超速彩色3d打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種打印機(jī)上的噴頭組件循環(huán)系統(tǒng)，具體涉及一種超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)，屬于彩色3D打印機(jī)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]實(shí)物打印是現(xiàn)在比較流行的技術(shù)，是指在實(shí)物上打印圖形，比如在手機(jī)外殼上打印圖形，使得打印材料不僅局限于紙張等平面介質(zhì)，例如CN202213316U公開了一種萬能彩色實(shí)物數(shù)碼打印機(jī)，可以在軟、硬質(zhì)材料的實(shí)物上印刷文字或圖案等。但是現(xiàn)有的打印機(jī)打出的圖形都是簡單的彩色圖形，缺乏立體感，不夠生動形象，而通過浮雕的方式雕刻出的圖形雖然具有立體感，但是雕刻的成本過高，效率較低，難以大批量生產(chǎn)。
[0003]3D打印生產(chǎn)技術(shù)屬于成型增材制造技術(shù)，由軟件把計算機(jī)設(shè)計的三維實(shí)體圖分解成若干層平面切片，通過3D打印機(jī)打印輸出，從而生產(chǎn)不同材質(zhì)所需部件和構(gòu)件；因其柔性化、客制化、近凈成型結(jié)構(gòu)復(fù)雜的零部件等優(yōu)點(diǎn)，具有廣闊發(fā)展前景。目前開發(fā)出的生產(chǎn)方法包括激光立體成型法、選擇性激光燒結(jié)法、選擇性電子束燒結(jié)法、熱融堆積成型法等，例如CN103895228A即公開了一種熱融堆積成型法彩色3D打印設(shè)備。
[0004]傳統(tǒng)的3D打印一般是粉末3D打印(3DP)，是一種利用微滴噴射、粉末粘結(jié)技術(shù)的3D打印方法。噴頭在計算機(jī)控制下，按照當(dāng)前分層截面的信息，在事先鋪好的一層粉末材料上，有選擇性地噴射粘結(jié)劑，使部分粉末粘結(jié)，形成一層截面薄層;一層成形完后，工作臺下降一個層厚，進(jìn)行下一層的鋪粉，繼而選區(qū)噴射粘結(jié)劑，成形薄層同時也會與已成形零件粘為一體；不斷循環(huán)此過程，直至零件加工完為止;通常所成形的零件還需要一定的后處理，如干燥、燒結(jié)等，從而得到最后的零件。然而，現(xiàn)有的粉末3D打印機(jī)需要較長時間進(jìn)行供粉和粘結(jié)劑，固化時間長，而且占用空間龐大，操作過程冗雜，特別是清理未成形粉末時不夠方便，容易造成粉末污染周圍環(huán)境，為此，CN103935037A公開了一種集成式粉末彩色3D打印機(jī)。
[0005]如何將實(shí)物打印與3D打印技術(shù)結(jié)合，既獲得3D打印的立體效果，又能夠有效降低成本，提高生產(chǎn)效率，從而達(dá)到快速、高效、靈活，適合大批量生產(chǎn)，一直是印刷行業(yè)追求的目標(biāo)。正是由于上述原因，能夠打印出彩色3D效果照片的快速打印機(jī)將會具有巨大的使用價值和市場前景，如專利號為2015104586204的中國專利和專利號為2015104596206中國專利中給出了一種能夠打印彩色3D效果照片的快速打印機(jī)，然而該裝置在打印時需要三軸聯(lián)動，噴頭需要往復(fù)多次作業(yè)，雖然噴頭可以高速移動，但是打印效率仍然還有提高的空間。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0006]為了解決上述問題，本實(shí)用新型人進(jìn)行了銳意研究，開發(fā)出一種超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)能夠控制打印機(jī)的噴頭組件循環(huán)移動，充分利用時間和空間對打印機(jī)上的待打印物進(jìn)行打印，該循環(huán)系統(tǒng)控制噴頭組件沿一個方向，優(yōu)選X軸方向水平移動，該循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置在工作臺上方的并且可以轉(zhuǎn)動的環(huán)形帶，在環(huán)形帶上安裝有多個噴頭組件，在每個噴頭組件上都安裝多個噴管和至少一個紫外光燈，其中的噴管分別盛裝多種液體打印物料，包括白色基質(zhì)物料和多種彩色物料，在一次移動過程中，各個噴管分別工作，首先通過白色基質(zhì)物料打印出圖像，尤其是圖像中顏色較深的區(qū)域，再通過彩色物料打印圖像的色彩，最終形成的圖像上部分區(qū)域向外凸出，提高了圖像的立體感，更為生動，從而完成本實(shí)用新型。
[0007]具體來說，本實(shí)用新型的目的在于提供一種超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)，該循環(huán)系統(tǒng)包括設(shè)置在所述打印機(jī)工作臺4上方的環(huán)形帶7，在所述環(huán)形帶7外壁上安裝有多個噴頭組件3。
