一种多喷头打印机的制作方法

本实用新型涉及3D打印机，具体为一种多喷头打印机。

背景技术：

目前，在3D打印机中，线材的输送方式通常有2种：

第一种是在打印装置上设置挤出电机，通过挤出电机夹取以滚轮带动线材进入到喷嘴内，这种线材的输送方式可以称为近端送线，即挤出电机是位于打印装置上，能够带动多种线材（即使是软料线材，如热塑性聚氨酯弹性体PTU等），打印精度较高，其缺点是挤出电机固定在打印装置上，打印装置的负重较高，则带动打印装置移动的位移机构则要承担更大的载荷，位移机构容易损坏；若是需要多个喷嘴进行同时打印，则需要在打印装置上设置于喷嘴数量对应的挤出电机，导致打印装置负重过大，位移机构运动缓慢且容易损坏。

第二种是将挤出电机设置在打印机机架上，通过挤出电机带动线材移动进入到喷嘴内，使得挤出电机远离打印装置，这种打印方式称为远端送线，打印装置整体重量下降很多，降低了位移机构的负重，以延长整机的使用寿命降低损坏几率；但是同样带来一系列问题：由于挤出电机外装，导致挤出的线材与所要到达的喷嘴之间行程较长，柔软的线材是难以对准喷嘴的，必须是具有一定硬度的线材，因此对于线材的材料是有限定的，无法运输柔软的线材；其次，远端送线在线材进入到喷嘴时，送料过程存在送料不均的问题，打印出来的成品也存在精度不足的问题，表面打印痕迹也是不均匀的。

因此针对上述两种线材的输送方式，均存在各自的优缺点，如何对二者进行整合，是本申请所要解决的问题。

同时，在需要打印复层打印件时，需要用到不同线材进行打印，单喷头需要先将内层进行多层打印出后打印出初步的内模型，再更换线材，在内模型的基础上对外层打印，内模型在冷却会有体积变化，导致外层打印时产生较大的误差，并且打印装置的位移机构重复逐层移动浪费时间，因此打印效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是为了提供一种多喷头打印机，通过在打印装置上设置近端电机，保证打印机可以近端打印，以完成打印件的基底打印，同时将多个远端电机设置在机架上，使得打印装置可以实现多线同步打印时，极大的缩短打印时间，无需更换线材，打印装置的重量并未增加，位移机构负载未增加，保证了打印速度和位移机构的使用寿命。

为了实现上述发明目的，本实用新型采用了以下技术方案：一种多喷头打印机，包括打印装置和机架，所述打印装置包括载板、近端电机、近端喷嘴和至少一个远端喷嘴，近端喷嘴内通有近端线材，远端喷嘴内通有远端线材，近端电机、近端喷嘴和远端喷嘴均固定在载板上，所述近端电机输出端靠近近端喷嘴，近端电机带动近端喷嘴内线材移动；所述机架上设有远端电机，所述远端电机夹持远端线材向远端喷嘴运输。

与现有技术相比，采用了上述技术方案的多喷头打印机，具有如下有益效果：

一、采用本实用新型的多喷头打印机，通过在打印装置上设置近端电机，保证打印机可以近端打印，在单一线材进行打印时，能够保障线材的顺利运输，以及必要的打印精度，完成单一打印时的基本操作。

二、通过增设远端电机和远端喷嘴，将近端送线和远端送线进行结合，使得其既具备了近端送线的优点，又具备了远端送线的优点，即以近端喷嘴作为主要打印喷嘴，保证打印件的挤出精度，而远端喷嘴则是作为辅助打印喷嘴，以输送另一线材进行同步打印。在完成多线同步打印的同时，确保打印装置负重不增加，位移机构可以拥有较快的移动速度保证了打印的效率，同时位移机构的驱动器负载未增大，有效的保证使用寿命。

三、打印装置配备有多个喷嘴，每个喷嘴内连接不同的线材，可以实现多线的同步打印，相比单喷头，本实用新型中多喷头打印机无需更换线材进行多次打印，并且能够在打印单层时即将多种不同的线材在同一层内完成同步打印，缩小冷却时的打印误差，同时提高了打印效率。

