[实用新型]彩色三维打印机用挤出装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及熔融沉积技术的三维打印机，特别是一种彩色三维打印机用挤出装置。

背景技术

现今三维打印技术使用广泛，比较普遍的是使用熔融沉积技术的打印机。现有的采用熔融技术的三维打印机以预制的塑料线为材料并大多由单一喷嘴对塑料进行熔融并挤出，完成工件的成型，一般情况下，对于单一模型只能使用一种材料或一种颜色。

对打印颜色或材料的单一问题，现有三维打印机也有一些改进方案。

第一种改进方案是使用多个热端固定在三维打印机活动平台上，使用多种线材输入从而实现多色打印，由于多个热端并行固定在三维打印机活动平台上，喷嘴间存在距离，这个距离需要精确的测定并在软件中进行校正，否则会带来多色打印时的颜色重叠。在多喷头系统中，多个安装在同一平面的喷头由于安装误差，不在工作的喷头有几率和打印出的模型产生剐蹭，严重时可能破坏模型和喷头。在三维打印机使用中，不在工作的喷头内部可能仍存在融化的塑料，带来塑料的溢漏，污染模型。更重要的是，这种方案并不能实现真正意义上的彩色三维打印。打印的颜色仍受制于输入的线材颜色。

第二种改进方案是采用定制的热端，使用多种耗材直接输入到喷头中并最终使用一个喷头挤出，实现了多种不同耗材的混色。本方案在使用时必须同时插入三种颜色的耗材，否则会由于融化耗材的回流而导致喉管处堵塞。由于采用熔融沉积技术的三维打印机在正常工作中为了避免耗材的溢漏污染模型，需要喷头不挤出材料时对耗材进行回抽，该操作在一个模型的成型中会被大量执行，然而由于本方案的定制热端拥有复杂的几何形状，增大了阻力，从而会增加所需的挤出力度并且削弱了耗材高速回抽的有效性，容易导致耗材残留，削弱了回抽本可带来的有益效果，同时在设计使用中，回抽设置不当极易带来堵塞。另外在喷嘴中进行混色时，由于混色腔小，容易出现混色不均匀而导致挤出的颜色不可控，也就是说尽管能够输出彩色的效果，但颜色不可准确控制。因此，该方案使用不便、易堵塞、不稳定、颜色不可控的弊端限制了其在生产中应用。

实用新型内容

本实用新型所要达到的目的就是提供一种彩色三维打印机用挤出装置，避免耗材过度回流导致喉管处堵塞。

为了达到上述目的，本实用新型采用如下技术方案：彩色三维打印机用挤出装置，包括进料组件和混色组件，进料组件位于混色组件的上游侧并与混色组件连通，进料组件设有多套，混色组件包括一热熔腔和多根喉管，喉管与进料组件一一对应，进料组件将耗材送至喉管，喉管的下游端与热熔腔连通，喉管的管孔内设有在耗材回流时跟随耗材运动后将喉管关闭的止逆件。

进一步的，所述喉管的管孔包括相连接的第一孔段和第二孔段，第一孔段的孔径D1小于第二孔段的孔径D2，第一孔段位于第二孔段的上游侧，第一孔段与第二孔段的连接处形成扩口，止逆件设于第二孔段内，止逆件在耗材回流时跟随耗材运动至扩口与扩口配合密封。

进一步的，所述止逆件为球体，扩口为圆锥面结构，球体的直径为D3，D3大于D1且小于D2。

进一步的，所述第二孔段内设有防止止逆件随耗材运动出第二孔段的限位件，限位件伸入第二孔段内的部分与第二孔段的孔壁形成流通口，流通口的横截面积不小于第二孔段横截面积的1/3。

进一步的，所述限位件为螺钉，喉管设有与螺钉配合的螺纹孔。

进一步的，所述混色组件还包括热熔支架，热熔支架上设有第二隔热件，热熔腔固定在第二隔热件上，喉管穿过第二隔热件设置，热熔腔的下游端设有将混色后的耗材输出的第二喷嘴。

进一步的，所述进料组件包括用于存放线状耗材的放置架和用于将放置架上的线状耗材输入混色组件的送料器，送料器与喉管一对一连通。

进一步的，所述进料组件包括存放耗材原料的料斗和用于将耗材原料挤成线状耗材的挤出器，料斗与挤出器一对一连通，挤出器与喉管一对一连通。

进一步的，所述料斗设有用于检测耗材原料的检测器。

进一步的，所述挤出器与混色组件之间设有压料组件，压料组件包括成对设置的压料辊，挤出器挤出的线状耗材从成对的压料辊之间穿过后达到目标直径。

进一步的，所述压料组件的下游设有导料管，线状耗材穿过压料组件后进入导料管，导料管的下游端与喉管接通。