三维打印机的打印头组件的制作方法

文档序号:14797494发布日期:2018-06-29 21:37阅读:235来源:国知局

本实用新型是有关于一种打印头组件,且特别是有关于一种用于三维打印机的打印头组件。



背景技术:

随着科技的进步,可以打印出立体对象的三维打印机,在输出质量提升的同时,售价反而进一步降低,使得三维打印机不论是在工业、教学,甚至是家用的领域中都愈来愈普及。

目前市场上有一种三维打印机的打印技术,是将热熔性的材料(例如条状或带状的色带条)加热熔化,利用打印头搭配对应的计算器控制,来进行成品的打印。这种打印技术具有成本低廉,架构简单等优点。

然而,当需要以不同的颜色进行打印时,需要更换不同颜色的色带条。由于打印头内会存在有先前色带条热熔后的残余材料,当更换不同颜色的色带条后,新的色带条热熔后会与残留的色带条材料发生混色,导致打印出的成品发生色偏,甚至是颜色混杂的状况,降低了打印的质量。为了解决这个问题,已知的作法是在打印前,预先将新置入的色带条输出一段长度,或是输出一定的量,以将先前残余的色带条材料带离打印头,一般称为清洗打印头的动作。

然而前述清洗打印头的作法,缺点在于需要浪费一段色带条,以把打印头内残留的色带条材料清除,造成色带条的浪费。因此,如何能够避免更换颜色时发生混色的问题,又不会造成色带条的浪费导致成本增加,实为目前业界亟欲解决的问题之一。



技术实现要素:

有鉴于此,本实用新型提出一种用于三维打印机的打印头组件,利用色带条上设置打印头的方式,使得打印机要更换不同颜色的色带条时,会连同打印头一同更换。如此一来,可以避免更换不同颜色色带条造成打印成品发生混色的问题。同时,因为打印头随着色带条一同更换,不需要再浪费一段色带来进行打印头清洗的动作,可以避免色带条的浪费,进一步可以节省成本。

根据本实用新型的一方面,提出一种用于三维打印机的打印头组件,包括一色带条、一打印座、一进料组件以及一加热器。色带条的一端设置有一打印头。打印座能够让色带条置入并固定打印头。进料组件设置在打印座内邻近色带条的位置,用来带动色带条移动以进行进料的动作。加热器设置在打印座内邻近色带条的位置,用来加热色带条。加热过后的色带条经由打印头出料。

于一实施例中,打印座内部具有沟槽,呈现长条状,色带条是经由沟槽置入打印座中。

于一实施例中,打印座包括一门件,当门件为开启状态时,沟槽暴露于外,从而让色带条能够经由沟槽置入打印座,或是让色带条能够从沟槽取出。

于一实施例中,沟槽在打印座底部的位置形成一卡槽,用来容置并固定打印头。

于一实施例中,打印头在中央处设有一通孔,恰能够让色带条穿过,从而让打印头设置到色带条上。

于一实施例中,打印头组件包括另一色带条,其一端设置有另一打印头,其中两色带条具有不同颜色。

于一实施例中,进料组件包括一驱动齿轮及一辅助齿轮,分别由相对方向接触于色带条,驱动齿轮具有动力,用来带动色带条朝打印座的底部移动。

于一实施例中,色带条的材质是ABS塑料或PLA塑料。

本实用新型的用于三维打印机的打印头组件,将打印头设置在色带条的一端,并与色带条一同置入打印座内。每一个颜色的色带条均设置有对应的打印头,打印头与色带条一同更换,可以避免同一个打印头接受不同颜色的色带条进料,发生打印颜色偏离、混色的问题。更可以省去利用色带条进行打印头清洁的动作,节省色带条材料的浪费,相对降低打印的成本。

附图说明

为让本实用新型的上述以及其他特征、优点与实施例能更明显易懂,给出以下附图说明。

图1是依照本实用新型一实施例的打印头组件及应用其之三维打印机的示意图;

图2是图1的打印头组件的内部构造的示意图;

图3是图2的打印座、进料组件及加热器的示意图;

图4是图2的色带条及打印头的示意图;

图5、图6分别是图2的打印座在关闭状态及开启状态的俯视图。

附图说明:

100:三维打印机

110:打印头组件

111:色带条

112:打印头

112a:通孔

113:进料组件

114:加热器

115:打印座

115a:沟槽

115b:卡槽

117:驱动齿轮

118:辅助齿轮

119:门件

121:第一轴杆

122:第二轴杆

123:第三轴杆

130:打印机框架

具体实施方式

有关本实用新型前述及其他技术内容、特点与功效,在以下配合参考图式的较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。以下实施例中所提到的方向用语,例如:上、下、左、右、前或后等,仅是用于参照随附图式的方向。因此,前述的方向用语仅是用于说明并非是用于限制本实用新型。

本实用新型的用于三维打印机的打印头组件,将打印头设置在色带条的一端,让打印机要更换打印的色带条时,同时更换打印头,可以避免混色的情况发生,提供更好的打印颜色准确性,提升了打印质量。同时更换色带条及打印头的方式,可以避免色带条的浪费,节省色带条的消耗,降低打印成本。