[0008]所述工作臺4用以放置并固定待打印物，
[0009]所述噴頭組件3可以隨著環(huán)形帶7轉(zhuǎn)動而沿X軸方向依次經(jīng)過工作臺4的上方，并分別向所述待打印物嗔涂物料。
[0010]根據(jù)本實(shí)用新型，所述噴頭組件3的長度大于或等于所述工作臺4上的待打印物的寬度。
[0011]根據(jù)本實(shí)用新型，所述噴頭組件3包括多條并列排布的噴管31和與噴管并列排布的物料固化裝置36，在所述噴管31上設(shè)置有多個噴嘴32，所述噴管的噴嘴朝向環(huán)形帶外側(cè)。
[0012]所述噴管31內(nèi)盛裝有物料，并分別獨(dú)立地連接有供料恒壓系統(tǒng)33。
[0013]根據(jù)本實(shí)用新型，多個噴嘴32設(shè)置在所述噴管31上，噴嘴32最小直徑為納米至皮米級。
[0014]根據(jù)本實(shí)用新型，在噴嘴32上設(shè)置有電壓傳感開關(guān)37。
[0015]噴嘴32上的電壓傳感開關(guān)37由導(dǎo)線35連通至控制芯片34，所述控制芯片34與圖像處理模塊相連。
[0016]根據(jù)本實(shí)用新型，所述控制芯片34和導(dǎo)線35設(shè)置在噴管31內(nèi)。
[0017]根據(jù)本實(shí)用新型，所述物料固化裝置36包括兩個紫外光燈，分別都位于所述噴頭組件3的兩側(cè)。
[0018]根據(jù)本實(shí)用新型，每個噴頭組件3中至少包括分別用于盛裝紅色、黃色、藍(lán)色物料的噴管和一條或多條用于盛裝白色/透明色基質(zhì)物料的噴管；
[0019]每個噴頭組件3中還包括一條或多條用于盛裝黑色物料的噴管。
[0020]根據(jù)本實(shí)用新型，所述噴管31有8條，其中，盛裝黑色、紅色、黃色和藍(lán)色物料的噴管各有一條，盛裝白色/透明色基質(zhì)物料的噴管有4條。
[0021]根據(jù)本實(shí)用新型，所述環(huán)形帶7為環(huán)形皮帶。
[0022]本實(shí)用新型提供的超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)的有益效果匯總?cè)缦?
[0023](I)本實(shí)用新型提供的超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)具有多條物料噴管，能夠盛裝不同顏色的物料，在一次移動過程中，多個噴管分別工作，完成多種顏色的噴涂，打印效率尚;
[0024](2)本實(shí)用新型提供的超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)具有一條或多條盛裝白色或無色基質(zhì)物料的噴管，能夠快速、高效地在待打印工件上形成具有預(yù)定厚度的涂層，使得打印出的圖像上具有凸起，產(chǎn)生明顯的立體感或3D效果；
[0025](3)本實(shí)用新型提供的超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)中控制噴嘴工作的芯片設(shè)置在噴管內(nèi)，節(jié)約空間，提高了噴頭組件的集成化，使得噴頭組件的移動更為靈活、方便所述控制芯片與圖像處理模塊相連，對接收到的控制信息進(jìn)行分解，從而可以精確地控制各個噴嘴；
[0026](4)本實(shí)用新型提供的超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)中的物料固化裝置配備有冷卻系統(tǒng)，避免了紫外光燈溫度過高，從而延長了紫外光燈的使用壽命，并避免了噴嘴內(nèi)的物料出現(xiàn)固結(jié)而堵塞噴嘴的現(xiàn)象；
[0027](5)本實(shí)用新型提供的超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)的噴管在打印過程中及時進(jìn)行“散噴”，避免了因物料物料中的溶劑成分揮發(fā)后造成剩余部分發(fā)生固化而堵塞噴嘴的情況，保證了噴嘴及噴頭組件3的工作壽命和工作質(zhì)量；
[0028](6)本實(shí)用新型提供的超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)的噴頭組件及其上的噴管長度都大于或等于待打印物的寬度，使得該噴頭組件不必沿兩個水平方向移動，而是只沿一個軸向(例如X軸或Y軸)水平移動即可完成整個待打印物的噴涂作業(yè)；
[0029](7)本實(shí)用新型提供的超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)的噴頭組件有多個，使得整個噴頭組件構(gòu)成的系統(tǒng)只需沿兩個水平軸向之一(例如X軸方向)移動一次即可完成多次噴涂作業(yè)，從而極大地提高了打印效率；
[0030](8)本實(shí)用新型提供的超速彩色3D打印機(jī)的循環(huán)系統(tǒng)的噴頭組件有