專利名稱：打印頭的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種打印頭，尤其是一種立體打印設(shè)備中的打印頭。
背景技術(shù)：
目前普遍使用的打印設(shè)備都是針對各種平面材質(zhì)表面進行的，如紙張、皮革、塑料、玻璃、金屬等，這種打印設(shè)備已經(jīng)廣泛應(yīng)用于辦公及家庭用途。通常的打印方式，一方面被打印實體的表面按相對打印頭作輸送運動(或打印頭實際運動，被打印表面靜止)，同時打印頭沿與被打印實體相對輸送運動垂直方向掃描移動，并進行打印。這些打印設(shè)備全部是應(yīng)用于平面打印，也就是二維打印。對于三維立體物品的表面上色，一般采用手工或半手工的方式，比如利用熱轉(zhuǎn)印的方式，或者直接用手工上色。但是，這些方式的生產(chǎn)效率十分低下，因此對于三維立體物品進行立體打印的需求，近年來已經(jīng)非常緊迫。立體打印設(shè)備，首先需要具備合理的機械結(jié)構(gòu)，保證打印頭可以達到三維立體物品表面的任意位置，從而進行噴涂上色工作；其次必須有合理的控制系統(tǒng)，保證整個設(shè)備的運動控制與打印控制同步、精確進行；同時還必須有合理的三維立體彩色計算機輔助設(shè)計和輔助加工系統(tǒng)，保證提供打印工作必需的運動軌跡規(guī)劃和同步顏色解析；最后還需要有準(zhǔn)確的校準(zhǔn)機構(gòu)，以完成多色噴涂的重復(fù)性和一致性。中國公布號為CN102173211A的發(fā)明專利申請公布了一種立體設(shè)備，該設(shè)備用于實現(xiàn)任意三維立體實體表面的噴墨打印功能，主要包括控制系統(tǒng)、機械運動結(jié)構(gòu)和打印系統(tǒng)，其中:控制系統(tǒng)以五軸聯(lián)動運動控制為基礎(chǔ)，同步實現(xiàn)運動控制和打印控制，同時實現(xiàn)三維立體彩色計算機輔助設(shè)計和輔助加工功能，還實現(xiàn)了立體打印必需的五軸聯(lián)動運動軌跡規(guī)劃和同步顏色解析功能；機械運動結(jié)構(gòu)采用一種五軸聯(lián)動機械結(jié)構(gòu)，實現(xiàn)了三個直線運動和兩個旋轉(zhuǎn)運動的聯(lián)動功能；打印系統(tǒng)采用四個具有獨立伸縮功能的噴墨打印頭部分實現(xiàn)黑、紅、黃、藍四色噴墨打印功能。但是，四個獨立的噴墨打印頭僅能實現(xiàn)黑、紅、黃、藍四種顏色的打印，若客戶需要更加豐富的色彩效果，該打印頭無法實現(xiàn)。因此，提供一種新型的打印頭實為必要。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的是提供一種能實現(xiàn)多種色彩打印的打印頭。為實現(xiàn)上述目的，本實用新型提供一種打印頭，包括至少兩個儲料腔，所述儲料腔容納有不同顏色的打印材料；配料腔，所述配料腔與所述至少兩個儲料腔可選擇的連通；噴嘴，所述噴嘴與配料腔連通以噴射打印材料；清洗腔，所述清洗腔鄰接所述配料腔，并與所述配料腔連通；開關(guān)組件，所述開關(guān)組件可開啟/阻斷配料腔與清洗腔之間的連通。本實用新型的打印頭具有如下有益效果:打印設(shè)備在打印過程中，可以根據(jù)需要，將其中的一種或者多種顏色按不同比例在打印頭的配料腔中混合，從而打印出色彩更加豐富的產(chǎn)品，因此更能滿足個性化的打印需求。本實用新型的打印頭進一步包括廢料腔，所述廢料腔鄰接并連通所述配料腔，所述開關(guān)組件可開啟/阻斷廢料腔與配料腔之間的連通。廢料腔可用于回收打印后殘余的打印材料，以循環(huán)利用，從而節(jié)約成本。本實用新型的打印頭中，開關(guān)組件包括可旋轉(zhuǎn)的第一板，所述第一板與廢料腔的側(cè)壁鄰接，所述第一板上設(shè)有通孔；可滑動的第二板；芯軸，所述芯軸的第一端固定于所述第一板的中心，所述第二板套設(shè)在芯軸上；彈簧，所述彈簧設(shè)置在第一板及第二板之間。