[实用新型]一种用于熔融沉积制造3D打印机的染色系统

说明书

本实用新型提供了一种用于熔融沉积制造3D打印机的染色系统，包括主控制模块、稳压降压电源模块、驱动放大模块、显示模块、墨水泵组及混合染色喷头，所述主控制模块负责控制系统的各个部分的运行控制，稳压降压电源模块主要为系统提供稳定的直流电压，驱动放大模块将主控制器输出的脉冲控制信号放大至能够驱动墨水泵的电流水平，显示模块静安系统运行信息显示出来，墨水泵组将多种颜色的墨水从对应的墨水瓶中输送到混合染色喷头中，混合染色喷头将墨水混合并使其均匀扩散至熔融的物色透明的基料耗材中，使材料染色；本实用新型实现了更加多彩的彩色化的FDM 3D打印，降低了打印成本。

技术领域

本发明涉及3D打印领域，具体涉及一种用于熔融沉积制造3D打印机的染色系统。

背景技术

现在FDM(Fused Deposition Modeling)工艺熔融沉积制造3D打印技术不断成熟，使用成本不断降低，但在该领域中实现彩色化的打印的改进依然有待继续地进行，彩色化的打印可以使3D打印在实现打印模型结构复现之外可以通过精确而丰富的颜色使其在作为实物演示模型等方面具有更好的视觉效果，是3D打印除走向大型化，快速化，材料多元化之外的又一重要方向。

传统的FDM 3D打印技术是难以改变打印模型的外观颜色的，需要结构打印完成后人工上色，而如果使用多种颜色的基料耗材熔融混合，则需要庞大而复杂的混合喷头，同时，基料耗材的颜色种类在打印过程中不能随意切换，且同时混合的种类非常有限，当前最多只同时混合5种颜色的基料，颜色变化范围比较狭窄，通过继续添加同时混合的数量以达到更丰富的色域，则混合熔融的打印喷头的体积将不受控制，且结构将非常复杂，难以实用。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种用于熔融沉积制造3D打印机的染色系统，本染色系统使用混合墨水对无色透明基料耗材进行染色，能最大限度发挥混色彩色化打印的颜色的丰富性，墨水混合后在高温的作用下与无色基料耗材混合能使喷出的材料颜色更加均匀，颜色变化更加流畅。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种用于熔融沉积制造3D打印机的染色系统，包括：主控制模块、稳压降压电源模块、驱动放大模块、显示模块、墨水泵组及混合染色喷头；所述主控制模块连接显示模块和驱动放大模块，负责控制系统的各个部分的运行控制，主要为与上位机进行通信，控制显示模块显示系统信息，控制墨水泵组的工作状态；所述驱动放大模块将主控制模块输出的脉冲控制信号放大至能够驱动墨水泵的电流水平；所述稳压降压电源模块连接驱动放大模块，主要为系统提供稳定的直流电压；所述显示模块主要将系统运行信息显示出来；所述墨水泵组连接驱动放大模块，主要将多种颜色的墨水从对应的墨水瓶中输送到混合染色喷头中；所述混合染色喷头连接墨水泵组，主要将墨水混合并使其均匀扩散至熔融的无色透明的基料耗材中，使材料染色。

进一步的，所述混合染色喷头包括送料管接口、送料管、墨水导管、喉管、加热头固定位、喷嘴、加热块、散热片和喷头固定卡槽，所述送料管接口设置于送料管上端，所述墨水导管安装在送料管接口四周且连接到送料管，所述喷头固定卡槽安装在送料管接口下方，所述喷嘴安装在送料管下端，所述加热块设置于喷嘴上方，所述喉管安装在加热块上方，所述散热片安装在喉管上方，所述加热头固定位安装在加热块上。

进一步的，所述主控制模块包括主控制器STC15W408AS和副控制器STC15F104W。

进一步的，所述驱动放大模块包括74HC595串行转并行8位锁存器和L293D双H桥放大器。

本发明提供的一种用于熔融沉积制造3D打印机的染色系统的有益效果在于：

1)本发明与现在的使用多种不同颜色的基料耗材混合融化混色相比，可以实现更丰富的颜色变化，因为使用墨水染色，可以通过调节墨水的量实现颜色的深浅，但是混合融化混色的颜色色带狭窄，最深的颜色受限于基料耗材本身的颜色；