑管，支撑管的底端封闭并同轴开设有安装孔，安装孔同轴向下延伸有熔融管；
[0023]熔融管的内部同轴套设有隔热管，隔热管内同轴设置有注塑管，注塑管与隔热管之间的区域内设置有加热元件；
[0024]注塑管的顶端与安装管的底端同轴贴合，注塑管的底端设置有注塑嘴，注塑嘴伸
出熔融管；
[0025]熔融管的外部同轴套设有风冷管，风冷管的外圆面开设有进风口，散热风机设置于进风口处；
[0026]风冷管的底端与熔融管的外壁之间设置有导流片，导流片与风冷管的轴心线呈夹角布置，导流片沿风冷管的圆周方向阵列设置有若干个，导流片用于引导散热风机的风以旋涡方式向外流动。
[0027]进一步的，所述的搅拌机构包括安装在安装支架上的搅拌电机，搅拌电机与熔融罐同轴布置，搅拌电机的输出端同轴设置有搅拌杆，搅拌杆的底端位于注塑管内；
[0028]搅拌杆的外圆面设置有安装槽，安装槽内铰接设置有搅拌块且搅拌块与安装槽铰接处形成的铰接轴垂直于搅拌杆的轴向，安装槽位于自身槽底与搅拌块之间的区域内设置有弹性片，弹性片的弹力驱使搅拌块做伸出安装槽的偏转；
[0029]安装槽沿搅拌杆的轴向设置有若干个，搅拌块以及弹性片对应设置有若干个。
[0030]进一步的，所述的注塑机构包括螺纹杆与注塑杆，注塑杆同轴套设在搅拌杆的外部且注塑杆的外壁与注塑管的内壁贴合，注塑杆竖直上下移动，初始状态下，注塑杆位于进料管的上方；
[0031]螺纹杆同轴套设在搅拌杆的外部，螺纹杆的底端与注塑杆的顶端固定，螺纹杆的顶端伸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种立式自动混色颗粒3D打印机，其特征在于，其包括架体(100)，架体(100)上安装有工作台(200)、定量输送装置(300)、熔融注塑装置(400)，定量输送装置(300)用于根据待打印物件需要的颜色向熔融注塑装置(400)内供应定量的红色、黄色、青色三种颜色的耗材颗粒，熔融注塑装置(400)用于将三种颜色的耗材颗粒熔化成与待打印物件颜色匹配的熔融态耗材，工作台(200)用于与熔融注塑装置(400)配合完成物件的3D打印。2.根据权利要求1所述的一种立式自动混色颗粒3D打印机，其特征在于，所述的架体(100)由底座(110)、竖直安装在底座(110)上的立柱(120)、水平安装在立柱(120)上的悬臂(130)组成；所述的工作台(200)包括X轴移位机构(210)、Z轴移位机构(220)、Y轴移位机构(230)、平台(240)，X轴移位机构(210)与Y轴移位机构(230)用于牵引平台(240)沿水平方向移动，且X轴移位机构(210)的牵引方向为X轴，Y轴移位机构(230)的牵引方向为Y轴，X轴与Y轴垂直，Z轴移位机构(220)用于牵引平台(240)沿竖直方向移动，Z轴移位机构(220)的牵引方向为Z轴。3.根据权利要求2所述的一种立式自动混色颗粒3D打印机，其特征在于，所述的定量输送装置(300)安装在悬臂(130)上，定量输送装置(300)包括输送机构(310)与定量机构，定量机构设置有三组并分别为用于定量输送红色耗材颗粒的定量机构a(320)、用于定量输送黄色耗材颗粒的定量机构b(330)、用于定量输送青色耗材颗粒的定量机构c(340)，输送机构(310)用于接收红色、黄色、青色的定量耗材颗粒并将其牵引至熔融注塑装置(400)中。4.根据权利要求3所述的一种立式自动混色颗粒3D打印机，其特征在于，所述的输送机构(310)包括水平安装在悬臂(130)上的输送管(311)，输送管(311)的外圆面最高点竖直向上延伸有接料嘴(312)，接料嘴(312)沿输送管(311)的轴向设置有三个并与三组定量机构对应接通；输送管(311)内同轴设置有绞龙(313)，输送管(311)的一端与熔融注塑装置(400)接通、另一端设置有输送电机(314)，输送电机(314)与绞龙(313)动力连接。5.根据权利要求4所述的一种立式自动混色颗粒3D打印机，其特征在于，所述的定量机构包括储料罐(350)、定量构件(360)、搅拌构件(370)，储料罐(350)呈竖直布置且内部储存有耗材颗粒，储料罐(350)由圆柱段与位于圆柱段下方的圆台段组成；所述的定量构件(360)包括连接管(361)，连接管(361)的外圆面设置有与储料罐(350)接通的进料嘴(363)以及与接料嘴(312)接通的出料嘴(362)，连接管(361)内套设有呈圆柱体结构的旋转体(364)，旋转体(364)的外圆面与连接管(361)的内壁贴合；旋转体(364)的外圆面设置有定量槽(365)，定量槽(364)沿旋转体(364)圆周方向阵列设置有若干个，且若干个定量槽(364)中，同时只有一个定量槽(364)与进料嘴(363)接通，只有一个定量槽(364)与出料嘴(362)接通；连接管(361)的外部设置有电机架，电机架上安装有旋转电机(366)，旋转电机(366)与旋转体(364)动力连接；所述的搅拌构件(370)包括与连接管(361)连接的连接支架(371)，连接支架(371)上竖直设置有滑杆(371)，滑杆(371)与连接支架(371)之间构成竖直方向上的滑动导向配合；储料罐(350)的圆台段外圆面开设有呈竖直布置的穿设孔，滑杆(371)的顶端穿过穿设孔并伸入至储料罐(350)内，滑杆(371)的外表面与穿设孔的孔壁贴合；
滑杆(371)的顶端水平设置有固定杆(377)，固定杆(377)的末端设置有与储料罐(350)同轴布置的搅拌轴(378)，搅拌轴(378)的外部沿自身延伸方向阵列设置有搅拌体(379)；旋转体(364)的端部同...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐俊，
申请(专利权)人：安徽国防科技职业学院，
类型：发明
国别省市：