[实用新型]一种多功能复合3D打印头装置

说明书

本实用新型提出一种多功能复合3D打印头装置，包括安装盘、安装架、旋转机构、若干个3D打印头以及光路系统；安装盘中心开有供光路系统工作的出光口；安装架一端与安装盘固定连接，旋转机构能够带动安装架转动；安装架为空心的多边形柱状结构，在安装架每个侧边面上安装有沿轴向的滑块滑轨结构；每个滑块滑轨结构上安装有3D打印头，滑块能够在驱动机构的驱动下带动3D打印头在滑轨上沿安装架轴向运动。采用该装置可实现不同打印功能模式的复合，完成多种打印模式打印多个同一产品或在同一产品打印中实现多实现多个打印方式的复合，极大丰富3D打印制备的领域和范围，应用到现有的3D打印机后可实现多款打印机的功能，实现一机多用。

技术领域

本实用新型涉及一种多功能的3D打印头装置，尤其涉及了一种可集成多类型打印头的装置，并在该装置上配置有光路系统。

背景技术

目前随着3D打印领域的快速发展，出现了桌面熔融挤出类型的打印机(FDM型)、桌面光固化类型的打印机(SLA型)及点胶式的3D打印机或其他类型的桌面机。纵观市场上大多类型的打印机，均仅仅只能完成单一类型的3D打印方式，且除了FDM打印方式配置有多打印头(为同类型的熔融挤出打印头)外，其他均为单打印头装置。

面向未来制造将可能面临多种不同方式的复合打印，而按照目前的3D打印头的功能形式及打印机的样式，若要实现复合制造则需要将模型在各个不同功能类型的3D打印机上来回进行多次切换从而完成同一模型多种打印方式的复合制造。这样的制作流程对于产品的制造过程而言较为繁杂，时间周期也相对延长，同时由于需要产品在不同类型的打印机反复切换，容易造成定位误差，潜在提高了产品的制造费用。

基于目前市场的3D打印机，其在打印方式上均具有局限性，同一台设备只能采用一种打印成型方式，即FDM打印机只有熔融挤出的功能，SLA打印机只要光固化的功能。而通过观察各个打印机传动方式可以发现其均是基于三轴的传动平台，而唯一区别在于打印头的不同。因此基于现有三轴运动平台有待开发一种多功能的打印头装置，以实现在一台打印机上实现多种打印功能或多材料的打印目的。

发明内容

针对现有3D打印设备中存在功能单一的问题，本实用新型提供一种多功能复合的3D打印头装置，可以实现多种不同方式的打印功能，如FDM熔融挤出、光敏树脂喷墨或点胶等打印功能。采用该打印装置后基于现有的三轴平台可在一台打印机上实现多功能的3D打印，实现一机多用的效果，避免了多设备重叠搭建。

为实现上述目的，本实用新型所采用的技术方案是：

所述一种多功能复合3D打印头装置，其特征在于：包括安装盘、安装架、旋转机构、若干个3D打印头以及光路系统；

所述安装盘中心开有供光路系统工作的出光口；

所述安装架一端与安装盘固定连接，另一端安装在旋转机构上，旋转机构能够带动安装架绕安装架轴线转动；所述安装架为空心的柱状结构，且安装架横截面为多边形；在所述安装架的每个侧边面上安装有沿安装架轴向的滑块滑轨结构；每个滑块滑轨结构的滑块上安装有一个3D打印头，且3D打印头的打印方向沿安装架轴向，滑块能够在驱动机构的驱动下带动3D打印头在滑轨上沿安装架轴向运动；

所述光路系统包括光源和光学组件；所述光路系统能够将相应功能的光从安装盘中心的出光口出射。

进一步的优选方案，所述一种多功能复合3D打印头装置，其特征在于：若干个3D打印头中包括点胶型打印头、喷墨式打印头和/或熔融挤出型打印头。

进一步的优选方案，所述一种多功能复合3D打印头装置，其特征在于：所述驱动机构采用气阀、电磁阀或螺杆结构实现。

进一步的优选方案，所述一种多功能复合3D打印头装置，其特征在于：所述光路系统包括多种不同功能性光源、聚焦镜以及反光镜；所述多种不同功能性光源能够实现的功能包括材料固化、加热和/或修切功能。