一种3D打印机用混色装置的制作方法

本发明属于3d打印技术领域，特别涉及一种3d打印机用混色装置。

背景技术：

3d打印是一种以数字模型文件为基础，运用粉末状金属或塑料等可粘合材料，通过逐层打印的方式来构造物体的技术。

现有普通的3d打印机无法进行混色打印，而专用于混色打印的3d打印机，其都是采用二进一出喷头或是双喷嘴的方法进行混色打印。

其中，二进一出喷头是采用两组进料孔进料，通过一组打印喷头进行混色打印；这种喷头结构复杂、造价高。

而双喷嘴结构在使用时因两组喷嘴位置的不同，每次切换颜色都需要对喷头位置进行变换，精度要求高，容易出现误差。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种3d打印机用混色装置，包括固定座、推送组件、加热组件、安装座、导流板和传动组件；

所述固定座内部设置有空腔，所述推送组件安装在固定座的上端；

所述加热组件安装在固定座内部空腔中，所述加热组件的进料端位于推送组件的正下方；所述加热组件的下端设置有若干组第一出料孔，若干组所述第一出料孔呈环形阵列设置；

所述安装座安装在固定座的下端，所述安装座位于加热组件的正下方；所述导流板转动安装在安装座的上端，所述导流板与加热组件的下端活动贴合；

所述导流板上开设有两组第四通孔，两组所述第四通孔的中轴线分别与相邻的两组第一出料孔的中轴线重合；所述导流板上还开设有第五通孔，所述第五通孔位于两组第四通孔的正中位置，所述第五通孔的中轴线位于呈环形阵列设置的若干组第一出料孔，其中轴线所形成的圆上，且第五通孔可与一组第一出料孔对正并连通；

所述传动组件设置在安装座上，所述传动组件与导流板传动连接。

进一步的，所述固定座包括第一壳体和第二壳体；

所述第一壳体和所述第二壳体内部均设置有空腔，且两者的下端均设置为开放式结构；所述第一壳体和所述第二壳体的开口端均朝向下方，且第二壳体的下端与第一壳体的上端固定连接；

所述第一壳体的上端开设有若干组第一通孔，若干组所述第一通孔沿水平方向等间距设置，所述第一壳体内部空腔通过若干组第一通孔与第二壳体内部空腔连通；所述第二壳体的上端开设有若干组第二通孔，且各组第二通孔的中轴线分别与一组第一通孔的中轴线重合；所述第一通孔和所述第二通孔的上端均设置有倒角；

所述第二壳体侧壁上对称开设有若干组第一安装孔，且相对的两组第一安装孔分别位于一组第一通孔中轴线的两侧。

进一步的，所述推送组件包括若干组对称设置的推送轮，各组所述推送轮分别设置在一组第一安装孔内；

所述推送轮包括第一固定杆、第一固定块和限位块；

所述第一固定杆水平设置在第一安装孔内，且第一固定杆的两端分别转动安装在第一安装孔的两侧壁上；所述第一固定块设置为圆形柱状结构，所述第一固定块套设在第一固定杆上，且两者的中轴线重合；若干组所述限位块呈环形阵列设置在第一固定块上。

进一步的，各组所述限位块上均开设有若干组第一限位槽，若干组所述第一限位槽沿第一固定块中轴线方向等间距设置，且第一限位槽的中轴线与第一固定块的中轴线垂直。

进一步的，所述混色装置还包括隔热架，所述隔热架包括固定板、固定管和限位架；

所述固定板、固定管和限位架均采用隔热材质，固定板可通过螺栓固定安装在第一壳体的内顶部，所述固定管设置在固定板的下端面上，所述限位架设置在固定管内，并分别与固定板和固定管固定连接；

所述固定板上开设有若干组第三通孔，若干组所述第三通孔均位于固定管内径范围内，各组所述第三通孔的中轴线分别与一组第一通孔的中轴线重合；所述限位架上设置有第二限位槽，所述第二限位槽用于区别安装件的位置。

