一种具有多喷头换头打印功能的3D打印机的制作方法

本发明涉及3d打印机，尤其公开了一种具有多喷头换头打印功能的3d打印机。

背景技术：

1、fdm快速成型技术即是一种以数字模型文件为基础，将线状的热熔性材料加热融化，同时喷头在计算机的控制下，根据截面轮廓信息，将材料选择性地挤出在工作台上冷却固化成型，一层成型完成后，工作台下降一个分层高度再成型下一层，直至形成整个实体造型。

2、目前市场上3d打印机多为单打印头单色打印或多打印头不能同时打印一个模型，打印时间较长且不能满足颜色较多的打印任务，因此亟需一种具有多喷头换头打印功能的3d打印机。

技术实现思路

1、为了克服现有技术中存在的缺点和不足，本发明的目的在于提供一种具有多喷头换头打印功能的3d打印机。

2、为实现上述目的，本发明的一种具有多喷头换头打印功能的3d打印机，包括机架、设置在机架上的打印喷头、工作台和打印模块，机架上还设置有用于驱动打印模块沿x轴、y轴移动的corexy移动部件，打印喷头设置有多个，打印模块用以配合打印喷头使用在工作台上打印成品件；多个打印喷头分别用以打印不同颜色/材料，打印模块上还设置有限位件，打印喷头上开设有用以容设限位件的第一槽体，打印模块经由限位件用以自由取放打印喷头。

3、优选的，打印喷头背离第一槽体的一端设置有第一磁性件，机架上设置有用以磁性件吸附的第一铁磁件，打印喷头经由第一磁性件、第一铁磁件可拆卸的设置在机架上，利用磁性的吸附力，用户可以轻松地将打印喷头安装到机架上，或者从机架上拆卸下来，这种无需工具或复杂操作的方式大大简化了喷头的更换流程，提高了打印效率，特别是在需要频繁更换喷头以适应不同颜色或材料打印任务时，相比传统的机械锁紧或卡扣结构，磁性连接的方式减少了机械部件的使用，简化了打印机的整体结构设计，不仅降低了制造成本，还减少了因机械部件磨损或故障导致的维护问题，磁性连接能够确保打印喷头在安装时具有较高的定位精度，因为磁性吸附力可以自动将喷头引导到正确的位置并进行稳固的固定。

4、优选的，限位件包括第一杆体、设置在第一杆体上的第二杆体，打印喷头上开设有第一槽体、与第一槽体相连通的第二槽体，第二槽体开设的厚度与第二杆体的厚度相等，第二杆体经由抵触第二槽体的内壁使打印模块与打印喷头相限位，打印模块上还设置有用于驱动限位件旋转的第一驱动件，第二杆体的厚度与第二槽体的厚度相等，这种设计确保了当第二杆体完全插入并抵触第二槽体的内壁时，打印模块与打印喷头之间能够形成精准且稳固的限位连接，这种连接方式不仅提高了打印过程中的稳定性，还减少了因振动或冲击导致的喷头松动或脱落的风险，通过第一驱动件的驱动，限位件可以方便地旋转，使得第二杆体能够迅速进入或退出第二槽体，从而实现打印模块与打印喷头的快速锁定或释放。这种设计大大简化了喷头的更换流程，提高了操作效率，由于喷头可以快速且方便地更换，这种设计使得3d打印机能够轻松适应不同的打印任务和材料需求。用户可以根据需要随时更换不同颜色的喷头或适用于特定材料的喷头，从而提高了系统的灵活性和适应性。

5、优选的，打印模块上还设置有第二磁性件，打印喷头上设置有用以配合打印模块使用的第二铁磁件，第二磁性件设置有两个，两个第二磁性件相对限位件对称设置，第二磁性件的磁性小于第一磁性件的磁性，第二磁性件和第二铁磁件的相互作用为打印喷头在打印模块上的安装提供了额外的辅助定位和稳固效果，尽管这种磁性吸附力相对较小，但它有助于在限位件完成主要锁定作用之前，初步将打印喷头定位在正确的位置，减少安装过程中的偏差，由于第二磁性件的磁性较小，它在吸附和释放过程中产生的力量较为柔和，这有助于减少打印模块和打印喷头之间因机械接触而产生的磨损。长期使用有助于延长打印机的使用寿命并降低维护成本，较弱的磁性也意味着在更换或维护喷头时，用户可以更容易地将其从打印模块上分离，降低了因强磁性吸附而导致的意外伤害风险。

6、优选的，打印模块上设置有配合打印喷头使用的冷却喷头，冷却喷头用以连接外界气源设备对打印喷头和打印喷头上的喷嘴进行降温，在3d打印过程中，打印喷头及其喷嘴会因高温材料的连续喷射而逐渐升温。过高的温度可能导致材料性质变化、喷嘴堵塞或喷射不均匀等问题，从而影响打印质量。冷却喷头通过及时喷吹冷却气体，有效降低打印喷头和喷嘴的温度，保持其工作在最佳温度范围内，从而提高打印精度和表面质量，长期在高温环境下工作会加速打印喷头和喷嘴的磨损和老化，缩短其使用寿命。冷却喷头的引入有效降低了这些部件的工作温度，减缓了热应力对材料的破坏作用，从而延长了打印设备和相关部件的使用寿命。

