一种切换单色多色混色的多通路打印头组件及工作方法

本发明涉及3d打印，尤其涉及一种切换单色多色混色的多通路打印头组件及工作方法。

背景技术：

1、3d打印技术，也称为增材制造技术，是一种通过逐层堆叠材料来构建三维物体的制造过程。这种技术在工业设计、建筑、医疗和教育等多个领域有着广泛的应用。

2、目前，消费级fdm技术主要集中在单色打印领域，虽然该模式打印速度快，但它只有一种颜色，并不能实现多种色彩的直接成型，使3d打印的丰富性和可玩性降低。多色打印虽然可以实现颜色之间的拼色，但只受限于几种固定的丝材颜色，并没有产生丝材颜色之外的色彩。而混色打印不仅可以使用丝材本身的颜色，还能通过丝材之间的混合产生丰富的色彩，但是混色打印与单色打印相比速度较慢，且如果使用混色打印头打印单色或多色，会使打印速度变慢且有易堵头的问题。

3、随着fdm3d打印技术的普及，消费者既有使用单色打印模式快速成型的需求，也有对于多色、混色等多色彩打印的渴望。然而，当前的打印头是孤立的，未能实现单色、多色、混色打印任意切换。

技术实现思路

1、针对现有技术存在的不足，本发明实施例的目的是提供一种切换单色多色混色的多通路打印头组件及工作方法，实现单色、多色和混色打印模式之间的快速切换，保证在单色打印模式下具备高速的同时，又能满足在混色模式下对于色彩丰富度的要求。

2、为了实现上述目的，本发明实施例提供了如下技术方案：

3、一种切换单色多色混色的多通路打印头组件，包括：切换组件、快拆组件和气动接头；所述切换组件包括盖板和旋转柱，所述气动接头安装在所述盖板上，所述旋转柱与盖板转动配合，旋转柱包括中心料道、位于同一分度圆上的多色料道和混色料道，所述多色料道底部与中心料道连通，所述混色料道与中心料道平行；所述快拆组件包括可拆卸安装的混色柱和非混柱，所述非混柱包括与所述中心料道同轴的直通路，所述混色柱包括与所述混色料道同轴的混色通路，所述混色通路下端连接静态螺旋柱。

4、本发明实施例还提供了一种如上所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件的工作方法，包括：单色模式下，将单色丝材推进气动接头的中心喷头，丝材依次经过旋转柱的中心料道和非混柱的直通路进行打印；多色模式下，将多种颜色丝材分别推进气动接头的外圈喷头，丝材依次经过旋转柱的多色料道和非混柱的直通路进行打印；混色模式下，将多种颜色丝材分别推进气动接头的外圈喷头，丝材依次经过旋转柱的混色料道和混色柱的混色通路，并在静态螺旋柱中实现混色，然后进行打印。

5、本发明实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

6、该打印头组件通过旋转柱的转动以及混色柱和非混柱的替换，可以实现不同打印模式之间的快速切换，将单色、多色与混色打印头合三为一，在保证在单色打印模式下具备高速的同时，又能满足在混色模式下对于色彩丰富度的要求，提升打印效率，降低成本，并满足用户对不同色彩打印的需求，同时保持打印速度和质量。

7、本发明附加方面的优点将在下面的描述中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

技术特征：

1.一种切换单色多色混色的多通路打印头组件，其特征在于，包括：切换组件、快拆组件和气动接头；

2.如权利要求1所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件，其特征在于，所述打印头组件还包括散热件，所述散热件上具有固定板，所述盖板固定安装在所述固定板上，所述散热件具有散热腔体，所述旋转柱转动安装在所述散热腔体内。

3.如权利要求2所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件，其特征在于，所述气动接头包括中心喷头和外圈喷头，所述中心喷头与所述旋转柱的中心料道连通，所述外圈喷头与所述旋转柱的多色料道或混色料道连通。

4.如权利要求3所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件，其特征在于，所述多色料道和混色料道的数量与外圈喷头的数量一致，且多色料道和混色料道交替分布，在旋转柱转动预定角度时，将多色料道或混色料道与所述外圈喷头连通。

5.如权利要求2所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件，其特征在于，所述切换组件还包括舵机和传动机构，所述舵机安装在所述散热件的固定板上，所述传动机构包括从动导杆、柱销、滑块和摆动导杆，所述摆动导杆的端部与所述舵机的输出轴连接，所述滑块滑动安装在摆动导杆的滑槽内，所述从动导杆的外端与所述滑块通过柱销转动连接，从动导杆的内端插接在旋转柱圆周上的导杆插槽内。

6.如权利要求2所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件，其特征在于，所述散热件的散热腔体内还安装有固定柱，所述固定柱安装在所述旋转柱的底部，固定柱的外周设置有定位槽，所述散热腔体的内壁上设置有与定位槽相匹配的定位棱。

7.如权利要求2所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件，其特征在于，所述快拆组件还包括加热块，所述加热块安装在所述散热件的底部，所述加热块设置有沉槽，所述沉槽与散热件的凸棱相匹配，所述非混柱或混色柱安装在所述加热块内。

8.如权利要求7所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件，其特征在于，所述非混柱和混色柱的外形相同，所述混色柱的外周上设置有限位槽，所述加热块的内壁上设置有限位凸条，所述限位凸条嵌入所述限位槽内。

9.如权利要求1所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件，其特征在于，所述打印头组件还包括喷嘴，所述喷嘴安装在所述非混柱和混色柱的下侧。

10.一种如权利要求1-9任一项所述的切换单色多色混色的多通路打印头组件的工作方法，其特征在于，包括：

技术总结本发明涉及3D打印技术领域，尤其涉及一种切换单色多色混色的多通路打印头组件及工作方法。打印头组件包括切换组件、快拆组件和气动接头；切换组件包括盖板和旋转柱，气动接头安装在盖板上，旋转柱与盖板转动配合，旋转柱包括中心料道、位于同一分度圆上的多色料道和混色料道，多色料道底部与中心料道连通，混色料道与中心料道平行；快拆组件包括可拆卸安装的混色柱和非混柱，非混柱包括与中心料道同轴的直通路，混色柱包括与混色料道同轴的混色通路，混色通路下端连接静态螺旋柱。通过本发明实现了模式之间的快速切换，保证在单色打印模式下具备高速的同时，又能满足在混色模式下对于色彩丰富度的要求。技术研发人员：姜兆亮,代华文,王思亮,巩立超,郭伟伟,李秀忠,徐静受保护的技术使用者：山东大学技术研发日：技术公布日：2024/12/23