进一步的，所述加热组件包括加热块和限位块；

所述限位块设置在加热块的上端，所述加热块固定安装在固定管内，且加热块的上端与固定板贴合，限位块卡接在第二限位槽内；

所述加热块的上端开设有若干组第一进料孔，各组所述第一进料孔分别与一组第三通孔的中轴线重合；若干组所述第一出料孔设置在加热块的下端，且各组第一出料孔分别与一组第一进料孔连通。

进一步的，所述安装座包括第二固定块和第三固定块；

所述第二固定块采用隔热材质，所述第二固定块可通过螺栓固定安装在第一壳体的下端，所述第三固定块设置为环形柱状结构，所述第三固定块设置在第二固定块的上端，且第三固定块的中轴线与呈环形阵列设置的若干组第一出料孔中轴线重合；

所述第三固定块的一侧开设有切口，所述切口的横截面设置为弧形结构，所述切口贯穿第三固定块的内壁；所述第三固定块的内壁上设置有卡块，所述卡块的横截面呈环形设置。

进一步的，所述第二固定块的上端设置有若干组第二进料孔，若干组所述第二进料孔呈环形阵列设置，且各组第二进料孔的中轴线分别与一组第一出料孔的中轴线重合；所述第二固定块的下端设置有第二出料孔，若干组所述第二进料孔均与第二出料孔连通；

所述第二固定块上还开设有第二安装孔，所述第二安装孔的中轴线与切口的中轴线重合。

进一步的，所述导流板的侧壁上开设有与卡块相配合的卡槽，所述导流板通过卡槽转动安装在第三固定块内；

所述导流板的上端可与加热块的下端活动贴合，所述导流板的下端可与第二固定块的上端活动贴合，且三者活动贴合处密封设置；

所述导流板上开设有两组第四通孔，两组所述第四通孔的中轴线分别与相邻的两组第一出料孔的中轴线重合；

所述导流板上还开设有第五通孔，所述第五通孔位于两组第四通孔的正中位置，且第五通孔的中轴线位于呈环形阵列设置的若干组第一出料孔，其中轴线所形成的圆上。

进一步的，所述导流板的侧壁上还设置有齿槽；所述传动组件包括第二固定杆、齿轮和传动轮；

所述第二固定杆转动安装在第二安装孔内，且第二固定杆的上下两端分别位于第二固定块的上方和下方；所述齿轮套设在第二固定杆的上端，且齿轮可与齿槽啮合传动连接；所述传动轮套设在第二固定杆的下端。

本发明的有益效果：

1、本发明通过固定座、推送组件、加热组件、安装座、导流板和传动组件的配合使用，可直接替换原有3d打印机喷头组件，实现喷涂的同时还能够对打印件进行混色，结构简单，功能全面，实用性强；

2、通过在加热组件外部设置隔热架，减小了加热组件的热量流失，提高了其对打印原料的加热熔融效果，同时阻隔了加热组件热量，使其不会传导到固定座上，避免了误触造成烫伤的风险；

3、通过在限位块上设置第一限位槽，且第一限位槽的中轴线与第一固定块的中轴线垂直，使得第一限位槽可对线型打印原料进行竖直方向上的推送，避免推送过程中线型打印原料出现偏移，推送位置更精确；

4、通过在导流板上分别开设两组第四通孔和一组第五通孔，两组第四通孔的中轴线分别与相邻的两组第一出料孔的中轴线重合，第五通孔位于两组第四通孔的正中间，且第五通孔的中轴线位于呈环形阵列设置的若干组第一出料孔，其中轴线所形成的圆上；该装置结构设置简单，并且可以在混色打印和单色打印中自由选择，操作灵活、使用快捷。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所指出的结构来实现和获得。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本发明实施例混色装置的立体结构示意图；