當(dāng)打印頭工作時，第一板與第二板將配料腔密封，防止打印材料外泄；當(dāng)打印頭清洗時，第一板使配料腔與廢料腔連通，第二板使配料腔與清洗腔連通，從而實現(xiàn)清洗的目的。本實用新型的打印頭中，彈簧可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在第一板及第二板之間。打印頭在打印過程中，彈簧受打印設(shè)備的驅(qū)動而旋轉(zhuǎn)，從而實現(xiàn)攪拌打印材料的目的。

圖1是采用本發(fā)明打印頭的立體打印設(shè)備的立體視圖。圖2是本發(fā)明打印頭的立體視圖。圖3是本發(fā)明打印頭的俯視圖。圖4是本發(fā)明打印頭的局部剖視圖，此時打印頭處于打印狀態(tài)。圖5是本發(fā)明打印頭的局部剖視圖，此時打印頭處于清洗狀態(tài)。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。參見圖1，立體打印設(shè)備I包括底板11和設(shè)置在底板上的成型座12。從底板11豎直向上延伸有4根螺桿13，框架14套設(shè)在螺桿13上，并可沿螺桿13沿Z方向做直線進給?？蚣?4上進一步設(shè)有導(dǎo)桿15，導(dǎo)桿15可在框架14上沿Y方向做直線進給。打印頭16套設(shè)在導(dǎo)桿15上，并可沿X方向做直線進給。通過立體打印設(shè)備I的控制，打印頭16在X、Y、Z上個方向上均能實現(xiàn)進給,進而實現(xiàn)預(yù)期的立體打印。參見圖2及圖3，打印頭16具有四個儲料腔(161，162，163，164)，儲料腔(41，42，43，44)內(nèi)分別容納有黑、紅、黃、藍四種顏色的打印材料。打印頭更進一步的設(shè)有一個清洗液容腔165，清洗液容腔165內(nèi)容納有清洗液，清洗液容腔165的具體作用后續(xù)將進一步描述。參見圖4，打印頭16更進一步包括配料腔166、與該配料腔166 —端相鄰的清洗腔167及與配料腔166另一側(cè)相鄰的廢料腔168，廢料腔168的側(cè)壁底部設(shè)有通孔200。儲料腔(161，162，163，164)與配料腔166之間設(shè)置有連通通道(圖中不可見)，連通通道上設(shè)置有閥組件(圖中不可見)，該閥組件由打印設(shè)備I控制開啟/閉合，從而實現(xiàn)儲料腔(161，162，163，164)與配料腔166之間可選擇的連通。配料腔166的下游設(shè)置有噴嘴169，噴嘴169由打打印設(shè)備I控制，以噴射打印材料。配料腔內(nèi)設(shè)置有開關(guān)組件，該開關(guān)組件包括可旋轉(zhuǎn)的第一板21，所述第一板21與廢料腔168的側(cè)壁鄰接，所述第一板上21上設(shè)有通孔211。開關(guān)組件進一步包括可滑動的第二板22、芯軸23及彈簧24.所述芯軸23的第一端固定于所述第一板21的中心，所述第二板22套設(shè)在芯軸21上。所述彈簧24設(shè)置在第一板21及第二板22之間，彈簧24可接收打印設(shè)備I的驅(qū)動信號而旋轉(zhuǎn)。工作時，第一板21上的通孔211與廢料腔168側(cè)壁的通孔處于錯開狀態(tài)，而第二板22受到彈簧24的彈性力與清洗腔167的側(cè)壁緊密貼合。配料腔166與廢料腔168、配料腔166與清洗腔167處理斷開的狀態(tài)。打印設(shè)備I發(fā)出打印指令后，開啟一個或者多個儲料腔(161，162，163，164)與配料腔166連通，使打印材料進入配料腔166中。打印設(shè)備I同時驅(qū)動彈簧24旋轉(zhuǎn)以攪拌打印材料。在攪拌的過程中，打印設(shè)備I進一步對配料腔166施加高溫，使打印材料液化。