一种快速彩色3d打印装置上的执行装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种打印机装置，具体涉及一种快速彩色3D打印装置上使用的执行装置，属于彩色3D打印机领域。
【背景技术】
[0002]实物打印是现在比较流行的技术，是指在实物上打印图形，比如在手机外壳上打印图形，使得打印材料不仅局限于纸张等平面介质，例如CN 202213316U公开了一种万能彩色实物数码打印机，可以在软、硬质材料的实物上印刷文字或图案等。但是现有的打印机打出的图形都是简单的彩色图形，缺乏立体感，不够生动形象，而通过浮雕的方式雕刻出的图形虽然具有立体感，但是雕刻的成本过高，效率较低，难以大批量生产。
[0003]传统的3D打印一般是粉末3D打印(3DP)，是一种利用微滴喷射、粉末粘结技术的3D打印方法。喷头在计算机控制下，按照当前分层截面的信息，在事先铺好的一层粉末材料上，有选择性地喷射粘结剂，使部分粉末粘结，形成一层截面薄层；一层成形完后，工作台下降一个层厚，进行下一层的铺粉，继而选区喷射粘结剂，成形薄层同时也会与已成形零件粘为一体；不断循环此过程，直至零件加工完为止；通常所成形的零件还需要一定的后处理，如干燥、烧结等，从而得到最后的零件。然而，现有的粉末3D打印机需要较长时间进行供粉和粘结剂，固化时间长，而且占用空间庞大，操作过程冗杂，特别是清理未成形粉末时不够方便，容易造成粉末污染周围环境。，为此，CN 103935037A公开了一种集成式粉末彩色3D打印机。
[0004]如何将实物打印与3D打印技术结合，既获得3D打印的立体效果，又能够有效降低成本，提高生产效率，从而达到快速、高效、灵活，适合大批量生产，一直是印刷行业追求的目标。正是由于上述原因，能够打印出彩色3D效果照片的快速打印装置将会具有巨大的使用价值和市场前景。
【实用新型内容】
[0005]为了解决上述问题，本发明人进行了锐意研究，开发出一种快速彩色3D打印装置及采用其的快速打印方法，该装置包括可沿X轴方向移动的喷头组件，可分别沿Y轴方向和Z轴竖直方向移动的工作台，在喷头组件上安装多个喷管，其中分别盛装多种液体打印物料，包括白色基质物料和多种彩色物料，在一次移动过程中，各个喷管分别工作，首先通过白色基质物料打印出图像，尤其是图像中颜色较深的区域，再通过彩色物料打印图像的色彩，最终形成的图像上部分区域向外凸出，提高了图像的立体感，更为生动，从而完成本实用新型。
[0006]具体来说，本实用新型提供一种快速彩色3D打印装置上的执行装置，其特征在于，
[0007]所述执行装置包括工作台和设置在其上方的喷头组件，其中所述工作台用以放置并固定待打印的工件，所述喷头组件用以向所述待打印的工件上喷涂物料。
[0008]其中，所述执行装置还包括废液收集槽和吸液装置，都设置在喷头组件沿X轴方向移动时所能经过的路径上。
[0009]其中，所述吸液装置包括吸液接头和负压机，更优选地，所述吸液接头呈一端开口的罩状，其开口的端面上设置有硅胶垫圈，在所述吸液装置上还设置有刮板，所述刮板由硅胶等软质材料制成。
[0010]其中，所述执行装置还包括用于控制喷头组件沿X轴方向移动的X轴驱动装置；
[0011]所述工作台下方设置有机架，所述机架上设置有控制工作台沿着Y轴方向移动的Y轴驱动装置，在所述机架上还设置有用于控制所述机架(8)沿Z轴方向移动的Z轴驱动装置。
[0012]其中，所述喷头组件包括多条并列排布的喷管和与喷管并列排布的物料固化装置，在所述喷管上设置有多个喷嘴，和/或
[0013]优选所述喷管内盛装有物料，并分别独立地连接有供料恒压系统。
[0014]其中，多个喷嘴设置在所述喷管上，喷嘴最小直径为纳米至皮米级，在喷嘴上设置有电压传感开关，电压传感开关由导线连通至控制芯片，所述控制芯片与图像处理模块相连，优选所述控制芯片和导线设置在喷管内。
[0015]其中，所述喷管至少包括用于盛装彩色(如红、黄、蓝色)物料的喷管和一条或多条用于盛装白色基质物料的喷管，优选有4条喷管，所述喷管还包括一条或多条用于盛装黑色物料的喷管，优选地，所述喷管有8条，其中，盛装黑色、红色、黄色和蓝色物料的喷管各有一条，盛装白色/透明色基质物料的喷管有4条。
[0016]其中，所述快速彩色3D打印装置包括图像处理模块和执行装置，其中，
