[实用新型]三维打印机

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种快速成型装置，特别涉及一种熔融沉积型三维打印机。

背景技术

三维打印机，是一种基于数字模型，利用粉末状金属或塑料等成型材料，通过逐层打印的方式构造三维物体的设备。图1示出一种现有三维打印机，其包括打印头03、打印盒、载物台02及打印盒安装架01，打印盒由分别承载有不同颜色丝料的丝料盒051、丝料盒052、丝料盒053及丝料盒054构成，打印头03包括打印喷嘴04、加热器及送料轮；在打印过程中，该三维打印机通过送料轮向加热器输送丝料，四种不同颜色的丝料在加热器内以电加热的方式被加热至熔融状态并混合，在送料轮推力的作用下，熔融状态的丝料通过打印喷嘴喷出；打印喷嘴则按照三维打印机主机设定的打印喷嘴相对载物台02移动的路径，以一层一层堆叠的方式打印出彩色三维物体。为了打印出彩色三维物体，至少需要向该三维打印机提供四种不同颜色的丝料，为了保证能够连续地打印物体，四个丝料盒都需要包含一定量的丝料，导致该三维打印机的整体体积增大；在打印过程中，对四种丝料的需求量是动态变化的，导致四个丝料盒的更换时间不同，需频繁更换丝料盒；为了实现四种颜色的丝料在打印头中加热熔融并实现均匀混合，导致该打印头结构复杂并且在滑杆上运行的惯性较大。

公布号为CN103517797A的专利文献公布了一种多色熔融沉积造型印刷设备，即三维打印机，其包括两个印刷头，即两个打印头，第一个打印头用于打印支撑材料，以丝束的形式向第二个打印头提供成型材料；第二个打印头具有至少分为上下两个区域的打印喷嘴，丝料在上区域内为固态，在下区域内为熔融状态；通过装备有计量装置的多个存储容器向下区域提供添加剂和/或有色印墨，并在该区域内进行混合，以获得目标颜色成型材料。其只需向打印头提供一种无色丝料，能够更好解决上述多个丝料盒供料带来的问题，同时能够更好地打印出具有特别优质颜色外观的三维物体。由于该三维打印机在成型材料加热至熔融状态后，加入有色印墨和/或添加剂，并在加热器内进行混合，为了获得目标颜色，需要在下区域内让熔融状态的丝料与添加剂和/或有色印墨进行充分混合，使得该下区域结构复杂，并且需要一定的混合时间，无法快速打印；虽然其理论上可以根据打印需要实现对三维物体的彩色打印，但由于其下区域内的空间固定，所以每次每个颜色只能配置该下区域体积的量，在打印过程中经常会出现目标颜色的成型材料配置不够或过多，导致无法打印出想要的目标颜色的三维物体；由于成型材料的量无法精确控制，导致成型材料与有色印墨的配比无法导致目标值，不能真实地还原目标颜色。

在上述三维打印机中，成型材料都是以细丝的形式向打印头提供，也是以细丝的形式缠绕于丝料盒中，当每打印完一个丝料盒中的细丝时，需要更换新的丝料盒，使三维打印机能够继续打印。由于每个丝料盒中细丝的量有限，所以容易出现一个打印过程没有打印完，而需要更换丝料盒的问题，可能导致整个打印过程中断而影响打印质量；即使通过自动更换丝料盒装置更换丝料盒，也会导致更换前后细丝无法连续供给问题，并使三维打印机结构变复杂，体积增大，成本增加；为了便于在后续打印过程对细丝的操作与监控，需用专用设备把成型材料拉成一定规格的细丝并装入特定的丝料盒中。此外，对于ABS热塑塑料等对潮湿敏感型的成型材料，丝料容易与空气中的水分接触，容易变潮，影响打印质量。

针对上述丝料盒的密封问题，公告号为CN1216726C的专利文献公告了一种丝料盒，其包括一个用于容纳缠绕有细丝的卷盘的干燥气密腔室，腔室有细丝出口，细丝进给装置及防止空气进入腔室内的阻挡装置。该丝料盒是通过设置干燥气密腔室及阻挡装置，达到有效地防止丝料盒中的丝料变潮问题，使丝料盒的结构复杂，增加制造及运输储藏成本。

发明内容

本实用新型的主要目的是提供适用打印性能要求及数量要求不同的目标成型件的三维打印机。

为了实现上述主要目的，本实用新型提供的三维打印机，包括控制器、供料装置与打印头；打印头包括送料器、加热器及打印喷嘴；其中，供料装置包括用于盛装粒状或粉末成型原料的原料仓，用于盛装添加剂的添加剂仓及用于将成型原料与添加剂混合均匀的配料仓；配料仓与送料器通过管道连通，在上述管道上设有受上述控制器控制的第一截止阀。以此结构向打印头提供根据目标成型件的性能要求配置并混合均匀的成型材料。