本发明专利技术公开了一种五材料混合彩色3D打印喷头,包括由上到下依次设置的进料通道、散热块、导料器、混料块、加热块和喷头，散热块上设置有内螺纹和定位槽，导料器通过定位键置于散热块和混料块内部，混料块通过其外部的螺纹安装在散热块上；散热块、导料器和混料块内分别设有导向通道、斜向通道和汇聚加热口，五种打印材料从五个进料通道进入后通过上述通道最终到达汇聚加热口，经融化混合后从喷头喷出；喷头和加热块之间使用螺纹连接；整个喷头通过散热块上的固定孔与打印机的运动部件相连。所述喷头通过调节五种不同颜色打印耗材的挤出比例，使耗材混合后调出不同的颜色，实现全色彩3D打印。彩3D打印。彩3D打印。
【技术实现步骤摘要】
一种五材料混合彩色3D打印喷头
[0001]本专利技术属于增材制造领域，具体涉及一种五材料混合彩色3D打印喷头。
技术介绍
[0002]3D打印即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可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。凭借着工艺简单，无需机械加工或模具，能够有效缩短产品的生产周期，运行和维护成本低等优点，3D打印技术正逐渐广泛地应用于模型制作、产品设计、快速验证、工业生产等领域，在许多DIY爱好者家中也能见到3D打印机的身影。
[0003]受3D打印原理的限制，市场上现有的3D打印机普遍仍为单色打印机，即一次只能进入一种颜色材料打印；少数双色3D打印机分为两种，一种只能打印加入的两种颜色，在换色时需要把另一种颜色回抽，另一种可以打印加入的两种颜色以及由这两种颜色混合构成的渐变色。
[0004]如需打印全彩色零件，现有较成熟的方案是先单色打印然后进行色彩喷涂，但由于人工喷涂精度不高，无法绘制复杂图案，且 3D喷绘设备价格过于高昂，因此该方案有使用成本高、维护困难等问题，难以广泛普及与推行。
[0005]现有一种方式可以较低成本的实现彩色3D打印，即通过将品红、青色、黄色、黑色、白色五种颜色的打印材料按照一定比例混合后调制出全色彩的打印原料，但当前市面上支持混色的喷头最多只能实现3种颜色的混合，且此类喷头结构复杂，维护困难，在打印过程中容易出现堵头等故障。
[0006]为解决上述缺陷，本专利技术设计了一种五材料混合彩色3D打印喷头，该喷头可通过调节五种不同颜色打印耗材的挤出比例，从而使耗材混合后调出不同的颜色，通过与支持彩色3D打印的控制器及控制程序配合，最终实现全色彩彩色3D打印的效果；同时，该喷头结构简单，便于加工，易于维护，故障率低。
[0007]本专利技术公开了一种五材料混合彩色3D打印喷头,包括由上到下依次设置的进料通道、散热块、导料器、混料块、加热块和喷头，散热块上设置有内螺纹和定位槽，导料器通过定位键置于散热块和混料块内部，混料块通过其外部的螺纹安装在散热块上；散热块、导料器和混料块内分别设有导向通道、斜向通道和汇聚加热口，五种打印材料从五个进料通道进入后通过上述通道最终到达汇聚加热口，经融化混合后从喷头喷出；喷头和加热块之间使用螺纹连接；整个喷头通过散热块上的固定孔与打印机的运动部件相连。所述喷头通过调节五种不同颜色打印耗材的挤出比例，使耗材混合后调出不同的颜色，实现全色彩3D打印。
技术实现思路
[0008]本专利技术的目的：提出一种五材料混合彩色3D打印喷头，以实现全色彩3D打印，解决当前市面上支持混色的喷头最多只能实现3种颜色的混合，3D喷绘设备价格过于高昂的问
题。
[0009]为实现本专利技术，采用的技术方案是：一种五材料混合彩色3D打印喷头,包括由上到下依次设置的进料通道、散热块、导料器、混料块、加热块和喷头，散热块上设置有内螺纹和定位槽，导料器通过定位键置于散热块和混料块内部，混料块通过其外部的螺纹安装在散热块上；散热块、导料器和混料块内分别设有导向通道、斜向通道和汇聚加热口，五种打印材料从五个进料通道进入后通过上述通道最终到达汇聚加热口，经融化混合后从喷头喷出；喷头和加热块之间使用螺纹连接；整个喷头通过散热块上的固定孔与打印机的运动部件相连。所述喷头通过调节五种不同颜色打印耗材的挤出比例，使耗材混合后调出不同的颜色，实现全色彩3D打印。
[0010]本专利技术的有益效果： 1、五种不同颜色的耗材从不同的进料通道进入，可以通过控制某种耗材的进给量控制混合比例，产生不同的彩色效果，完成全色彩3D打印的目标。
[0011]2、导向器中的斜向通道有利于耗材顺利进入汇聚加热口，不易弯折堵塞。
[0012]3、导向器使用耐高温铁氟龙材料能够保障耗材不会在导料器中融化，避免影响颜色混合比例控制。
