3d打印設備的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種3D打印設備，克服目前3D打印設備還無法打印彩色物品的不足，該設備包含噴嘴，還包括多根可以傳輸打印物料的進料管，每根進料管各自設置有可以驅動打印物料進行移動的進給元件，每根進料管的外圍各自設置有可以對打印物料進行加熱的加熱元件；容納軟化的打印物料的一混料腔與每根進料管均相連通，所述混料腔包含的管狀出口為所述噴嘴。與現有技術相比，本申請實施例的3D打印設備可以采用不同顏色的絲狀打印物料打印出彩色物品。
【專利說明】3D打印設備
【技術領域】
[0001]本發明涉及打印設備，尤其涉及一種3D打印設備。
【背景技術】
[0002]3D打印技術是一種運用粉末狀金屬、絲狀塑料或絲狀蠟等可粘合材料，通過逐層疊加的方式來構造物品的技術，相應的加工設備通常稱之為3D打印設備。
[0003]在3D打印技術中，實現高精度、高速化以及彩色打印等一直是業內追求的目標，也是3D打印技術發展的主要趨勢之一。
[0004]現有技術中的3D打印設備一般還只能打印單一色彩的物品，而無法打印彩色的物品，所打印出來的物品的顏色，一般取決于供給的物料的顏色。比如，利用白色蠟絲打印出來的物品，顏色也為白色；利用黑色塑料絲打印出來的物品，顏色也為黑色。

【發明內容】

[0005]本發明所要解決的技術問題是克服目前 3D打印設備還無法打印彩色物品的不足。
[0006]為了解決上述技術問題，本申請的實施例提供了一種3D打印設備，該設備包含噴嘴，其中，該設備還包括多根可以傳輸打印物料的進料管，每根進料管各自設置有可以驅動打印物料進行移動的進給元件，每根進料管的外圍各自設置有可以對打印物料進行加熱的加熱元件；容納軟化的打印物料的一混料腔與每根進料管均相連通，所述混料腔包含的管狀出口為所述噴嘴。
[0007]其中，至少一根進料管上設置有可以開關元件，所述開關元件可以開啟或關閉所在的進料管。
[0008]其中，所述開關元件設置于所述開關元件所在的進料管與所述混料腔相結合的部位，或者所述開關元件所在的進料管接近所述混料腔的部位。
[0009]其中，所述混料腔的外圍設置有保溫層。
[0010]其中，該設備包括可以對所述混料腔中軟化的打印物料進行攪拌的攪拌器。
[0011]其中，至少一根進料管上設置有調速裝置，所述調速裝置與所述調速裝置所在的進料管上的進給元件相連，對與所述調速裝置所在的進料管上的進給元件進給打印物料的速度進行調節。
[0012]與現有技術相比，本申請實施例的3D打印設備可以采用不同顏色的絲狀打印物料打印出彩色物品。本申請的實施例中，不同顏色的絲狀打印物料的進給速度可以進行調節，從而調節擠出的細絲的顏色。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1為本申請實施例的3D打印設備的構造示意圖。
[0014]圖2為本申請實施例的3D打印設備的一種實施方式的構造示意圖。【具體實施方式】
[0015]以下將結合附圖及實施例來詳細說明本發明的實施方式，借此對本發明如何應用技術手段來解決技術問題，并達成技術效果的實現過程能充分理解并據以實施。本申請實施例以及實施例中的各個特征，在不相沖突前提下的相互結合，均在本發明的保護范圍之內。
[0016]如圖1所示，本申請實施例的3D打印設備包含有擠出軟化的打印物料的噴嘴1，還包含有多根可以傳輸打印物料的進料管2。進料管2為傳輸打印物料的管路，其中打印物料比如可以是ABS細絲、PLA細絲、蠟絲或者食品制成的細絲等。每根進料管2都各自設置有可以驅動打印物料在進料管2中進行移動的進給元件3。通過進給元件3的驅動，從外部進給到進料管2中的絲狀打印物料，可以源源不斷地進行持續地傳輸。在每根進料管2的外圍，都各自設置有可以對進料管2中的絲狀打印物料進行加熱的加熱元件4。加熱元件4持續加熱，產生的熱量可以透過進料管2的管壁，然后傳遞到所經過的打印物料上。途經的打印物料受熱后開始軟化。打印物料在持續移動的過程中不斷被加熱，直至完全軟化后，成為軟化的打印物料。可以容納軟化的打印物料的混料腔5與所有進料管2相連通。每根進料管2中經加熱后軟化的打印物料最后都進入到混料腔5中進行混合。混料腔包含有一管狀出口，該管狀出口即為3D打印設備的噴嘴2。
