[实用新型]一种实现3D打印彩色陶瓷的装置

说明书

本实用新型提供了一种实现3D打印彩色陶瓷的装置，包括料罐、注料头、料筒、固定装置、震动装置和输泥管道；料罐的顶部有加料口和进气口，底部有泥料输出口；泥料输出口通过输泥管道与所述注料头连接；注料头伸入所述料筒内部，将料罐内的彩泥注料入料筒，料筒被固定装置固定在震动装置上表面；注料头直径与料筒内径相适应。本申请采用彩色瓷泥/陶泥条直接打印水平方向变彩的彩虹色陶瓷坯体，可实现不同色彩间的自然过渡色，实现自动填料和无缝灌装，解决个性化和批量生产二者不可得兼的问题。

技术领域

本实用新型涉及彩色陶瓷打印的技术领域，特别地，涉及一种实现3D打印彩色陶瓷的装置。

背景技术

传统实现彩色陶瓷生产的方法为单色瓷胎表面绘制彩色图案，然后再施以透明釉的釉下彩方法，或者单色瓷胎先上白釉，素烧或烧成后绘制或贴上彩釉，组成装饰性图样的釉上彩方法。工艺陶瓷还可以采用白瓷胎直接喷、涂、贴彩釉组成彩色图案。这两种方案，第一种费时费工成本高，应用于高档艺术瓷的生产领域；第二种情况则完全相反，适合日用低附加值瓷器的生产。以上方案前者受限于成本和产量，两者都局限于普通器皿的批量化生产，生产常规形状的器皿，无法满足低成本个性化消费的需求。

3D打印技术可以较好解决上述矛盾。国内专利CN103770333A公开了一种实现无混色过程的彩色3D打印方案，直接采用彩色喷墨打印的方式将色料二次打印在已打印层上，通过多层叠加实现3D彩色打印，这样会带来两方面的问题，第一在无混色的条件下是色料与3D打印耗材容易发生兼容性问题，色料的间隔作用导致3D打印的层间结合力变差。第二个问题是如果类似技术用于陶瓷3D打印，要求陶瓷色料浆固含量浓度高、分散性好、流动性好、能够在压电陶瓷驱动下有效雾化，不堵塞雾化喷头属极难实现技术方案。专利CN201510344266.2提供了一种应用于FDM3D打印的彩色配色装置，利用熔融彩色耗材的粘度低、流动性好的特征，利用高频压电陶瓷片提供混合液态耗材的动力，完成彩色混料的过程。该装置用于基于泥条挤出成型的陶瓷3D打印时，泥条无法熔融，无流动性且对扰动不敏感，因此无法解决陶瓷3D彩色打印的问题。

业内急需一种适用于彩色泥条的3D打印新型技术。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种实现3D打印彩色陶瓷的装置，以解决彩泥3D打印不能实现的技术问题。

为实现上述目的，本实用新型提供了一种实现3D打印彩色陶瓷的装置，包括料罐、注料头、料筒、固定装置、震动装置和输泥管道；

所述料罐的顶部有加料口和进气口，底部有泥料输出口；向注料头填装彩泥时，加料口密闭，进气口连接压缩空气源；泥料输出口通过输泥管道与所述注料头连接；

所述注料头伸入所述料筒内部，将料罐内的彩泥注料入料筒，所述料筒被固定装置固定在震动装置上表面；注料头直径与料筒内径相适应；

在加料移动方向上，多个所述注料头的出口处顺次呈高度差分布；高度差不低于所述料筒内筒半径的一半。

优选的，多个所述注料头内配置不同的颜色的彩泥，多个所述注料头在水平方向上呈环形放射状排布或直线形等间距排布；

填装彩泥时，多个料筒按照相同间距水平排布于所述多个注料头正下方。

优选的，当前注料头与前一注料头的高度差等于前一注料头填注彩泥段的长度。

优选的，填注过程中，所述注料头的出口位置在泥面以下5cm至泥面以上2cm范围内。

优选的，所述料筒为透明材质，底部为锥体。

优选的，所述料筒的出口为直径小于料筒直径的收缩口；收缩口的收缩角度为30°～60°；收缩口的收缩角度为收缩口内侧壁与水平线之间的夹角。

优选的，所述震动装置为偏心轮式振动器、敲打式振动器、电磁式振动器、空气炮式振动器中的一种。