图2示出了本发明实施例混色装置的剖面结构示意图；

图3示出了本发明实施例固定座的结构示意图；

图4示出了本发明实施例推送轮的结构示意图；

图5示出了本发明实施例隔热架的结构示意图；

图6示出了本发明实施例加热组件第一视角的结构示意图；

图7示出了本发明实施例加热组件第二视角的结构示意图；

图8示出了本发明实施例安装座第一视角的结构示意图；

图9示出了本发明实施例安装座第二视角的结构示意图；

图10示出了本发明实施例导流板的结构示意图。

图中：1、固定座；101、第一通孔；102、第二通孔；103、倒角；2、推送组件；3、隔热架；4、加热组件；5、安装座；6、导流板；601、第四通孔；602、第五通孔；603、卡槽；604、齿槽；7、传动组件；8、第一壳体；9、第二壳体；901、第一安装孔；10、第一固定杆；11、第一固定块；12、限位块；1201、第一限位槽；13、固定板；1301、第三通孔；14、固定管；15、限位架；1501、第二限位槽；16、加热块；1601、第一进料孔；1602、第一出料孔；17、限位块；18、第二固定块；1801、第二进料孔；1802、第二出料孔；1803、第二安装孔；19、第三固定块；1901、切口；20、卡块；21、第二固定杆；22、齿轮；23、传动轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地说明，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提出了一种3d打印机用混色装置，包括固定座1、推送组件2、隔热架3、加热组件4、安装座5、导流板6和传动组件7，示例性的如图1和图2所示。

所述固定座1内部设置有空腔，所述推送组件2安装在固定座1的上端；所述固定座1可安装在3d打印机的三维传动机构上，所述三维传动机构用于控制固定座1在x、y、z轴上移动，所述推送组件2用于将打印原料输送到固定座1内部空腔中。

所述加热组件4安装在固定座1内部空腔中，且加热组件4的进料端位于推送组件2的正下方；所述加热组件4可将推送组件2输送的打印原料进行加热熔融。

所述隔热架3设置在加热组件4和固定座1之间；所述隔热架3用于阻隔加热组件4热量使其不会传导到固定座1上，避免误触造成烫伤的风险。

所述安装座5安装在固定座1的下端，所述安装座5位于加热组件4的正下方；所述安装座5的下端可安装打印喷头，所述安装座5用于接收加热组件4熔融后的流体打印原料，并将打印原料导入打印喷头中。

所述导流板6转动安装在安装座5的上端，所述导流板6与加热组件4的下端活动贴合；所述导流板6用于对加热组件4熔融后的流体打印原料进行导流，使其按预定通道流向安装座5上的喷头。

所述传动组件7设置在安装座5上，所述传动组件7与导流板6传动连接；所述传动组件7用于控制导流板6转动，从而达到控制流体打印原料流经通道的效果。

通过固定座1、推送组件2、加热组件4、安装座5、导流板6和传动组件7的配合使用，该装置可直接替换原有3d打印机喷头组件，实现喷涂的同时还能够对打印件进行混色，结构简单，功能全面，实用性强。

通过在加热组件4外部设置隔热架3，减小了加热组件4的热量流失，提高了其对打印原料的加热熔融效果，同时阻隔了加热组件4热量，使其不会传导到固定座1上，避免了误触造成烫伤的风险。

示例性的，如图3所示，所述固定座1包括第一壳体8和第二壳体9；所述第一壳体8和所述第二壳体9内部均设置有空腔，且两者的下端均设置为开放式结构；所述第一壳体8和所述第二壳体9的开口端均朝向下方，且第二壳体9的下端与第一壳体8的上端固定连接。

所述第一壳体8的上端开设有若干组第一通孔101，若干组所述第一通孔101沿水平方向等间距设置，所述第一壳体8内部空腔通过若干组第一通孔101与第二壳体9内部空腔连通；所述第二壳体9的上端开设有若干组第二通孔102，且各组第二通孔102的中轴线分别与一组第一通孔101的中轴线重合；所述第一通孔101和所述第二通孔102的上端均设置有倒角103。