[0017]本申請的實施例，不同進料管2中可以送入不同顏色的絲狀打印物料。不同顏色的絲狀打印物料，經軟化后均進入到混料腔5中。軟化后的不同顏色的打印物料在混料腔中因外部不斷進給的打印物料的擠壓，而產生顏色混合生產成新的顏色。從而，本申請實施例的3D打印設備，可以進行彩色打印。通過供給不同顏色組合的絲狀打印物料，可以打印出多種顏色的物品。
[0018]比如，對于含有兩根進料管的3D打印設備來說，在打印物料為相同材質、相同規格以及相同進給速度的情況下，向兩根進料管中分別進給紅色和黃色的ABS細絲，經軟化、混合后可以擠出橙色的細絲，從而可以利用紅色和黃色的打印物料打印出橙色的物品。而向兩根進料管中分別進給黃色和藍色的ABS細絲，經軟化、混合后可以擠出綠色的細絲，從而可以利用黃色和藍色的打印物料打印出綠色的物品。
[0019]再比如，對于含有三根進料管的3D打印設備來說，在打印物料為相同材質、相同粗細以及相同進給速度的情況下，向三根進料管中分別進給紅色、黃色和藍色的ABS細絲，經軟化、混合后可以擠出黑色的細絲，從而可以利用紅色、黃色和藍色的打印物料打印出黑色的物品。
[0020]為加強不同顏色的軟化的打印物料的混合效果，使得混合后的顏色更加均勻，本申請實施例的3D打印設備，還包括有攪拌器6。該攪拌器6可以對混料腔5中軟化的打印物料進行攪拌，以加強不同顏色的軟化的打印物料混合后產生新顏色的均勻性和穩定性。
[0021]如圖1所示，本申請的實施例中，攪拌器6包含有攪拌桿61和設置在攪拌桿61上的攪拌片62，攪拌桿61伸入混料腔5，攪拌桿61上的攪拌片62位于混料腔5中。通過攪拌桿61帶動攪拌片62進行攪動，可以加強混料腔5中軟化的物料的混合程度。
[0022]如圖1所示，本申請的實施例中，部分或全部的進料管2上設置后開關元件7。開關元件7可以開啟或者關閉其所在的進料管2傳輸打印物料的通路。從而，設置有開關元件7的進料管2，也可以不傳輸打印物料，而不影響其余的進料管2傳輸打印物料。在使用本申請實施例的3D打印設備進行3D打印時，沒有設置開關元件7的進料管2，需要供給絲狀打印物料；而設置有開關元件7的進料管2，則可以根據需要，選擇性地供給或者不供給絲狀打印物料，從而本申請實施例的3D打印設備在工作時，設置有開關元件7的進料管有處于工作狀態與處于空置狀態之分，沒有設置開關元件7的進料管只有處于工作狀態的一種情形。
[0023]需要說明的是，設置有開關元件7的進料管，在供給絲狀打印物料時，需要通過控制開關元件7以打開所在的進料管2，防止絲狀打印物料在供給時被堵而損壞設備；而在不供給絲狀打印物料時，需要通過控制開關元件7以關閉所在的進料管2，防止混料腔5中軟化的打印物料在其他進料管2持續進給的打印物料的壓力下，從不進給絲狀打印物料的進料管2中被擠出。
[0024]因此，本申請實施例的3D打印設備，在開關元件7的配合下，可以選擇性地利用全部進料管或者部分進料管進行打印。
[0025]如圖1所示，本申請的實施例中，開關元件7設置在其所在的進料管2與混料腔5相結合的部位或者其所在的進料管接近混料腔5的部位。能夠有效地避免混料腔中的軟化的打印物料被擠入空置的進料管2中。
[0026]本申請的實施例中，如圖1所示，混料腔5的外圍還設置有保溫層8，以對混料腔5中軟化的打印物料進行保溫，防止經加熱元件4加熱并軟化的打印物料進入到混料腔5后，因溫度降低而硬化，從而難以順利地移動到噴嘴2處被擠出。
[0027]如圖1所示，本申請實施例的3D打印設備，部分后全部的進料管2上還設置有調速裝置9，該調速裝置9與所在的進料管2上的進給元件3相連，對進給元件3進給打印物料的速度進行調節。從而，在打印物料為相同材質以及相同規格的情況下，通過選擇不同進料管2中打印物料的顏色組合，并控制不同進料管2中打印物料的進給速度，還可以打印出顏色更加豐富多彩的彩色物品。
