[实用新型]彩色粘土3D打印挤出系统

说明书

技术领域

本实用新型属于3D打印技术领域，特别是涉及一种彩色粘土3D打印挤出系统。

背景技术

现有陶瓷3D打印机采用陶瓷粘土材料作为原材料，基于陶瓷粘土材料有优良的成型特性，然后将该陶瓷粘土材料通过喷嘴挤压成型，从而容易实现陶瓷材料的3D打印。

中国实用新型专利 CN205325918U公开了一种粘土3D打印机及其挤出装置，该粘土3D打印机只能够进行一种颜色粘土材料的打印，在进行多色打印时，需要对其改造，即使用多喷嘴3D打印机，而多喷嘴3D打印机工作时，每个喷嘴对应一种颜色的打印粘土材料，打印过程中要变换颜色时，就要更换对应不同颜色的喷嘴，而切换喷嘴的工序繁琐，造成多色打印效率很低，而且颜色种类有限，模型表面精致度较差。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题就是克服上述现有技术的不足，而提供一种适于粘土粘土材料彩色快速打印，且打印质量好、效率高的彩色粘土3D打印挤出系统。

为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案为：

设计一种彩色粘土3D打印挤出系统，包括挤出装置、料筒、料管、气管和空气压缩机，其中挤出装置包括主体、喷嘴及送料挤出机构，主体上设有进料孔，主体内设有输料通道，输料通道起始端与进料孔连通，输料通道末端与喷嘴相连通，输料通道内置有送料挤出机构，料筒底部出料口通过料管与进料孔连接，空气压缩机通过气管与料筒顶部所设进气口相连接，所述主体内设有混料腔，相对于混料腔，所述输料通道包括三个输入通道和一个输出通道，且所述进料孔相应设有三个；其中每个输入通道起始端分别与对应的进料孔连通，每个输入通道的末端与混料腔连通，所述输出通道的起始端与混料腔连通，输出通道的末端与喷嘴相连通；所述送料挤出机构为螺旋送料挤出机构，并相应设有三个，分置于三个输入通道内，且每个送料挤出机构的末端延伸至混料腔处；相应的，料筒及与进料孔对应连接的料管设有三组。

优选地，在上述彩色粘土3D打印挤出系统中，所述螺旋送料挤出机构包括设于主体顶部的驱动电机，以及与驱动电机连接相连的内置于输入通道内的螺旋送料机构，其中螺旋送料机构所含螺杆末端延伸至混料腔处。

优选地，在上述彩色粘土3D打印挤出系统中，所述驱动电机为步进电机。

优选地，在上述彩色粘土3D打印挤出系统中，所述驱动电机通过联轴器与螺旋送料机构所含螺杆头端相连接。

优选地，在上述彩色粘土3D打印挤出系统中，所述驱动电机通过连接螺杆固定连接在主体顶部。

优选地，在上述彩色粘土3D打印挤出系统中，所述连接螺杆有多个，并沿驱动电机端部四周边缘设置。

优选地，在上述彩色粘土3D打印挤出系统中，所述料管为PU软管。

本实用新型技术方案的工作原理是：

本实用新型根据三基色原理，采用品红、黄、青三色粘土材料，通过控制其在挤出系统内的不同进料长度进行混合最终获得彩色打印件。使用压缩空气将料筒中的品红 黄 青 三色黏土材料，通过输料管送入挤出系统之中。然后控制步进电机的转速使不同颜色的黏土原料在混合腔内混合，并通过喷头挤出。

本实用新型技术方案的有益效果是：

本实用新型彩色粘土3D打印挤出系统采用三组挤出机进料以及共用一个喷嘴口出料的形式来实现彩色打印功能，三组挤出机可以同时协同送料任意两个或一个送料，相互配合组成一个混合挤出机系统，可以仅用三原色粘土材料在理论上打印出任意颜色的三维模型。

而且，由于喷嘴共用，需要变换颜色时，只需控制每组挤出机构的转速大小和旋转时间，不用更换对应不同颜色的喷嘴，相对于传统切换喷嘴工序繁琐，本实用新型适于快速打印，打印效率高。

此外，通过控制每组挤出机构的转速大小和旋转时间来控制每种颜色的挤出量，混合后适用于多种颜色打印，因此颜色种类多，打印出的模型表面精致。采用螺旋送料挤出机构，可以实现挤出材料粘度高，可连续供料，适用范围广。

附图说明

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：

图1为本实用新型彩色粘土3D打印挤出系统的立体结构示意图；

图2为本实用新型所含挤出装置的剖视结构示意图；

图3为本实用新型所含主体的剖视结构示意图；

图中序号：1、挤出装置，2、料筒，3、料管，4、气管，5、空气压缩机；

1-1、主体，1-2、喷嘴，1-3、螺旋送料机构，1-4、步进电机，1-5、连接螺杆，1-6、联轴器；