一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提出了一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，包括：第一噴頭、第二噴頭、多通閥、基料輸送管、多個(gè)彩色料輸送管、水管、支撐架、底座、工作臺(tái)和控制模塊；支撐架安裝在底座上，第一噴頭和第二噴頭安裝在支撐架上，第一噴頭連接基料輸送管，第二噴頭通過(guò)多通閥連接多個(gè)彩色料輸送管和水管；工作臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)并可相對(duì)于第一噴頭和第二噴頭移動(dòng)地安裝在底座上；控制模塊分別連接第一噴頭、第二噴頭和多通閥。本發(fā)明提出的一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，克服了立體打印技術(shù)中模型著色的難點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彩色模型打印【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著科技的進(jìn)步，以及制造技術(shù)的演進(jìn)，許多工件的制造時(shí)程與精度都不斷的提升。而傳統(tǒng)的切削加工、鑄造成型等技術(shù)，已無(wú)法完全解決各種工件的生產(chǎn)需求，特別是形狀特殊或者內(nèi)部有空孔的工件。然而，3D打印技術(shù)(立體打印)的發(fā)展，卻給這些制造的難題帶來(lái)了一線生機(jī)。而立體打印技術(shù)，不但可以提供快速模型成型，對(duì)于某些工件，甚至可以直接提供足夠精度的成品或半成品成型。
[0003]其實(shí)3D打印技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了很多年。從選擇性雷射燒結(jié)成型(SelectiveLaser Sintering, SLS)、三維粉末黏結(jié)(3DP)、分層實(shí)體制造(Laminated ObjectManufacturing, L0M)到目前主流的溶融沉積成型(Fused Deposit1n Modeling, FDM),乃至于最新的光固化(DLP)技術(shù)，都已經(jīng)成功地開(kāi)發(fā)，并投入生產(chǎn)。目前立體打印技術(shù)，利用熔化或軟化可塑性材料的方法來(lái)制造打印的“墨水”，主要以塑料，金屬，陶瓷為主。然而，工件本體大部分都是單一材質(zhì)，單一顏色，雖然有些打印技術(shù)可以使用多種材料進(jìn)行打印，但是每種材料僅具有一種顏色。因此，若欲利用立體打印成型彩色的工件，則會(huì)變得非常繁瑣與復(fù)雜。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]基于【背景技術(shù)】存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，克服了立體打印技術(shù)中模型著色的難點(diǎn)。
[0005]本發(fā)明提出的一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，包括:第一噴頭、第二噴頭、多通閥、基料輸送管、多個(gè)彩色料輸送管、水管、支撐架、底座、工作臺(tái)和控制模塊；
[0006]支撐架安裝在底座上，第一噴頭和第二噴頭安裝在支撐架上，第一噴頭連接基料輸送管，第二噴頭通過(guò)多通閥連接多個(gè)彩色料輸送管和水管；
[0007]工作臺(tái)可轉(zhuǎn)動(dòng)并可相對(duì)于第一噴頭和第二噴頭移動(dòng)地安裝在底座上；
[0008]控制模塊分別連接第一噴頭、第二噴頭和多通閥；
[0009]在工作狀態(tài)下，控制模塊控制第一噴頭和工作臺(tái)相對(duì)移動(dòng)并控制第一噴頭工作打印基料模型；然后控制第二噴頭和工作臺(tái)相對(duì)移動(dòng)，并通過(guò)控制多通閥工作使第二噴頭連通不同的彩色料輸送管為基料模型噴涂上色；第二噴頭連接相鄰次序的兩個(gè)彩色料輸送管之間，控制模塊控制多通閥連通水管清洗第二噴頭。
[0010]優(yōu)選地，第一噴頭垂直安裝在支撐架上，并通過(guò)分層積累的方式打印基料模型。
[0011]優(yōu)選地，第二噴頭通過(guò)連接桿水平安裝在支撐架上，且第二噴頭可進(jìn)行半球面式的旋轉(zhuǎn)。
[0012]優(yōu)選地，第一噴頭和第二噴頭可移動(dòng)地安裝在支撐架上。
