一种混色3D打印机喷头及打印方法   0    0

本发明设计了一种混色打印喷头，并且提供了一种3D打印机单喷头混色打印方案。该混色喷头是三进一出打印喷头。三个进料管分别供给不同的颜色的材料，不同颜色的材料在加热管的作用下于三级混合腔内融化并混合，根据原料三原色原理，可以调制出各种不同颜色。喷嘴与三级混合腔连通，在挤出机压力的作用下，混合均匀的原料液体从喷嘴挤出。本发明解决了现有单喷头只能打印一种颜色的缺点，并且理论上可以打印出任意混合颜色。

1.一种混色3D打印机喷头，其特征包括：
固定块，用于把喷头固定到3D打印机机架上，把散热风扇固定在喷头上，连接散热装置及进料管；
三个进料管，分别供给不同的颜色的材料；
散热装置，每个进料管外部装配有一个散热装置，为进料管进行散热，防止温度过高导致材料在进料管内融化堵塞喷头；
加热块，包含温控组件、加热装置与三级混合腔，温控组件用于监测控制加热温度变化，加热装置用于加热融化材料；
喷嘴，在挤出机压力作用下，混合均匀原料液体从喷嘴挤出；
所述三级混合腔为圆柱形腔室，每一级都对材料进行不同程度的混合，充分混合的材料从喷头挤出，具体是：
三级混合腔室中的初级混合腔室与材料直接接触，初级混合腔为弧形圆环状，开有1毫米的混合孔，加热融化后从每个小孔中流入并混合；
次级混合腔为圆环状，次级混合腔室开有0.75毫米的混合孔，接收初级混合腔室流入的材料液体并二次混合；
末级混合腔为弧形圆环状，并且比初级混合腔弧度更大，末级混合腔室开有0.5毫米的混合孔，与喷嘴相连，接收来自次级混合腔室流入的材料液体并第三次混合。

2.根据权利要求1所述的混色3D打印机喷头，其特征在于，所述三个进料管内分别包含一个喉管，用于连接散热装置与加热块。

3.根据权利要求2所述的混色3D打印机喷头，其特征在于，所述散热装置是一种扇形的具有高低起伏的散热机构，装配在喉管外部，吸收并散发其热量。

4.根据权利要求1所述的混色3D打印机喷头，其特征在于，在圆柱形加热块内分别设有三个加热孔和一个温控组件孔，加热孔用于放置加热装置，所述加热装置为加热管；所述温控组件是温度传感器，用于监测控制加热温度变化，保证温度加热块始终保持在设定温度值左右。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的混色3D打印机喷头，其特征在于，所述三个进料管，分别供给不同的颜色的材料，不同颜色的材料在加热装置的作用下于混合腔内融化并混合，根据原料三原色原理，可以调制出各种不同颜色。

6.一种混色3D打印机打印方法，使用权利要求1所述的喷头，其特征在于，该方法具体是：
确定混色打印参数，包括材料颜色、打印物体的颜色特征，挤出机工作频率和颜色材料混合比例，以及打印速度、层厚、扫描路径；
根据打印参数从三个进料管中分别进入不同比例的相应颜色材料；
不同比例的相应颜色材料在混合腔内融化并混合，根据原料三原色原理，可以调制出各种不同颜色；
按照所述打印速度、层厚及扫描路径，从喷嘴挤出混合均匀的彩色材料。