一种多色喷嘴装置的制作方法

本发明属于3d打印技术领域，具体涉及一种多色喷嘴装置。

背景技术：

3d打印是添加剂制造技术的一种形式，在添加剂制造技术中三维对象是通过连续的物理层创建出来的。3d打印机相对于其他的添加剂制造技术而言，具有速度快，价格便宜，高易用性等优点。3d打印机就是可以“打印”出真实的3d物体的一种设备，功能上与激光成型技术一样，采用分层加工、迭加成形，即通过逐层增加材料来生成3d实体，与以往的去除材料加工技术完全不同。

现在的打印装置多数采用一种打印材料，并且没有颜料盒，只能打印出打印材料原始的颜色，同时在3d打印中，常规情况下打印的成品体积较小，而且在打印材料流出喷嘴时是没有打印材料的颜色检验功能的，如果打印材料的颜色有误会直接损坏覆盖在打印成品上，没有挽回的余地。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足和缺陷，本发明提供了一种多色喷嘴装置。本发明能够根据所需打印成品的颜色需求供给不同的颜料种类，从而实现打印不同颜色的成品。

为达到上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种多色喷嘴装置，包括喷嘴壳体，喷嘴壳体的顶部连接有打印材料进口、颜料进给装置以及清洗装置，喷嘴壳体中设置有混合装置，所述混合装置包括连接在喷嘴壳体内侧上下两端之间的轴以及连接在轴上的若干层叶片，且相邻的两层之间的叶片交错设置，所述叶片上均设置有混合孔，喷嘴壳体的底部连接有物料出口。

进一步地，每层叶片包括三个，且三个叶片均匀连接在轴上。

进一步地，混合孔的面积为所在叶片面积的1/3-2/3。

进一步地，相邻两层叶片之间的垂直距离为轴长度的1/10-1/5。

进一步地，颜料进给装置上连接有能够控制不同颜料进入喷嘴壳体的时间和用量的控制系统。

进一步地，物料出口处安装有颜色检测装置。

进一步地，喷嘴壳体的外侧包裹有加热装置。

与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：

本发明的混合装置是一个断续的叶片，在每个叶片上均有混合孔，用于打印材料混合，喷嘴壳体和和混合装置可以分离，便于清洗喷嘴壳体和混合装置清洗和维护，在使用时，混合装置和喷嘴壳体固定在一起，不能相对移动，从而无摩擦，减少对打印材料的污染，在喷嘴壳体上方设有打印材料进口和颜料进给装置，打印材料通过打印材料进口进入喷嘴壳体，颜料进给装置设有多种颜色，可以根据需求进行增减，在喷嘴壳体上方设有清洗装置，当打印材料与需要的颜色不一致或者工作结束后，需清空喷嘴内的打印材料，此时清洗装置首先用高压气体将加热后的多余打印材料排出喷嘴，待不能继续排出后，清洗装置会通入可溶解打印材料的液体彻底清扫喷嘴壳体内部，然后清洗装置继续用高压气体吹干喷嘴壳体内部，以免影响下次打印，便于进行下次打印工作。

进一步地，混合孔的面积为所在叶片面积的1/3-2/3，增加混合孔是为了打印材料在流动时可以直接进入下一层叶片，各层叶片为螺旋状，是为了增加打印材料的流动性。当打印材料从混合孔进入下一层叶片时，如果孔太小，小于叶片面积的1/3，混合效果不佳，混合孔的效果不明显。当混合孔大于2/3时打印材料大部分通过混合孔进入下一层叶片，打印材料未能充分流动，本发明通过控制混合孔的面积，使其达到最佳混合状态。

进一步地，相邻两层叶片之间的垂直距离为轴长度的1/10-1/5，叶片的层数需要有数量控制，如果叶片层数少于5层，混合不佳，超过5层后混合效果满足要求，但是叶片层数太多时，当检测到喷嘴出口的打印材料的颜色不合格后，浪费的材料太多，经济性不好，所以本发明控制相邻两层叶片之间的垂直距离为轴长度的1/10-1/5，在能达到所需混合效果的同时实现最高经济价值。

