[发明专利]一种彩色3D打印头

说明书

技术领域

本发明属于3D打印技术领域，涉及一种彩色3D打印头。

背景技术

随着3D打印技术的快速发展和普及，应用的领域也越来越广泛，种类也很多。对于非金属3D打印机，光固化3D打印机的精度相对来说比较高的，成型后的表面效果好。SLA光固化3D打印机利用紫外光按轮廓信息扫描在树脂表面，光点经过的地方，受辐射的液体固化，一层一层的粘结固化，直到工件的完成。其中，DLP技术的光源成型效率高，但是不能在同一层打印不同颜色的材料，有一定的局限性。

现有的光固化3D打印技术中，一般有两种方式打印形式：第一种是将打印之后的模型进行上色，这样的方法浪费时间，最后上色的质量不易保证；第二种是将利用三基色混合原理将材料进行混合得到不同颜色的材料，在进行打印。

现有技术的缺点有：彩色打印机成本高；实现过程复杂，利用三基色混合控制难度大。

发明内容

本发明针对现有的技术存在的上述问题，提供一种彩色3D打印头，该彩色3D打印头能够简化彩色打印过程，降低彩色打印机的成本，能更好地控制色彩。

本发明的目的可通过下列技术方案来实现：

一种彩色3D打印头，其特征在于，所述彩色3D打印头包括打印头本体、运动平台和彩色打印机构，所述运动平台固定在所述打印头本体的中部，打印头本体的底部具有喷嘴，所述彩色打印机构包括固定台和光源固定座，所述固定台与所述运动平台相固连且位于运动平台的下方，所述光源固定座与固定台相连接且位于固定台的下方，光源固定座上固定有若干光源发射器，所述光源固定座上还固定有能够对所述喷嘴喷出的材料进行上色的彩色墨盒。

其工作原理是：运动平台固定在打印头本体的中部，运动平台与打印机的驱动机构连接，驱动机构根据需要打印的轮廓驱动运动平台进行运动。光源固定座上的各光源发射器发射的光汇聚到打印头本体的喷嘴下方形成光斑，喷嘴喷出材料后，彩色墨盒对喷出的材料进行上色，之后汇聚的光斑将材料固化，彩色墨盒能够精确地控制色彩，解决现有技术的3D彩色打印中，材料色彩控制难的问题，此外，若干光源发射器能够对材料同时进行固化，提高打印效率。

在上述的一种彩色3D打印头中，所述彩色打印机构还包括墨盒固定座，所述墨盒固定座固定在光源固定座的下方，所述彩色墨盒固定在墨盒固定座上。彩色墨盒通过墨盒固定座与光源固定座固定连接，彩色墨盒能够跟随打印头本体和光源发射器同步运动。

在上述的一种彩色3D打印头中，所述固定台的底部具有若干第一凸台，所述光源固定座的顶部具有若干第二凸台，所述第一凸台与第二凸台的数量相同且各第二凸台分别与对应的第一凸台之间连接有滚轮，各第一凸台的底部均具有第一斜面，分别与第一凸台对应的各第二凸台的顶部均具有第二斜面，所有第一斜面和所有第二斜面均相平行。滚轮在第一斜面与第二斜面之间移动，可以实现光源固定座的上下位移，从而更加需要调整光斑的位置，打印更加方便。

在上述的一种彩色3D打印头中，所述固定台与光源固定座相平行，所有第一凸台和所有第二凸台的高度均相等，所有第一斜面和所有第二斜面的倾斜角度均相等。该结构中，分别位于第一斜面与第二斜面之间的各滚轮可以同步调节，使光源固定座上下平动，调高对光斑位置调节的方便性。

在上述的一种彩色3D打印头中，所述固定台和光源固定座均呈圆形，各第一凸台和各第二凸台分别沿所述固定台和光源固定座的周向均匀分布。

在上述的一种彩色3D打印头中，各光源发射器均相对于所述光源固定座倾斜设置且沿所述打印头本体的周向均匀分布。该结构布置更加合理，各光源发射器能够从打印头的四周将光线发射过来并汇聚成光斑。

与现有技术相比，本发明的优点如下：

1、彩色3D打印头的彩色墨盒能够精确地控制色彩，解决现有技术的3D彩色打印中，材料色彩控制难的问题。

2、彩色3D打印头的若干光源发射器能够对材料同时进行固化，提高打印效率。

3、彩色3D打印头使光源固定座的上下位移，从而更加需要调整光斑的位置，打印更加方便。

附图说明

图1是本彩色3D打印头的结构示意图。

图2是彩色打印机构的主视图。

图3是彩色打印机构的侧视图。

图4是彩色打印机构的立体图。

图5是滚轮与第一凸台和第二凸台相连接的示意图。