[0017]所述图像处理模块包括接收模块、分层模块、计算模块和输出模块。
[0018]本实用新型提供的快速彩色3D打印装置及其上的执行装置的有益效果可汇总如下:
[0019](I)本实用新型提供的快速彩色3D打印装置具有多条物料喷管，能够盛装不同颜色的物料，在一次移动过程中，多个喷管分别工作，完成多种颜色的喷涂，打印效率高；
[0020](2)本实用新型提供的快速彩色3D打印装置具有一条或多条盛装白色或无色基质物料的喷管，能够快速、高效地在待打印工件上形成具有预定厚度的涂层，使得打印出的图像上具有凸起，产生明显的立体感或3D效果；
[0021](3)本实用新型提供的快速彩色3D打印装置中控制喷嘴工作的芯片设置在喷管内，节约空间，提高了喷头组件的集成化，使得喷头组件的移动更为灵活、方便所述控制芯片与图像处理模块相连，对接收到的控制信息进行分解，从而可以精确地控制各个喷嘴；
[0022](4)本实用新型提供的快速彩色3D打印装置中的物料固化装置配备有冷却系统，避免了紫外光灯温度过高，从而延长了紫外光灯的使用寿命，并避免了喷嘴内的物料出现固结而堵塞喷嘴的现象；
[0023](5)本实用新型提供的快速彩色3D打印装置在打印过程中及时进行“散喷”，避免了因物料物料中的溶剂成分挥发后造成剩余部分发生固化而堵塞喷嘴的情况，保证了喷嘴及喷头组件3的工作寿命和工作质量；
[0024](6)本实用新型提供的采用彩色3D打印装置快速打印方法中，可以简单地通过设定基质物料层和彩色物料层的打印次数来获得不同厚度的打印图像，操作快速、画质精确度高、立体感强；
[0025](7)本实用新型提供的采用彩色3D打印装置快速打印方法中，可以在不同工件或待打印物上形成3D效果的图像，时间可短至数分钟，远远快于目前的3D打印速度。
【附图说明】
[0026]图1示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置整体结构构示意图；
[0027]图2示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置整体结构侧视图；
[0028]图3示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置上喷头组件结构示意图；
[0029]图4示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置的喷头组件侧视图；
[0030]图5示出根据本实用新型一种优选实施方式的执行装置的喷头组件俯视图；
[0031]图6示出根据本实用新型一种优选实施方式的图像处理模块及工作过程示意图。
[0032]附图标号说明:
[0033]1-废液收集槽
[0034]2-X轴驱动装置
[0035]3-喷头组件
[0036]31-喷管
[0037]32-喷嘴
[0038]33-供料恒压系统
[0039]34-控制芯片
[0040]35-导线
[0041]36-物料固化装置(紫外光灯)
[0042]37-电压传感开关
[0043]4-工作台
[0044]5-吸液装置
[0045]51-吸液接头
[0046]52-负压机
[0047]6-待打印的工件
[0048]7-Y轴驱动装置
[0049]8-机架
[0050]9-Z轴驱动装置
[0051]010-接收模块
[0052]020-分层模块
[0053]030-计算模块
[0054]040-输出模块
【具体实施方式】
[0055]下面通过附图和实施例对本实用新型进一步详细说明。通着这些说明，本实用新型的特点和优点将变得更为清楚明确。
[0056]在这里专用的词“示例性”意为“用作例子、实施例或说明性”。这里作为“示例性”所说明的任何实施例不必解释为优于或好于其它实施例。尽管在附图中示出了实施例的各种方面，但是除非特别指出，不必按比例绘制附图。
[0057]根据本实用新型提供一种快速彩色3D打印装置，该装置包括图像处理模块和执行装置，其中:
[0058]所述图像处理模块包括接收模块010、分层模块020、计算模块030和输出模块040，用于接收图像信息，对接收到的图像信息做分层处理，并分别计算出每一层的颜色分布，进而计算出打印该图层时喷头的工作时间，最后，把计