[0028]比如，對于含有兩根進料管的3D打印設備來說，向兩根進料管中分別進給黃色和藍色的ABS細絲，并通過對進給黃色ABS細絲的進料管上的調速裝置進行控制，和/或對進給藍色ABS細絲的進料管上的調速裝置進行控制，使得黃色ABS細絲的進給速度比藍色ABS細絲的進給速度快，從而經軟化進入到混料腔5中后，黃色打印物料就會比藍色打印物料多。經過混料腔5的混合，可以從噴嘴I中擠出淺綠色的細絲，打印出淺綠色的物品。如果通過對兩根進料管上的調速裝置進行聯合或者獨立控制，使得黃色ABS細絲的進給速度比藍色ABS細絲的進給速度慢，從而經軟化進入到混料腔5中后，黃色打印物料就會比藍色打印物料少。經過混料腔5的混合，可以從噴嘴I中擠出深藍色的細絲，打印出深藍色的物品O
[0029]需要說明的是，本領域的普通技術人員，基于本申請實施例的上述不同顏色的等比例組合以及不同顏色不相等比例的組合的實施方式的描述，不難理解本申請實施例采用更多顏色、各種比例進行組合以產生的更加豐富的彩色效果，從而相應的進料管的數量、以及部分或者全部的進料管上所設置的開關元件、調速裝置等能夠進行實施，以實現顏色更加豐富的物品的3D打印。
[0030]圖2示出了本申請實施例的3D打印設備的一種實施方式。在圖2所示的實施方式中，3D打印設備包含有三根進料管2，分別為第一進料管21、第二進料管22和第三進料管23。其中，第一進料管21上設置有第一開關元件71，第三進料管23上設置有第三開關元件73，而第二進料管22上沒有設置開關元件。并且，第一進料管21上設置的第一開關元件71，和第三進料管23上設置的第三開關元件73，分別各自獨立地控制第一進料管21和第三進料管23。
[0031]如圖2所示的實施方式中，第一進料管21對應設置有第一進給元件31，第二進料管22對應設置有第二進給元件32，第三進料管23對應設置有第三進給元件33。對應于第一進給元件31，設置有第一調速裝置91 ;對應于第三進給元件33，設置有第三調速裝置93 ；第二進給元件32，沒有設置調速裝置。
[0032]如圖2所示的實施方式，在應用時，如果需要采用一根進料管進行打印，則需要選擇第二進料管22進給絲狀打印物料，而不能選擇第一進料管21或者第三進料管23。因為第二進料管22沒有設置開關元件，而第一進料管21以及第三進料管23均設置有開關元件，因此可以通過開關元件關閉第一進料管21和第三進料管23，不會發生混料腔中的物料被擠入第一進料管21和第三進料管23的情況。如果需要采用兩根進料管進行打印，則同樣需要選擇第二進料管22，并從第一進料管21和第三進料管23中任選一根，與第二進料管22 一起進行聯合工作。
[0033]本申請實施例的3D打印設備，可以適用于家用級別、商用級別或者工業級別的3D打印機。不僅如此，本申請實施例的3D打印設備也同樣可以適用于手持式的3D打印筆。
[0034]雖然本發明所揭露的實施方式如上，但所述的內容僅為便于理解本發明而采用的實施方式，并非用以限定本發明。任何本發明所屬領域內的技術人員，在不脫離本發明所揭露的精神和范圍的前提下，可以在實施的形式及細節上進行任何的修改與變化，但本發明的專利保護范圍，仍須以所附的權利要求書所界定的范圍為準。
【權利要求】
1.一種3D打印設備，該設備包含噴嘴，其中，該設備還包括多根可以傳輸打印物料的進料管，每根進料管各自設置有可以驅動打印物料進行移動的進給元件，每根進料管的外圍各自設置有可以對打印物料進行加熱的加熱元件；容納軟化的打印物料的一混料腔與每根進料管均相連通，所述混料腔包含的管狀出口為所述噴嘴。
2.根據權利要求1所述的3D打印設備，其中，至少一根進料管上設置有可以開關元件，所述開關元件可以開啟或關閉所在的進料管。
3.根據權利要求2所述的3D打印設備，其中，所述開關元件設置于所述開關元件所在的進料管與所述混料腔相結合的部位，或者所述開關元件所在的進料管接近所述混料腔的部位。
4.根據權利要求1所述的3D打印設備，其中，所述混料腔的外圍設置有保溫層。
5.根據權利要求1所述的3D打印設備，其中，該設備包括可以對所述混料腔中軟化的打印物料進行攪拌的攪拌器。
6.根據權利要求1所述的3D打印設備，其中，至少一根進料管上設置有調速裝置，所述調速裝置與所述調速裝置所在的進料管上的進給元件相連，對與所述調速裝置所在的進料管上的進給元件進給打印物料的速度進行調節。
【文檔編號】B22F3/115GK103692652SQ201310694689
【公開日】2014年4月2日 申請日期:2013年12月18日 優先權日:2013年12月18日
【發明者】黃潔 申請人:青島尚慧信息技術有限公司