进一步地，通过设置控制系统能够控制各种颜料进入喷嘴主体的时间和用量来控制最终打印材料从喷嘴喷出时的颜色。

进一步地，在物料出口处装有颜料检测装置，当检测到与需求颜色不一致时立即停止打印，减少废品率。

进一步地，加热装置包裹在喷嘴壳体外侧，用来将打印材料加热，增加其流动性，便于排出。

附图说明

图1为本发明装置结构示意图；

图2为混合装置结构示意图。

其中，1、喷嘴壳体；2、混合装置；3、颜色检测装置；4、清洗装置；5、加热装置；6、打印材料进口；7、颜料进给装置。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步详细描述：

参见图1和图2，一种多色喷嘴装置，该装置包含喷嘴壳体1、混合装置2、颜色检测装置3、清洗装置4、加热装置5、打印材料进口6、颜料进给装置7，混合装置2是一个断续的叶片，在每个叶片上均有混合孔，用于打印材料混合，混合孔的面积为所在叶片面积的1/3-2/3，相邻两层叶片之间的垂直距离为轴长度的1/10-1/5；喷嘴壳体1和和混合装置2可以分离，便于清洗喷嘴壳体和混合装置清洗和维护，使用时，混合装置2和喷嘴壳体1固定在一起，不能相对移动，从而无摩擦，减少对打印材料的污染，在喷嘴壳体1上方设有打印材料进口6和颜料进给装置7，打印材料通过打印材料进口6进入喷嘴壳体1，颜料进给装置7设有多种颜色，可以根据需求进行增减，控制系统通过颜料进给装置7控制各种颜料进入喷嘴壳体1的时间和用量来控制最终打印材料从喷嘴喷出时的颜色，在喷嘴的物料出口处装有颜料检测装置3，当检测到与需求颜色不一致时立即停止打印，减少废品率，加热装置5包裹在喷嘴壳体1外侧，用来将打印材料加热，增加其流动性，便于排出，在喷嘴壳体1上方设有清洗装置4，当打印材料与需要的颜色不一致或者工作结束后，需清空喷嘴内的打印材料，此时清洗装置4首先用高压气体将加热后的多余打印材料排出喷嘴，待不能继续排出后，清洗装置会通入可溶解打印材料的液体彻底清扫喷嘴壳体内部，然后清洗装置继续用高压气体吹干喷嘴壳体内部，以便进行下次打印工作。

下面结合实施例对本发明做详细描述：

在喷嘴壳体1内中间有混合装置2，如图2所示，混合装置2是一个断续的旋转叶片，在每个叶片上均有混合孔，用于打印材料混合，喷嘴壳体1和和混合装置2可以分离，便于清洗喷嘴壳体和混合装置清洗和维护，混合装置2和喷嘴壳体1固定在一起，不能相对移动，从而无摩擦，减少对打印材料的污染。在喷嘴壳体1顶部有打印材料进口6，该打印材料进口6可以有一个或者多个，根据需要进行选择，打印材料在一定压力下从打印材料进口6挤入喷嘴壳体1内，打印材料依靠自身的压力通过混合装置2，在此过程中颜料进给装置7将所需的颜料挤进喷嘴壳体1内与打印材料混合，这时打印材料和颜料在混合装置2的作用下进行搅拌混合，打印材料在向下流动时与混合装置相对来说是搅拌的状态，两者是相对运动的关系，然后从喷嘴的物料出口排出。在物料出口前端有颜色检测装置3，用于打印材料在出喷嘴前的颜色检测，当检测到与设定颜色不符合时立即停止打印。加热装置5包裹在喷嘴壳体1外侧，这时加热装置5开始对喷嘴壳体1进行加热，增加喷嘴壳体1内的打印材料的流动性，然后清洗装置4首先用高压气体将加热后的多余打印材料排出喷嘴，待不能继续排出后，清洗装置4会通入可溶解打印材料的液体彻底清扫喷嘴壳体1内部，然后清洗装置4继续用高压气体吹干喷嘴壳体1内部，以便进行下次打印工作。