CN105437553A - 三维打印机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种三维打印机，包括机壳(1)和设置在机壳内的控制器、移动架、打印平台(2)、供料装置以及安装在移动架上的打印端口；控制器与移动架电连接以能够控制移动架在打印平台上的打印区域上方移动；供料装置与打印端口相连接以使得打印端口将接受到的打印原料带(6)加热成熔融状态并喷出至打印平台上成型；其中，打印端口包括可旋转的打印盘(3)和安装在打印盘上的多个打印头(4)且打印头的出料口竖直朝向打印平台；供料装置包括多个供料卷盘(5)，供料卷盘与打印头一一对应装配以向不同的打印头中添加不同颜色的打印原料带。该三维打印机能够自动更换多种不同颜色的原料带，快捷方便地打印彩色三维物体。

Description

三维打印机

技术领域

本发明涉及打印设备，具体地，涉及一种三维打印机。

背景技术

三维打印机，是一种基于数字模型，利用粉末状金属或塑料等成型材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的设备。

为了打印出彩色三维物体，至少需要向该三维打印机提供多种不同颜色的原料带，为了保证能够连续地打印物体，多个原料带盒都需要包含一定量的原料，导致该三维打印机的整体体积增大。并且在打印过程中，对多种原料的需求量是动态变化的，导致需要频繁地更换原料盒，这样不仅延长了三维打印的时间，而且使得不同颜色过渡段打印效果差，影响打印成品的最终效果。

因此，需要提供一种能够自动更换多种不同颜色的原料带进行彩色三维打印的三维打印机。

发明内容

本发明的目的是提供一种三维打印机，该三维打印机能够自动更换多种不同颜色的原料带，快捷方便地打印彩色三维物体。

为了实现上述目的，本发明提供了一种三维打印机，包括机壳和设置在机壳内的控制器、移动架、打印平台、供料装置以及安装在移动架上的打印端口；控制器与移动架电连接以能够控制移动架在打印平台上的打印区域上方移动；供料装置与打印端口相连接以使得打印端口将接受到的打印原料带加热成熔融状态并喷出至打印平台上成型；其中，打印端口包括可旋转的打印盘和安装在打印盘上的多个打印头且打印头的出料口竖直朝向打印平台；供料装置包括多个供料卷盘，供料卷盘与打印头一一对应装配以向不同的打印头中添加不同颜色的打印原料带。

优选地，移动架包括两条滑动槽、两条升降杆以及一根架杆；其中，两条滑动槽平行设置在打印平台上，架杆的两端分别与滑动槽相连接且能够沿滑动槽的长度方向往复运动；升降杆设置在滑动槽的外侧并与滑动槽相连接以带动滑动槽沿垂直打印平台的方向升降。

优选地，打印盘通过转动轴与架杆的底端面相连接且打印盘能够沿绕转动轴的轴向方向转动，并且转动轴能够沿架杆的长度方向移动。

优选地，打印盘的外周壁上沿周向设有条状齿，架杆上还设有电机和驱动齿轮，驱动齿轮套设在电机的转动轴上且驱动齿轮上的齿能够与条状齿啮合。

优选地，打印原料带的活动端从供料卷盘上牵引出穿过机壳的侧壁并延伸入打印头中。

优选地，机壳的侧壁上向外凸起形成有导向槽，打印原料带穿过导向槽与打印头相连接。

优选地，导向槽的一端或两端安装有过滤管。

优选地，过滤管为透明橡胶管。

根据上述技术方案，本发明将三维打印机上单独的打印头设计成多个打印头，并将多个打印头安装在可以自转的打印盘上，多个供料卷盘与打印头一一对应装配以使得不同的打印头可以打印出不同颜色或质地的原料。这样，当打印盘上的一个打印头完成该种颜色或质地的打印后，转动打印盘就可以快捷方便地将打印下一种不同的颜色或质地原料的另一个打印头移动至三维打印半成品上方继续打印。如此可以很快速地切换不同颜色或质地，优化了打印过渡段，不仅节省了打印时间还提高了三维物体的打印效果。

本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是根据本发明提供的一种实施方式中的三维打印机的结构示意图。

附图标记说明

1-机壳2-打印平台

3-打印盘4-打印头

5-供料卷盘6-打印原料带

7-滑动槽8-升降杆

9-架杆10-电机

11-驱动齿轮12-导向槽

13-过滤管

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，“顶端、底端”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为本领域技术人员理解的俗称，而不应视为对该术语的限制。

参见图1，本发明提供一种三维打印机，包括机壳1和设置在机壳1内的控制器、移动架、打印平台2、供料装置以及安装在移动架上的打印端口；控制器与移动架电连接以能够控制移动架在打印平台2上的打印区域上方移动；供料装置与打印端口相连接以使得打印端口将接受到的打印原料带6加热成熔融状态并喷出至打印平台2上成型；其中，打印端口包括可旋转的打印盘3和安装在打印盘3上的多个打印头4且打印头4的出料口竖直朝向打印平台2；供料装置包括多个供料卷盘5，供料卷盘5与打印头4一一对应装配以向不同的打印头4中添加不同颜色的打印原料带6。

通过上述技术方案，将三维打印机上单独的打印头4设计成多个打印头4，并将多个打印头4安装在可以自转的打印盘3上，多个供料卷盘5与打印头4一一对应装配以使得不同的打印头4可以打印出不同颜色或质地的原料。这样，当打印盘3上的一个打印头4完成该种颜色或质地的打印后，转动打印盘3就可以快捷方便地将打印下一种不同的颜色或质地原料的另一个打印头4移动至三维打印半成品上方继续打印。如此可以很快速地切换不同颜色或质地，优化了打印过渡段，不仅节省了打印时间还提高了三维物体的打印效果。

