全彩fdm 3d打印的制造方法
【专利摘要】本实用新型涉及一种全彩FDM3D打印机，包括Y方向导向轴、X方向导向轴、Z方向导向轴、Z轴丝杠、工作平台、打印机喷头，在所述全彩FDM3D打印机内部竖向两侧各设置有所述Y方向导向轴，在所述FDM3D打印机内部横向两侧各设置有所述X方向导向轴，所述X方向导向轴的两端在Y方向导向轴上滑动连接，所述打印机喷头在X方向导向轴上滑动连接，所述工作平台设置在FDM3D打印机内部中央，在FDM3D打印机的正上方设置有曝光屏，在X方向导向轴上设置有感光乳剂喷头，所述感光乳剂喷头在X方向导向轴上滑动连接。本实用新型的有益效果是实现低成本、高分辨率的3D全彩打印。
【专利说明】全彩FDM 3D打印机
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及一种3D打印机。
【背景技术】
[0002]基于FDM技术的3D打印机目前在世界上存在普遍，FDM是熔融挤出成型技术的简称，使用热塑性材料，如蜡、ABS、PC、尼龙等，以丝状供料。材料在喷头内被加热熔化。喷头沿零件截面轮廓和填充轨迹运动，同时将熔化的材料挤出，材料迅速固化，并与周围的材料粘结。一层接一层的打印就形成了 3D模型。
[0003]现有的FDM技术由于技术本身原理的限制，只出现了双色和三色的产品，限制了FDM类3D打印机的市场扩展，而全彩的3D模型的打印也只限制于3DP、SLA及LOM技术，然而这3类技术的造价无论是3D模型方面还是3D打印机方面，都是非常昂贵的。
[0004]由FDM技术产生3D作品颜色取决于材料的颜色，多色模型就需要多个喷头进行打印，而这样一来不但会大量增加成本而且会产生很多技术问题，以至于将以使用及维护简单、成本较低FDM技术复杂化，严重降低了技术优势。
实用新型内容
[0005]本实用新型提供了一种利用数码彩扩原理与FDM 3D成型原理的结合的全彩FDM3D打印机。
[0006]为了解决以上技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的，全彩FDM 3D打印机，包括Y方向导向轴、X方向导向轴、Z方向导向轴、Z轴丝杠、工作平台、打印机喷头，在所述全彩FDM 3D打印机内部竖向两侧各设置有所述Y方向导向轴，在所述FDM 3D打印机内部横向两侧各设置有所述X方向导向轴，所述X方向导向轴的两端在Y方向导向轴上滑动连接，所述打印机喷头在X方向导向轴上滑动连接，所述工作平台设置在FDM 3D打印机内部中央，在FDM 3D打印机的正上方设置有曝光屏，在X方向导向轴上设置有感光乳剂喷头，所述感光乳剂喷头在X方向导向轴上滑动连接。
[0007]所述的曝光屏是液晶显示器曝光屏、阴极射线管曝屏、激光曝光屏、光子束曝光屏、微光阀数组曝光屏、数码光线处理曝光屏、发光二极管曝屏、真空荧光管曝光屏。
[0008]本实用新型的有益效果是实现低成本、高分辨率的3D全彩打印。
【专利附图】
【附图说明】
[0009]图1.本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0010]本实用新型以液晶显示器曝光技术为例，将液晶显示器(IXD)加入FDM原理机正上方。在三维数据模型切片的同时，对三维模型的颜色数据进行切片，保存并传输给液晶显示器。图1所示为全彩FDM 3D打印机工作示意图，其工作流程如下:[0011]1:全彩FDM 3D打印机，利用切片数据，对模型进行逐层堆积、黏结；
[0012]2:当|旲型完成一层打印后，感光乳剂在打印完成的这层|旲型上均勾涂抹感光乳剂；
[0013]3:全彩3D打印机的X轴方向与Y轴方向回到原点，让出模型的曝光区域；
[0014]4:1XD显示屏对这层模型进行充分曝光，感光乳剂吸收特定颜色波段的光线而形成潜隐层；
[0015]5:曝光完成后恢复下一层打印；
[0016]6:模型完成后就形成了 3D潜隐模型，然后依次进过显影、漂白、定影、烘干后，就形成了全彩3D模型。
[0017]本实用新型在3D模型成型期间将三种感光材料均匀涂抹在每一层成型的模型上，感光材料采用卤化银乳状试剂，三种感光材料会根据LCD显示屏显示的不同色彩而吸收红、黄、蓝不同颜色的光，根据三原色原理而呈现出全彩的隐像。由于3D模型每打完一层，就进行感光材料的涂抹，并且目前的FDM技术能将模型精度保持在0.1mm左右，这样就可以将画面的分辨率保持在0.1_，在显影时，材料表面的感光乳状层在经过显影液的反应之后便形成了影像，然后经过漂白、定影、烘干后就形成了全彩的3D影像。
[0018]如图1所示中，全彩FDM 3D打印机，包括Y方向导向轴(I)、X方向导向轴(2)、Z方向导向轴(4)、Z轴丝杠(3)、工作平台(5)、打印机喷头(7)和感光乳剂喷头(9)，打印机喷头(7)与感光乳剂喷头(9)固定在在X轴的皮带上，并与X轴方向的导向轴(2)，成轻微间隙配合，X轴方向的步进电机转动带动X轴方向的皮带从而使打印机喷头(7)和感光乳剂喷头(9)沿着X轴方向移动，在CPU控制下X、Y、Z轴有序运动就形成了全彩打印机的三轴运动，LCD显示屏(6)架在打印机的正上方，与打印机的外壳相固定，显示屏方向正对打印模型(8)。
【权利要求】
1.全彩FDM3D打印机，包括Y方向导向轴、X方向导向轴、Z方向导向轴、Z轴丝杠、工作平台、打印机喷头，在所述全彩FDM 3D打印机内部竖向两侧各设置有所述Y方向导向轴，在所述FDM 3D打印机内部横向两侧各设置有所述X方向导向轴，所述X方向导向轴的两端在Y方向导向轴上滑动连接，所述打印机喷头在X方向导向轴上滑动连接，所述工作平台设置在FDM 3D打印机内部中央，其特征在于，在FDM 3D打印机的正上方设置有曝光屏，在X方向导向轴上设置有感光乳剂喷头，所述感光乳剂喷头在X方向导向轴上滑动连接。
2.根据权利要求1所述的全彩FDM3D打印机，其特征在于，所述的曝光屏是液晶显示器曝光屏、阴极射线管曝屏、激光曝光屏或光子束曝光屏、微光阀数组曝光屏、数码光线处理曝光屏、发光二极管曝屏、真空荧光管曝光屏。
【文档编号】B29C67/00GK203543129SQ201320749961
【公开日】2014年4月16日 申请日期:2013年11月25日 优先权日:2013年11月25日
【发明者】王辉, 王灏, 魏璞 申请人:西安非凡士机器人科技有限公司