所述第二壳体9侧壁上对称开设有若干组第一安装孔901，且相对的两组第一安装孔901分别位于一组第一通孔101中轴线的两侧。

所述推送组件2包括若干组对称设置的推送轮，各组所述推送轮分别设置在一组第一安装孔901内；所述推送轮包括第一固定杆10、第一固定块11和限位块12，如图4所示；所述第一固定杆10水平设置在第一安装孔901内，且第一固定杆10的两端分别转动安装在第一安装孔901的两侧壁上；所述第一固定块11设置为圆形柱状结构，所述第一固定块11套设在第一固定杆10上，且两者的中轴线重合；若干组所述限位块12呈环形阵列设置在第一固定块11上，各组所述限位块12上均开设有若干组第一限位槽1201，若干组所述第一限位槽1201沿第一固定块11中轴线方向等间距设置，且第一限位槽1201的中轴线与第一固定块11的中轴线垂直。

所述推送组件2还包括第一驱动装置(图中未画出)，所述第一驱动装置可设置在第二壳体9的侧壁上，所述第一驱动装置分别与若干组第一固定杆10传动连接，且相对的两组第一固定杆10的转动方向相反。

示例性的，将若干组颜色不同的线型打印原料分别投放到一组第二通孔102内；线型打印原料的一端会被分别夹持在相对的两组推送轮之间，并在推送轮转动的过程中被挤压推送，向第一通孔101方向移动，随后便会进入到第一壳体8内部设置的加热组件4内，进行加热熔融。

通过在第一通孔101的上端设置倒角，使得线型打印原料在推送的过程中更容易进入到第一壳体8内，移动更顺畅。

通过在限位块12上设置第一限位槽1201，且第一限位槽1201的中轴线与第一固定块11的中轴线垂直，使得第一限位槽1201可对线型打印原料进行竖直方向上的推送，避免推送过程中线型打印原料出现偏移，推送位置更精确。

所述隔热架3包括固定板13、固定管14和限位架15，所述固定板13、固定管14和限位架15均采用隔热材质，如图5所示；固定板13可通过螺栓固定安装在第一壳体8的内顶部，所述固定管14设置在固定板13的下端面上，所述限位架15设置在固定管14内，并分别与固定板13和固定管14固定连接。

所述固定板13上开设有若干组第三通孔1301，若干组所述第三通孔1301均位于固定管14内径范围内，各组所述第三通孔1301的中轴线分别与一组第一通孔101的中轴线重合；所述限位架15上设置有第二限位槽1501，所述第二限位槽1501用于区别安装件的位置。

所述加热组件4包括加热块16和限位块17，如图6和图7所示；所述限位块17设置在加热块16的上端，所述加热块16固定安装在固定管14内，且加热块16的上端与固定板13贴合，限位块17卡接在第二限位槽1501内。

所述加热块16的上端开设有若干组第一进料孔1601，各组所述第一进料孔1601分别与一组第三通孔1301的中轴线重合；所述加热块16的下端开设有若干组第一出料孔1602，若干组所述第一出料孔1602呈环形阵列设置，且各组第一出料孔1602分别与一组第一进料孔1601连通。

示例性的，经推送轮推送的若干线型打印原料分别进入到一组第一进料孔1601内，经加热块16加热熔融后分别从若干组第一出料孔1602内流出。

通过在隔热架3内设置限位架15，在加热块16上设置与限位架相配合的限位块17，使得加热块16在安装时位置辨识轻松、方便，安装快捷，避免发生错装导致装置无法正常运行。