[0013]優(yōu)選地，工作臺(tái)通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)可上下移動(dòng)地安裝在底座上。
[0014]優(yōu)選地，伸縮機(jī)構(gòu)可橫向移動(dòng)并可縱向移動(dòng)地安裝在底座上。
[0015]本發(fā)明中，將基料模型打印與表面著色分開(kāi)進(jìn)行，有利于提高彩色模型打印效率，盡可能減少工作干擾，提高合格率。
[0016]本發(fā)明中僅設(shè)置一個(gè)打印噴頭通過(guò)連通不同的彩色料輸送管進(jìn)行多種色彩的打印，以減少噴頭數(shù)量，避免噴頭數(shù)量過(guò)多，工作時(shí)相互干擾，同時(shí)，還可以降低系統(tǒng)制造成本。
[0017]本發(fā)明實(shí)施方式中，第二噴頭可進(jìn)行半球面式的旋轉(zhuǎn)，如此，可方便靈活的調(diào)節(jié)第二噴頭噴涂角度，保證模型上色的全面覆蓋與色澤均勻，避免凹凸面的彩色料堆積或缺失。
[0018]本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，設(shè)計(jì)合理，便于實(shí)施，克服了現(xiàn)有技術(shù)中立體打印上色工作繁瑣復(fù)雜的問(wèn)題。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明提出的一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020]圖2為本發(fā)明提出的一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0021]參照?qǐng)D1、圖2，本發(fā)明提出的一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，包括:第一噴頭1、第二噴頭2、多通閥3、基料輸送管4、多個(gè)彩色料輸送管5、水管6、支撐架7、底座8、工作臺(tái)9、控制模塊10和廢水收集箱11。
[0022]支撐架7安裝在底座8上，第一噴頭1垂直安裝在支撐架7上，第二噴頭2通過(guò)連接桿12水平安裝在支撐架7上，且第二噴頭2可進(jìn)行半球面式的旋轉(zhuǎn)。
[0023]第一噴頭1連接基料輸送管4以抽取基料進(jìn)行打印。第二噴頭2通過(guò)多通閥3連接多個(gè)彩色料輸送管5和水管6，多個(gè)彩色料輸送管5分別向第二噴頭2輸送不同的彩色料以滿足多色模型的上色需要，水管6用于輸送水流沖洗第二噴頭2，以免第二噴頭2中不同的彩色料混合造成色差。
[0024]工作臺(tái)9通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)13可轉(zhuǎn)動(dòng)并可上下移動(dòng)地安裝在底座8上，伸縮機(jī)構(gòu)13可橫向移動(dòng)并可縱向移動(dòng)地安裝在底座8上，從而實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)9相對(duì)于第一噴頭1和第二噴頭2移動(dòng)，以滿足打印路徑的需要。
[0025]控制模塊10分別連接第一噴頭1、第二噴頭2和多通閥3。
[0026]在工作狀態(tài)下，控制模塊10內(nèi)預(yù)設(shè)打印參數(shù)，打印參數(shù)包括基料模型的分層圖和蒙皮層；控制模塊10控制第一噴頭1和工作臺(tái)9相對(duì)移動(dòng)并控制第一噴頭1根據(jù)分層圖以分層累積的方式打印基料模型；然后根據(jù)蒙皮層控制第二噴頭2和工作臺(tái)9相對(duì)移動(dòng)，并通過(guò)控制多通閥3工作使第二噴頭2連通不同的彩色料輸送管5為基料模型噴涂上色；第二噴頭2連通相鄰次序的兩個(gè)彩色料輸送管5之間，控制模塊10控制多通閥3連通水管6清洗第二噴頭，以后一種彩色料混入摻雜前一種彩色料形成色差。
[0027]具體地，控制模塊10控制第二噴頭2工作的方式為，控制模塊10對(duì)蒙皮層進(jìn)行彩色區(qū)域切割，提取多個(gè)單色區(qū)域，并對(duì)每一個(gè)單色區(qū)域設(shè)計(jì)噴涂路徑，然后控制第二噴頭2根據(jù)噴涂路徑進(jìn)行噴涂上色。
[0028]對(duì)蒙皮層進(jìn)行彩色區(qū)域切割的具體方式為，依次選取目標(biāo)色彩A，色彩A對(duì)應(yīng)的單色區(qū)域?yàn)锳0，提取包圍在AO周圍的單色區(qū)域與單色區(qū)域AO交界處的點(diǎn)繪制單色區(qū)域A0的邊界線A1。