本实施方式中，为了简化移动架的机械结构，便于其驱动打印头4在打印平台2上方移动或悬停以进行打印操作，优选地，移动架包括两条滑动槽7、两条升降杆8以及一根架杆9；其中，两条滑动槽7平行设置在打印平台2上，架杆9的两端分别与滑动槽7相连接且能够沿滑动槽7的长度方向往复运动；升降杆8设置在滑动槽7的外侧并与滑动槽7相连接以带动滑动槽7沿垂直打印平台2的方向升降。

在上述移动过程中，为了便于调节打印盘3上的打印头4的具***置，使得打印操作能够覆盖整个打印平台2上的任何一个点，扩大打印区域，优选地，打印盘3通过转动轴与架杆9的底端面相连接且打印盘3能够沿绕转动轴的轴向方向转动，并且转动轴能够沿架杆9的长度方向移动。

此外，为了便于工作人员远程操作来控制打印盘3的转动，优选打印盘3的外周壁上沿周向设有条状齿，架杆9上还设有电机10和驱动齿轮11，驱动齿轮11套设在电机10的转动轴上且驱动齿轮11上的齿能够与条状齿啮合。这样，远程控制电机10转动，套设在电机10转轴上的驱动齿轮11也开始转动，而通过驱动齿轮11上的齿与打印盘3外周壁上的条状齿相互配合作用来带动打印盘3同步转动，待打印盘3上的下一所需打印头4移动至三维打印物体上方时便关闭电机停止打印盘3转动，此时一次更换打印颜色或材料质地的操作便可以完成了。

在三维打印过程中，为了能够直观地检测打印原料带6的颜色或质地，便于操作人员及时发现用料错误或排除打印原料带6相互之间缠绕造成供料困难的故障，优选地，打印原料带6的活动端从供料卷盘5上牵引出穿过机壳1的侧壁并延伸入打印头4中。

当打印头4将打印原料带6吸入其腔体中进行加热熔融时，为了使得多根打印原料带6在进料过程中有序不杂乱，避免相互缠绕污染导致打印原料浪费，优选地，机壳1的侧壁上向外凸起形成有导向槽12，打印原料带6穿过导向槽12与打印头4相连接。

在打印原料带6穿过导向槽12的过程中，如果打印原料带6暴露在空气中的部分沾上一些漂浮在空气中的灰尘等杂质，不将其清理过滤掉而直接加入至打印头4中会严重影响三维打印产品的质量，为了解决上述问题，避免杂质掺入原料中，优选地，导向槽12的一端或两端安装有过滤管13。这样，即使打印原料带6上粘附有灰尘等杂物，在通过过滤管13的时候能够及时地被挡下，避免其混入至打印头4内对打印产品质量以及打印头4的使用寿命造成损害。

另外，为了操作人员方便快捷地及时发现过滤管13中堆积的过滤物并及时清理畅通打印原料带6的传送路径，优选过滤管13为透明橡胶管。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。

Claims (8)

1.一种三维打印机，其特征在于，包括机壳(1)和设置在所述机壳(1)内的控制器、移动架、打印平台(2)、供料装置以及安装在所述移动架上的打印端口；所述控制器与所述移动架电连接以能够控制所述移动架在所述打印平台(2)上的打印区域上方移动；所述供料装置与所述打印端口相连接以使得所述打印端口将接受到的打印原料带(6)加热成熔融状态并喷出至所述打印平台(2)上成型；其中，

所述打印端口包括可旋转的打印盘(3)和安装在所述打印盘(3)上的多个打印头(4)且所述打印头(4)的出料口竖直朝向所述打印平台(2)；所述供料装置包括多个供料卷盘(5)，所述供料卷盘(5)与打印头(4)一一对应装配以向不同的所述打印头(4)中添加不同颜色的打印原料带(6)。

2.根据权利要求1所述的三维打印机，其特征在于，所述移动架包括两条滑动槽(7)、两条升降杆(8)以及一根架杆(9)；其中，两条所述滑动槽(7)平行设置在所述打印平台(2)上，所述架杆(9)的两端分别与所述滑动槽(7)相连接且能够沿所述滑动槽(7)的长度方向往复运动；所述升降杆(8)设置在所述滑动槽(7)的外侧并与所述滑动槽(7)相连接以带动所述滑动槽(7)沿垂直所述打印平台(2)的方向升降。

3.根据权利要求2所述的三维打印机，其特征在于，所述打印盘(3)通过转动轴与所述架杆(9)的底端面相连接且所述打印盘(3)能够沿绕所述转动轴的轴向方向转动，并且所述转动轴能够沿所述架杆(9)的长度方向移动。

4.根据权利要求3所述的三维打印机，其特征在于，所述打印盘(3)的外周壁上沿周向设有条状齿，所述架杆(9)上还设有电机(10)和驱动齿轮(11)，所述驱动齿轮(11)套设在所述电机(10)的转动轴上且所述驱动齿轮(11)上的齿能够与所述条状齿啮合。

5.根据权利要求1所述的三维打印机，其特征在于，所述打印原料带(6)的活动端从所述供料卷盘(5)上牵引出穿过所述机壳(1)的侧壁并延伸入所述打印头(4)中。

6.根据权利要求5所述的三维打印机，其特征在于，所述机壳(1)的侧壁上向外凸起形成有导向槽(12)，所述打印原料带(6)穿过所述导向槽(12)与所述打印头(4)相连接。

7.根据权利要求6所述的三维打印机，其特征在于，所述导向槽(12)的一端或两端安装有过滤管(13)。

8.根据权利要求7所述的三维打印机，其特征在于，所述过滤管(13)为透明橡胶管。