[发明专利]一种自动换丝的3D打印机

说明书

一种自动换丝的3D打印机，包括打印机框架、挤出机、六合一自动切丝打印头、打印头驱动系统、控制模块和供电模块，所述挤出机设置在打印机框架顶部上，所述六合一自动切丝打印头设置在打印机效应器上，所述打印机效应器可上下滑动的安装在打印机框架上，用于放置打印产品的热床设置在六合一自动切丝打印头的下方；六个挤出机分别将各自的打印丝送至六合一自动切丝打印头的相应位置处，当需要换丝时，上移六合一自动切丝打印头，微型直流减速电机驱动剪切轴将上一个打印丝切断。本发明提供了一种自动换丝的3D打印机，能够高效快速的完成打印丝的快速无残留更换，并且能够实现单头多色多材料打印，大大提高了自动换丝的效率和适应性。

技术领域

本发明涉及3D打印技术领域，尤其是涉及一种自动换丝的3D打印机。

背景技术

3D打印又被称为增材制造技术，是一种快速成型技术，利用数字建模软件，通过打印喷嘴将原材料逐层堆积成型，从而实现三维蓝图文件到实物的转变。与原来的2D印刷技术类似，只是打印材料有所区别，普通的打印机使用的是墨水和纸张，而3D打印机使用的原材料是塑料、金属、陶瓷、木屑、砂砾等粉末状可粘合性材料。3D打印具有相当可观的想象空间，可应用领域十分广泛，像传统制造业，以及汽车、消费电子、医疗器械、建筑工程等。这些领域都可以通过与3D打印结合，从而获得更好的发展。据前瞻产业研究院《中国3D打印产业市场需求与投资潜力分析报告》预计到2020年，全球3D打印市场规模将达354亿美元。

与传统的制造技术相比，3D打印技术拥有制造快速，精度高，成本低的优势，大大缩短了加工时效，降低了人力成本，提高了在异型产品制造业的竞争力。而现有的3D打印机，一般仅能实现单色单打，市场上的多色打印一般都是多头多色和单头混色，前者一般支持两种打印丝，后者容易造成在换丝后与其他材料的混合，造成色彩不纯和材料与材料的分界面不清等问题。

发明内容

为了克服现有3D打印机存在换丝需人工干预、混色打印材料易混合的缺陷，本发明提供了一种自动换丝的3D打印机，能够高效快速的完成打印丝的快速无残留更换，并且能够实现单头多色多材料打印，大大提高了自动换丝的效率和适应性。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种自动换丝的3D打印机，包括打印机框架以及安装在打印机框架上的挤出机、六合一自动切丝打印头、打印头驱动系统、控制模块和供电模块，所述挤出机设置在打印机框架顶部上，所述六合一自动切丝打印头设置在打印机效应器上，所述打印机效应器可上下滑动的安装在打印机框架上，用于放置打印产品的热床设置在六合一自动切丝打印头的下方；所述挤出机、六合一自动切丝打印头、打印头驱动系统均与控制模块连接；

所述打印机框架包括三根互呈120度的竖直杆件，所述打印头驱动系统包括三个打印头驱动单元，三个打印头驱动单元分别设置在三根竖直杆件上，所述打印机效应器包括安装平台和三个连杆组，三个连杆组互呈120度布置在安装平台一周，并分别与三个打印头驱动单元连接，六合一自动切丝打印头的几何中轴线始终和打印机平面垂直；

所述六合一自动切丝打印头包括一个六转一接头、六个快速气动接头、一个剪切连接块、一个微型直流减速电机、一个剪切轴和一个加热头，所述六转一接头上部与六个快速气动接头通过螺纹连接，所述剪切连接块通过轴孔与所述六转一接头紧配相连，所述剪切轴通过轴孔与所述剪切连接块滑配相连，所述微型直流减速电机通过直流减速电机支架安装在剪切连接块上，并通过联轴器与所述剪切轴相连，所述加热头与所述六转一接头下部通过螺纹连接；所述挤出机设置六个，其出丝端分别通过一根进料管与六个快速气动接头连接，其进丝端分别连接一种颜色的打印丝盘；