通过在加热块16的下端开设若干组第一出料孔1602，且若干组第一出料孔1602呈环形阵列设置，使得导流板6在切换流通路径时更方便，结构设置更简单。

所述安装座5包括第二固定块18和第三固定块19，如图8和图9所示；所述第二固定块18采用隔热材质，所述第二固定块18可通过螺栓固定安装在第一壳体8的下端，所述第三固定块19设置为环形柱状结构，所述第三固定块19设置在第二固定块18的上端，且第三固定块19的中轴线与呈环形阵列设置的若干组第一出料孔1602中轴线重合。

所述第三固定块19的一侧开设有切口1901，所述切口1901的横截面设置为弧形结构，所述切口1901贯穿第三固定块19的内壁；所述第三固定块19的内壁上设置有卡块20，所述卡块20的横截面呈环形设置。

所述第二固定块18的上端设置有若干组第二进料孔1801，若干组所述第二进料孔1801呈环形阵列设置，且各组第二进料孔1801的中轴线分别与一组第一出料孔1602的中轴线重合；所述第二固定块18的下端设置有第二出料孔1802，若干组所述第二进料孔1801均与第二出料孔1802连通。

所述打印喷头可安装在第二出料孔1802内。

所述第二固定块18上还开设有第二安装孔1803，所述第二安装孔1803的中轴线与切口1901的中轴线重合。

示例性的，如图10所示，所述导流板6的侧壁上开设有与卡块20相配合的卡槽603，所述导流板6通过卡槽603转动安装在第三固定块19内；所述导流板6的上端可与加热块16的下端活动贴合，所述导流板6的下端可与第二固定块18的上端活动贴合，且三者活动贴合处密封设置。

所述导流板6上开设有两组第四通孔601，两组所述第四通孔601的中轴线分别与相邻的两组第一出料孔1602的中轴线重合。

所述导流板6上还开设有第五通孔602，所述第五通孔602的中轴线与第四通孔601的中轴线平行，所述第五通孔602位于两组第四通孔601的正中位置，且第五通孔602的中轴线位于呈环形阵列设置的若干组第一出料孔1602，其中轴线所形成的圆上；所述第五通孔602可与一组第一出料孔1602对正并连通。

在实际使用过程中，第四通孔601和第五通孔602的数量不做具体限制，本实施例仅为示例性说明。

优选的，第一通孔101、第二通孔102、第三通孔1301、第一进料孔1601、第一出料孔1602、第二进料孔1801的数量均设置为三组。

通过将第一通孔101、第二通孔102、第三通孔1301、第一进料孔1601、第一出料孔1602、第二进料孔1801的数量均设置为三组，该装置在进行混色时能够达到任意搭配的效果，结构简单，混色更方便。

示例性的，当需要使用多组颜色的流体打印原料进行混色时，只需转动导流板6，使其上的两组第四通孔601分别与预定的第一出料孔1602连通，即可实现混色；当不需要混色打印时，只需转动导流板6，使其上的第五通孔602与预定的第一出料孔1602连通即可。

通过在导流板6上分别开设两组第四通孔601和一组第五通孔602，两组第四通孔601的中轴线分别与相邻的两组第一出料孔1602的中轴线重合，第五通孔602位于两组第四通孔601的正中间，且第五通孔602的中轴线位于呈环形阵列设置的若干组第一出料孔1602，其中轴线所形成的圆上；该装置结构设置简单，并且可以在混色打印和单色打印中自由选择，操作灵活、使用快捷。

所述导流板6的侧壁上还设置有齿槽604。

所述传动组件7包括第二固定杆21、齿轮22和传动轮23；所述第二固定杆21转动安装在第二安装孔1803内，且第二固定杆21的上下两端分别位于第二固定块18的上方和下方；所述齿轮22套设在第二固定杆21的上端，且齿轮22可与齿槽604啮合传动连接；所述传动轮23套设在第二固定杆21的下端。

所述混色装置还包括第二驱动装置(图中未画出)，所述第二驱动装置可设置在第一壳体8上，所述第二驱动装置与传动轮23传动连接。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。