[0029]值得注意的是，單色區(qū)域A0的邊界線A1可能包含多條閉合的線條，單色區(qū)域A0為這些閉合線條圍繞的面積之和。這是因?yàn)?，彩色模型的表面可能存在多個(gè)用色相同卻不相連通的區(qū)域，故而單色區(qū)域的數(shù)量卻等于上色的種類數(shù)量。
[0030]本實(shí)施方式中，第二噴頭2可進(jìn)行半球面式的旋轉(zhuǎn)，如此，可方便靈活的調(diào)節(jié)第二噴頭2噴涂角度，保證模型上色的全面覆蓋與色澤均勻，避免凹凸面的彩色料堆積或缺失。
[0031]本實(shí)施方式中，僅設(shè)置一個(gè)打印噴頭通過(guò)連通不同的彩色料輸送管5進(jìn)行多種色彩的打印，以減少噴頭數(shù)量，避免噴頭數(shù)量過(guò)多，工作時(shí)相互干擾，同時(shí)，還可以降低系統(tǒng)制造成本。
[0032]本實(shí)施方式中，通過(guò)工作臺(tái)9升降、橫向移動(dòng)和縱向移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)9相對(duì)于第一噴頭1和第二噴頭2的三維移動(dòng)，以滿足噴頭噴涂路徑的需要。具體實(shí)施時(shí)，也可以設(shè)計(jì)為第一噴頭1和第二噴頭2可移動(dòng)地安裝在支撐架7上，以第一噴頭1和第二噴頭2升降、橫向移動(dòng)和縱向移動(dòng)來(lái)實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)9相對(duì)于第一噴頭1和第二噴頭2的三維移動(dòng)。
[0033]以上所述，僅為本發(fā)明較佳的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，其特征在于，包括:第一噴頭(1)、第二噴頭(2)、多通閥(3)、基料輸送管(4)、多個(gè)彩色料輸送管(5)、水管￠)、支撐架(7)、底座(8)、工作臺(tái)(9)和控制模塊(10)； 支撐架(7)安裝在底座(8)上，第一噴頭(1)和第二噴頭(2)安裝在支撐架(7)上，第一噴頭(1)連接基料輸送管(4)，第二噴頭(2)通過(guò)多通閥(3)連接多個(gè)彩色料輸送管(5)和水管(6)； 工作臺(tái)(9)可轉(zhuǎn)動(dòng)并可相對(duì)于第一噴頭(1)和第二噴頭(2)移動(dòng)地安裝在底座(8)上； 控制模塊(10)分別連接第一噴頭(1)、第二噴頭(2)和多通閥(3)； 在工作狀態(tài)下，控制模塊(10)控制第一噴頭(1)和工作臺(tái)(9)相對(duì)移動(dòng)并控制第一噴頭(1)工作打印基料模型；然后控制第二噴頭(2)和工作臺(tái)(9)相對(duì)移動(dòng)，并通過(guò)控制多通閥(3)工作使第二噴頭(2)連通不同的彩色料輸送管(5)為基料模型噴涂上色；第二噴頭(2)連接相鄰次序的兩個(gè)彩色料輸送管(5)之間，控制模塊(10)控制多通閥(3)連通水管(6)清洗第二噴頭。
2.如權(quán)利要求1所述的雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，其特征在于，第一噴頭(1)垂直安裝在支撐架(7)上，并通過(guò)分層積累的方式打印基料模型。
3.如權(quán)利要求2所述的雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，其特征在于，第二噴頭(2)通過(guò)連接桿(12)水平安裝在支撐架(7)上，且第二噴頭(2)可進(jìn)行半球面式的旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1或2或3所述的雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，其特征在于，第一噴頭(1)和第二噴頭(2)可移動(dòng)地安裝在支撐架(7)上。
5.如權(quán)利要求2所述的雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，其特征在于，工作臺(tái)(9)通過(guò)伸縮機(jī)構(gòu)(13)可上下移動(dòng)地安裝在底座(8)上。
6.如權(quán)利要求2所述的雙噴頭多色模型打印系統(tǒng)，其特征在于，伸縮機(jī)構(gòu)(13)可橫向移動(dòng)并可縱向移動(dòng)地安裝在底座(8)上。
【文檔編號(hào)】B28B1/24GK104290328SQ201410557219
【公開(kāi)日】2015年1月21日 申請(qǐng)日期:2014年10月20日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月20日
【發(fā)明者】呂月林 申請(qǐng)人:合肥斯科爾智能科技有限公司