如图1所示,其是依照本实用新型一实施例的打印头组件及应用其之三维打印机的示意图。三维打印机100包括打印头组件110、打印机框架130以及第一轴杆121、第二轴杆122与第三轴杆123。打印头组件110设置于第一轴杆121上,用来在第一轴杆121上来回往复移动。第一轴杆121以可移动的方式连接于第二轴杆122,用来让打印头组件110经由第一轴杆121,在第二轴杆122上来回往复移动。第二轴杆122以可移动的方式连接于第三轴杆123,用来让打印头组件110经由第一轴杆121及第二轴杆122,在第三轴杆123上来回往复移动。

如第1图所示,打印头组件110可以经由第一轴杆121在X轴方向移动,并且经由第二轴杆122在Y轴方向移动(因为视角的关系,第1图中并未标示出Y轴)。再者,打印头组件110可以经由第三轴杆123,在Z轴方向上来回往复移动。第三轴杆123设置于打印机框架130,打印机框架130用来供打印头组件110、第一至第三轴杆121~123与三维打印机100中的其他组件,进行架设及固定。

关于打印头组件110在各个轴向上的移动机制,其动力机构、传动机构等所采用的技术方案,本实用新型并不多加限制。

请参照图2,其是图1的打印头组件的内部构造的示意图。打印头组件110以可来回移动的方式连接于第一轴杆121,以于其上往复移动。打印头组件110包括一色带条111、一打印座115、一进料组件113以及一加热器114。色带条111的一端设置有一打印头112。打印座115能够让色带条111置入,并且固定打印头112。进料组件113设置于打印座115内邻近色带条111的位置,用于带动色带条111移动以进行进料的动作。加热器114设置于打印座115内邻近于色带条111的位置,用来加热色带条111。加热过后的色带条111由打印头112出料,以进行打印的动作。

请参照图3及图4,图3是图2的打印座、进料组件及加热器的示意图,图4是图2的色带条及打印头的示意图。本实施例中,打印座115内部具有一沟槽115a,其呈现长条状。色带条111是经由沟槽115a置入打印座115中。实际应用上,沟槽115a具有与色带条111相对应的尺寸大小,使得色带条111可以容置进入沟槽115a中,并且可以在沟槽115a内上下移动。

此外,本实施例中沟槽115a在打印座115底部的位置,形成一卡槽115b,用来容置并固定打印头112。卡槽115b大致上具有对应于打印头112形状以及尺寸大小,使得打印头112可以至少部分的容置在卡槽115b内,并且被卡槽115b固定住,使得打印头112不会相对于打印座115发生位移或晃动。进一步来说,当色带条111在沟槽115a内移动时,打印头112因被固定在卡槽115b内,不会发生移动。

本实施例中,进料组件113包括一驱动齿轮117及一辅助齿轮118,分别由相对方向接触于色带条111。驱动齿轮117及辅助齿轮118分别设置在沟槽115a的左右两侧,以从左右两边分别接触色带条111。驱动齿轮117具有动力,用来带动色带条111朝打印座115的底部移动。在驱动齿轮117带动色带条111移动时,辅助齿轮118用来与驱动齿117轮配搭,从而让色带条111可以平顺的移动。进料组件113用来将色带条111朝打印座115的底部移动,以进行色带条111的进料。当发生错误或是色带条111卡住时,进料组件113可以朝反方向移动色带条111,从而进行除错的动作。

本实施例中,加热器114设置在打印座115中邻近卡槽115b的位置,以对于打印头112进行直接或间接的加热,让位在打印头112内的色带条111材料发生热熔,从而进行色带条111出料及打印的动作。

本实施例中,打印头112在中央处设有一通孔112a,通孔112a的直径与色带条111的宽度相当,恰能够让色带条111穿过,从而让打印头112设置到色带条111上。

请参照图5及图6,分别是图2的打印座在关闭状态及开启状态的俯视图。本实施例中,打印座115包括一门件119,可以相对打印座115旋转而达到开合的目的。当门件119与打印座115相对为开启状态时,沟槽115a暴露于外,从而让色带条111能够经由沟槽115a置入打印座115,同时亦可让色带条111能够从沟槽115a取出,以进行更换色带条111及打印头112的动作。

本实施例的打印头组件110进一步包括另一色带条,其一端设置有另一打字头。此另一条色带条,与第2图及第4图中的色带条111具有不同颜色,其余在材料的选用及尺寸上大致上相同。其一端所设置的另一个打印头,亦与第2图及第4图中的打印头112具有相同的形状、构造及尺寸,以卡合固定在同一个卡槽115b中。

本实施例中的色带条111,材质例如是丙烯腈丁二烯苯乙烯(Acrylonitrile Butadiene Styrene, ABS)塑料或聚乳酸(Poly Lactic Acid,, PLA)塑料,当经过加热器114的加热后会发生热熔,以进行出料和打印的动作。

本实用新型的用于三维打印机的打印头组件,将打印头设置在色带条的一端,让打印机在更换打印的色带条时,同时更换打印头,可以避免混色的情况发生,提供更好的打印颜色准确性,提升了打印质量。同时更换色带条及打印头的方式,亦可以避免色带条的浪费,节省色带条的消耗量,降低打印成本。

虽然本实用新型已以多个实施例揭露如上,然其并非用以限定本实用新型。任何熟习此技艺者,在不脱离本实用新型之精神和范围内,当可作各种更动与润饰,因此本实用新型之保护范围当视后附申请专利范围所界定者为准。

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