[发明专利]成色装置、成色系统、成色方法及使用该装置的多色3D打印机

说明书

本发明公开了一种成色装置、成色系统、成色方法及使用该装置的多色3D打印机，用于解决成色效果差的问题。该成色系统包括无色原料供应装置、新颜料供应装置和成色装置，在打印头上自下而上具有出料嘴、打印头型腔、加热部和喉管部，打印头中设置有成色模块，成色模块中具有新颜料腔室，颜料腔室连接新颜料供应装置，且成色模块中具有上下贯穿的混合通道，混合通道与所述打印头型腔贯穿，且在混合通道和新颜料腔室之间设置有微孔，无色原料供应装置提供无色原料并经过熔融后向打印头型腔部提供熔融的无色原料。该装置成色均匀、上色效果好，结构简单，有效节能，提高打印效率，能实现多色3D打印机不同颜料的打印。

技术领域

该发明涉及3D打印机成色技术领域，尤其是，该3D打印机种的成色系统。

背景技术

3D打印机又称三维打印机(3DP)，是一种累积制造技术，即快速成形技术的一种机器，它是一种数字模型文件为基础，运用特殊蜡材、粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过打印一层层的粘合材料来制造三维的物体。3D打印机的技术种类常见的有：以粉末--粘合剂为基本原理的三维打印技术(3DP)、熔融沉积造型技术(FDM)、激光立体印刷术(SLA)、数字化光照加工技术(DLP)、选择性激光烧结技术(SLS)、选择性激光熔化技术(SLM)等。

当前，熔融沉积造型技术(FDM)3D打印机已经在市场上广泛流行，本发明就是针对该技术的一种改进尝试，通过技术改进来解决现有3D打印机的成色弊端。

在熔融沉积造型技术(FDM)中，多色3D打印机成色(系统)装置在结构上主要包括两种原理，第一种是，通过增加进料管道实现多色打印，即，每一种颜料对应一种进料管道，通过增加进料管道实现多色打印，虽然可以实现多种颜料打印，但是只能实现少数颜料打印。因为每增加一种颜料，就要增加一个进料口，这样颜料要求越多装置越复杂，不利于打印机结构的精简，不适合用户使用，这种结构不符合进化规律，同时也会增加制造成本。

第二种是，通过三原色搅拌实现多色打印，即，通过两种或者三种颜料的混合实现颜料的改变，通过三原色不同比例的搅拌实现新颜料虽然原理上可以实现，但实际操作过程中会出现颜料混淆，不利于颜料的成型。

以上两种成色方式存在上述缺陷，目前通过简单的零部件的更新无法实现技术上的突破。

本发明即是针对以上问题，设计一种多色3D打印机头成色装置、系统及方法，来实现多色3D打印机的多色打印过程。

先给白色的料上色再熔化的方式仅仅可以形成一定的颜料，不能形成纯色。

发明内容

本发明的目的在于提供一种改进的多色3D打印机头成色装置、成色系统及成色方法，用于解决多色3D打印机原料成色问题。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案为：

3D打印头，在3D打印头上自下而上具有出料嘴、打印头型腔、加热部和喉管部，其特征在于，在所述打印头中设置有成色模块，所述成色模块中具有新颜料腔室，且所述成色模块中具有上下贯穿的混合通道，所述混合通道与所述打印头型腔贯穿，且在所述混合通道和新颜料腔室之间设置有微孔。

成色系统，包括无色原料供应装置、新颜料供应装置和3D打印头，在3D打印头上自下而上具有出料嘴、打印头型腔、加热部和喉管部，其特征在于，所述打印头中设置有成色模块，所述成色模块中具有新颜料腔室，所述颜料腔室连接新颜料供应装置，且所述成色模块中具有上下贯穿的混合通道，所述混合通道与所述打印头型腔贯穿，且在所述混合通道和新颜料腔室之间设置有微孔，所述无色原料供应装置提供无色原料并经过熔融后向打印头型腔部提供熔融的无色原料。