7、优选的，打印模块上还设置有用以配合打印喷头使用的下料控制件，下料控制件用以控制打印喷头根据需要实现一定物料的喷出，打印喷头内设置有用以控制物料喷出多少的计量件，通过下料控制件与计量件的协同作用，可以实现对打印喷头喷出物料量的精准控制，有助于确保打印过程中每层物料的厚度均匀一致，从而提高打印件的精度和表面质量。

8、优选的，机架上还设置有用以驱动工作台靠近或远离打印模块的第二驱动件，工作台上还可拆卸设置有架体，工作台经由架体滑动设置在机架上，架体至少设置有两个，本实施例中架体与支撑柱构造相同，通过调整工作台与打印模块之间的距离，可以适应不同尺寸和形状的打印任务，这种灵活性使得3d打印机能够处理更多样化的应用场景，在打印过程中，根据打印件的具体需求调整工作台的位置，有助于确保打印喷头与打印面之间的精确距离，从而提高打印精度和表面质量。

9、优选的，打印模块上还设置有传感器，传感器用以确定打印模块相对打印喷头位置用以连接或放置打印喷头，传感器能够实时监测并反馈打印模块与打印喷头之间的相对位置信息，确保两者在连接或放置过程中的精确对齐，避免因人工操作或机械误差导致的位置偏差，提高了安装精度，通过自动检测和反馈位置信息，传感器使得打印喷头的安装和更换过程更加简便快捷，用户无需进行繁琐的手动调整和校准，只需按照提示进行操作即可完成安装，提高了工作效率。

10、优选的，机架上还设置有配合第二驱动件使用的减速器，减速器用以精准控制工作台相对打印模块移动距离，减速器通过其减速增扭的特性，使得第二驱动件的输出能够被精确地转化为工作台的微小移动。这种精确的转换减少了因高速运动或机械间隙带来的定位误差，从而提高了工作台在打印过程中的定位精度，确保了打印质量，减速器的引入使得工作台的移动速度更加平稳，避免了因速度突变而产生的冲击和振动，同时减速器能够允许第二驱动件在较低的转速下提供较大的扭矩，这使得工作台能够在更大的范围内进行精确移动，有助于需要大范围移动或高精度定位的打印任务，如大型零部件的打印或高精度细节的处理。

11、优选的，机架上还设置有配合打印机使用的可触摸彩色控制屏，可触摸彩色控制屏分别电性连接有自动断电模块、断料检测模块、wifi模块、断电续打模块，自动断料检测模块用以在3d打印机进行打印过程中，如果出现断料的情况，自动断料检测模块将迅速给3d打印机主板发送指令，从而使3d打印机迅速进入暂停状态从而有效地防止打印失败；断电续打模块用以当3d打印机处于工作状态时，如果打印机的供电突然中断，断电续打模块将自动存储打印机的打印进程，给打印机重新供电之后，打印机将能够从断电的地方重新继续进行剩下的打印进程；自动调平探针模块用以在调平时起到辅助调平的作用，并能代替z轴限位开关的作用，在每个打印喷头上都会相应地配带一个，在换完工具头之后，新工具头可以用该探针实现z轴回零，并根据不同打印头之间的高度间隔，利用探针的补偿功能使新的打印头在打印时喷头不会和打印平台之间产生间隙，可触摸彩色控制屏提供了直观且易于操作的用户界面，使用户能够轻松控制打印机，查看打印状态，调整打印参数等。这种直观的操作方式大大降低了学习成本，提高了用户体验，通过实时监测打印过程中的物料供应情况，一旦检测到断料，立即向主板发送指令使打印机暂停工作，有效避免了因断料导致的打印失败和材料浪费，提高了打印的稳定性和成功率，在供电中断时自动保存打印进程，并在重新供电后从断点继续打印，减少了因意外断电造成的时间和材料损失，进一步增强了打印的可靠性，在每个打印喷头上配备的自动调平探针，不仅简化了调平过程，还提高了调平的准确性和效率。通过实时检测并调整打印头与打印平台之间的距离，确保了打印层与层之间的精确对齐，从而提高了打印精度，z轴回零与补偿功能在更换打印头后，新工具头能够通过探针实现z轴回零，并根据不同打印头之间的高度间隔进行自动补偿。这一功能消除了因打印头高度差异导致的打印误差，进一步提升了打印质量，wifi模块支持无线连接，使用户能够远程监控和控制打印机，甚至从云端发送打印任务。这种无线连接方式提高了打印机的灵活性和便捷性，使得用户可以在任何有网络的地方管理打印任务，在打印机长时间未使用或完成打印任务后自动切断电源，降低了能耗并提高了安全性。这有助于减少因长时间通电而产生的热量和潜在的火灾风险。

12、本发明的有益效果：通过配置多个打印喷头，每个喷头能够同时或交替打印不同颜色或材料的材料层，大大提升了打印过程的灵活性和效率，使得用户可以更快速地完成复杂设计或多色打印任务，减少了人工更换喷头或材料所需的时间和停机等待，每个打印喷头针对特定颜色或材料进行优化，能够更好地控制打印过程中的熔融温度、流速等参数，从而确保每种材料的打印质量达到最优，打印模块上设计的限位件与打印喷头上的第一槽体相结合，实现了喷头的快速、简便安装与拆卸，不仅简化了更换喷头的操作流程，还便于用户根据打印需求快速调整喷头配置，同时也方便了喷头的日常维护和清洁工作。