用于全彩3D打印的染色装置和全彩3D打印方法与流程

文档序号:11917982阅读:来源:国知局

技术特征:

1.用于全彩3D打印的染色装置,其特征在于,包括墨盒、供墨泵、墨管、染色滚筒、离合器、支架和控制电路;

所述墨盒包括青色供墨区、品红色供墨区、黄色供墨区和黑色供墨区;所述墨管包括与所述青色供墨区连接的青色墨管、与所述品红色供墨区连接的品红色墨管、与所述黄色供墨区连接的黄色墨管和与所述黑色供墨区连接的黑色墨管;

所述染色滚筒包括连接于所述青色墨管末端的青色染色滚筒、连接于所述品红色墨管末端的品红色染色滚筒、连接于所述黄色墨管末端的黄色染色滚筒和连接于所述黑色墨管末端的黑色染色滚筒;

所述离合器包括与所述青色染色滚筒连接的第一离合器、与所述品红色染色滚筒连接的第二离合器、与所述黄色染色滚筒连接的第三离合器和与所述黑色染色滚筒连接的第四离合器;

所述支架,置于3D打印机的打印喷头之前,用于承载3D打印机输出的丝状耗材;所述青色染色滚筒、所述品红色染色滚筒、所述黄色染色滚筒和所述黑色染色滚筒分别从四个法向环绕所述支架承载的丝状耗材固定;

所述控制电路分别连接并控制所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器和所述第四离合器的运动;所述供墨泵连接所述墨盒,用于在所述控制电路控制所述第一离合器推动所述青色染色滚筒、所述第二离合器推动所述品红色染色滚筒、所述第三离合器推动所述黄色染色滚筒、和/或所述第四电机推动所述黑色染色滚筒向丝状耗材运动时,控制所述供墨泵泵动所述青色供墨区、所述品红色供墨区、所述黄色供墨区和/或所述黑色供墨区中的墨水从相应的墨管输出至相应的染色滚筒实现对丝状耗材的染色。

2.一种全彩3D打印机,所述全彩3D打印机包括送丝电机和打印喷头,丝状耗材在所述送丝电机的牵引下向所述打印喷头供料,其特征在于,包括如权利要求1所述的用于全彩3D打印的染色装置;

所述用于全彩3D打印的染色装置中的支架置于所述打印喷头的前方,用于承载向所述打印喷头送出的丝状耗材,并在所述控制电路的控制下从所述青色供墨区、所述品红色供墨区、所述黄色供墨区和/或所述黑色供墨区中泵出墨水从相应的墨管输出至相应的染色滚筒实现对丝状耗材的染色。

3.全彩3D打印方法,应用于如权利要求1所述的用于全彩3D打印的染色装置中,其特征在于,包括:

步骤1:建立彩色三维模型;

步骤2:对彩色三维模型进行切片处理,获取RGB颜色信息;

步骤3:基于获取的RGB颜色信息,确定打印路径细分段的RGB颜色;

步骤4:将RGB颜色转换为CMYK颜色;

步骤5:将当前打印路径细分段的CMYK颜色值发送至所述全彩3D打印的染色装置的控制电路,使得所述控制电路基于所述CMYK颜色值控制所述第一离合器、所述第二离合器、所述第三离合器和/或所述第四离合器推动所述青色染色滚筒、所述品红色染色滚筒、所述黄色染色滚筒和/或所述黑色染色滚筒向所述丝状耗材运动,同时控制所述供墨泵泵动所述青色供墨区、所述品红色供墨区、所述黄色供墨区和/或所述褐色供墨区的墨水从相应的墨管输出至相应的染色滚筒实现对丝状耗材的染色;

其中,所述供墨泵泵动的墨水的供墨量是基于所述CMYK颜色值计算出的。

4.根据权利要求3所述的全彩3D打印方法,其特征在于,在步骤4之后所述方法还包括:

颜色修正的步骤。

5.根据权利要求3所述的全彩3D打印方法,其特征在于,所述步骤1包括:通过贴图对模型着色,或在模型表面对模型的三角面片顶点进行着色;或,采用晶格单元或体素建模,对晶格单元或每个体素进行着色;

所述步骤2包括:在对彩色三维模型切片过程中,对每层切片附上从所述贴图或所述三角面片顶点获得的RGB颜色信息;或,对每层切片附上从对应层的晶格单元或层上每个体素上获得的RGB颜色信息。

6.根据权利要求3所述的全彩3D打印方法,其特征在于,所述步骤3具体为:对打印路径细分段的RGB颜色取均值,作为所述打印路径细分段的RGB颜色值。

7.根据权利要求4所述的全彩3D打印方法,其特征在于,所述颜色修正采用ICC曲线进行。

8.根据权利要求3所述的全彩3D打印方法,其特征在于,在步骤1之前,所述方法还包括:

在墨盒中的墨水中增加促进染色的助剂、对墨盒进行加温以提高墨水的染色温度或提高墨水的浓度,以提高对丝状耗材的吸墨性。

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