[0013]4、导料器内部的斜孔为直通孔，非异形孔，只需普通铣床即可加工，极大降低了加工难度，散热块与进料通道、混料块之间通过螺纹连接，利于单个零件的加工，降低生产成本，喷头与加热块之间同样采用螺纹连接，可快速更换不同口径的喷头。
[0014]5、散热块、散热片可保证长时间打印时，加热块与汇聚加热口处的热量不会传导至其他位置以致彩色打印头故障。
[0015]6、采用双加热棒安装孔，使加热块均匀受热，快速升温，同时热敏电阻安装孔处的热敏电阻或热电偶可将温度数据反馈给控制器，使加热块恒温，避免温度过高导致耗材焦糊。
附图说明
[0016]图1为本专利技术的总体结构图；图2为本专利技术的结构剖面示意图；图3为本专利技术的俯视图；其中：1：进料通道；2：散热器固定孔；3：导向通道；4：散热块；5：散热片；6：斜向通道；7：定位键；8：导料器；9：汇聚加热口；10：混料块；11：加热块；12：热敏电阻安装孔；13：加热棒安装孔；14：喷头。
具体实施方式
[0017]一种五材料混合彩色3D打印喷头，包括进料通道（1）、散热器固定孔（2）、导向通道（3）、散热块（4）、散热片（5）、斜向通道（6）、定位键（7）、导料器（8）、汇聚加热口（9）、混料块（10）、加热块（11）、热敏电阻安装孔（12）、加热棒安装孔（13）、喷头（14），所述进料通道（1）与散热块（4）之间通过螺纹连接，所述的散热块（4）上设置有散热片（5），所述散热片（5）为环形片状，散热器固定孔（2）位于散热块（4）上部，用于与3D打印机运动部分连接，所述导料器（8）上设置定位键（7），用于与散热块（4）中的定位槽配合，完成导向通道（3）和斜向通道
（6）的对准，所述斜向道通（6）过特定角度的倾斜完成耗材的汇聚，所述导料器（8）的材质为耐高温铁氟龙，加热块（11）下方设置喷头（14），喷头（14）与汇聚加热口（9）连通，所述喷头（14）与加热块（11）之间采用螺纹连接，可快速更换不同口径的喷头（14）。
[0018]工作原理：由图1可知，五种颜色的打印耗材通过进料通道（1）进入导向通道（3）再进入导料器（8），最后进入汇聚加热口（9），在汇聚加热口（9）加热融化，融化的耗材被挤出喷头（14）完成彩色打印。通过控制耗材进入进料通道（1）的多少，来精确控制不同颜色耗材在汇聚加热口（9）处融化后的混合比例，达到全色彩彩色打印的目的，五种颜色的打印耗材通过进料通道（1）进入导向通道（3），进料通道（1）可使用气动快速接头，方便更换和维护，打印耗材通过导向通道（3）后会进入斜向通道（6），斜向道通（6）保持特定角度的倾斜，完成耗材的汇聚，导料器（8）的材质为耐高温铁氟龙，能够保障耗材不会在导料器（8）中融化，只有耗材进入汇聚加热口（9）才融化，避免影响颜色混合比例控制，完成汇聚的耗材从汇聚加热口（9）中进入，之后在加热块（11）中进行加热融化混合，完成指定色彩的调配。
[0019]由图2可知，散热块（4）上设置有散热片（5）用于长时间打印时汇聚加热口（9）散热，散热片（5）为环形结构，能有效增大散热本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种五材料混合彩色3D打印喷头，包括进料通道（1）、散热器固定孔（2）、导向通道（3）、散热块（4）、散热片（5）、斜向通道（6）、定位键（7）、导料器（8）、汇聚加热口（9）、混料块（10）、加热块（11）、热敏电阻安装孔（12）、加热棒安装孔（13）、喷头（14），特征在于进料通道（1）设置于散热块（4）上部，能够实现五种不同颜色的打印耗材同时从进料通道（1）进入，所述的导向通道（3）设置于散热块（4）内部，与进料通道（1）连通，所述的导料器（8）设置于散热块（4）内部，位于混料块（10）上方，与导向通道（3）和汇聚加热口（9）均连通，所述的加热块（11）设置于混料块（10）下部，包覆在汇聚加热口（9）侧面，所述的加热棒安装孔（13）设置于加热块（11）上，所述的喷头（14）设置于加热块（11）下方，与汇聚加热口（9）连通，所述的导料器（8）设置斜向通道（6），所述斜向通道（6）贯穿导料器（8）内部，与进料通道（1）和汇聚加热口（9）均连通...
【专利技术属性】
技术研发人员：毛元赓，施阁，叶欣睿，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：发明
国别省市：
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