當(dāng)配料腔166內(nèi)的打印材料達到噴射的標(biāo)準(zhǔn)后，打印設(shè)備I進一步控制噴嘴169將打印材料噴出，噴射出的打印材料冷卻固化后形成打印成品。參見圖5，打印工作完成后，第一板21受打印設(shè)備I驅(qū)動旋轉(zhuǎn)后，通孔211與廢料腔168側(cè)壁的通孔200處于并排狀態(tài)。清洗液容腔165內(nèi)的清洗液被壓入清洗腔167內(nèi)。第二板22受清洗液的壓力沿芯軸23向第一板21滑動。在第二板22滑動過程中，配料腔166內(nèi)剩余的打印材料進入廢料腔168內(nèi)。同時，在第二板22滑動過程中，清洗液流入配料腔166并清洗殘留在配料腔166內(nèi)的打印材料，清洗后的液體并經(jīng)由噴嘴169排出。當(dāng)配料腔166清洗干凈后，第一板21旋轉(zhuǎn)至圖4所示的位置，配料腔166與廢料腔168之間斷開連通。第二板22受彈簧24的回彈力作用滑動至圖4所示的位置，配料腔166與清洗腔167之間斷開連通。新的打印材料再次流入配料腔166內(nèi)，并重復(fù)前述動作，直至打印的最終完成。廢料腔168內(nèi)的打印材料可以通過回收孔300輸送回儲料腔(161，162，163，164)再次打印，從而降低成本，保護環(huán)境。本發(fā)明的打印頭不僅僅能打印黑、紅、黃、綠四種顏色的產(chǎn)品，還可以根據(jù)需要，控制打印設(shè)備，使其中的兩種或者多種顏色按特定的比例在配料腔166中混合，從而打印出各種色彩的產(chǎn)品。
權(quán)利要求1.打印頭，包括: 至少兩個儲料腔，所述儲料腔容納有不同顏色的打印材料； 配料腔，所述配料腔與所述至少兩個儲料腔可選擇的連通； 噴嘴，所述噴嘴與配料腔連通以噴射打印材料； 清洗腔，所述清洗腔鄰接所述配料腔，并與所述配料腔連通； 開關(guān)組件，所述開關(guān)組件可開啟/阻斷配料腔與清洗腔之間的連通。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的打印頭，其特征在于:還包括廢料腔，所述廢料腔鄰接并連通所述配料腔，所述開關(guān)組件可開啟/阻斷廢料腔與配料腔之間的連通。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的打印頭，其特征在于:所述開關(guān)組件包括: 可旋轉(zhuǎn)的第一板，所述第一板與廢料腔的側(cè)壁鄰接，所述第一板上設(shè)有通孔； 可滑動的第二板； 芯軸，所述芯軸的第一端固定于所述第一板的中心，所述第二板套設(shè)在芯軸上； 彈簧，所述彈簧設(shè)置在第一板及第二板之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的打印頭，其特征在于:所述彈簧可旋轉(zhuǎn)的設(shè)置在第一板及第二板之間。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4任一所述的打印頭，其特征在于:還包括清洗液容腔，所述清洗液容腔與所述清洗腔可選擇的連通。
專利摘要打印頭，包括至少兩個儲料腔，所述儲料腔容納有不同顏色的打印材料；配料腔，所述配料腔與所述至少兩個儲料腔可選擇的連通；噴嘴，所述噴嘴與配料腔連通以噴射打印材料；清洗腔，所述清洗腔鄰接所述配料腔，并與所述配料腔連通；開關(guān)組件，所述開關(guān)組件可開啟/阻斷配料腔與清洗腔之間的連通。打印設(shè)備在打印過程中，可以根據(jù)需要，將其中的一種或者多種顏色按不同比例在打印頭的配料腔中混合，從而打印出色彩更加豐富的產(chǎn)品，因此更能滿足個性化的打印需求。
文檔編號B41J2/175GK203046455SQ201220647039
公開日2013年7月10日 申請日期2012年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月28日
發(fā)明者蘇健強 申請人:珠海天威飛馬打印耗材有限公司