优选的，所述机架和打印装置的远端喷嘴之间设有导向装置，通过导向装置对远端线材进行引导，使得远端线材可以在远端电机挤出后可以顺利的移动至远端喷嘴内。该导向装置可以是类似导管的结构，导管内部形成一个供远端线材通过的通道，使得远端线材可以通过远端电机挤出一直在通道内进行移动，通道的末端则是对准远端喷嘴，完成对准。

导向装置可以包括导管、波纹管等管状物，也可以是一条设置在机架上的凹槽/间隙，通过凹槽/间隙形成一条通道，对远端线材进行引导。

在本是实用新型中优选所述导向装置包括拖链，拖链末端位于远端喷嘴处，拖链中部为导向通道，导向通道连通拖链起始端和末端，远端线材于拖链起始端进入导向通道。拖链的优点在于其外壁为硬质的壳体，可以对拖链内部的物品进行保护，其次拖链由于存在多个链节，其在平面内可以任意的扭转折叠，不易损坏；在使用时将打印装置的导线并着远端线材一同放置在其内部，对所有线以及远端线材进行整理，避免远端线材乱走，提供其移动路径。

优选的，所述机架上设有多个用于远端线材和近端线材的线卷放置的放线轴，机架上还设有用于远端、近端线材集聚的收束装置，所述收束装置对准导向装置的入口或拖链起始端。通过收束装置对所有的线材进行统一规整，使得所有线材集中在一处进行运输，均进入导向装置/拖链的入口处。

优选的，所述收束装置包括外端导向筒，远端线材通入外端导向筒，通过外端导向筒对线材的出料方向进行统一整合，以对准导向装置/拖链的入口处，远端电机的输出端目的是对远端线材进行移动，输出端可以位于外端导向筒两端，可以在远端导向筒中部开孔探入筒内，夹取远端线材对其进行移动。

远端电机输出轴的位置优选探入远端导向筒中部（即电机输出轴不再放置在远端导向筒的两端），所述外端导向筒中部设有开口，远端电机设有主动轮和从动轮，主动轮固定于远端电机的输出端，主动轮和从动轮均固定于开口处，主动轮和从动轮夹持并运输外端导向筒内的远端线材。保证远端线材在远端电机夹取时导向筒两侧的受力均匀，远端线材不易卡死在远端导向筒内。

优选的，所述打印装置上还设有内端导向筒，所述内端导向筒一端朝向远端喷嘴，内端导向筒另一端朝向导向装置或拖链末端，通过内端导向筒对打印装置处的远端线材进行引导，使其能够准确对准并进入到远端喷嘴内。

附图说明

图1为本实用新型多喷头打印机实施例的结构示意图；

图2为本实施例中收束装置和远端电机的结构示意图；

图3为本实施例中打印装置的结构示意图；

图4为本实施例中打印装置的结构示意图。

附图标记：1、打印装置；10、近端电机；11、近端喷嘴；12、远端喷嘴；13、内端导向筒；14、载板；2、拖链；3、收束装置；30、外端导向筒；4、远端电机；40、主动轮；41、从动轮；5、放线轴。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步描述。

如图1至2所示的多喷头打印机，包括打印装置1、导向装置、收束装置和机架。机架上设有多个用于远端线材和近端线材的线卷放置的放线轴5，

打印装置1包括载板14、内端导向筒13、近端电机10、近端喷嘴11和远端喷嘴12，近端喷嘴11内通有近端线材，远端喷嘴12内通有远端线材，近端电机10、近端喷嘴11和远端喷嘴12均固定在载板14上，近端电机10输出端靠近近端喷嘴11，近端电机10夹持近端线材，以拉扯的方式不断移动至近端喷嘴11内，近端线材是由远处被拉扯至近端喷嘴1。

机架上设有远端电机4，远端电机4夹持远端线材不断的向远端喷嘴12进行运输，远端线材是以推送的方式，由远端电机4不断推送至远端喷嘴12处。

收束装置3设置在机架上，收束装置3包括外端导向筒30，近端线材和远端线材均通入外端导向筒30，远端电机4的输出端位于远端线材所在的外端导向筒30内。

如图2所示，外端导向筒30中部设有开口，远端电机4设有主动轮40和从动轮41，主动轮40固定于远端电机4的输出端，主动轮40和从动轮41均固定于开口处，主动轮40和从动轮41夹持并运输外端导向筒30内的远端线材，外端导向筒30对准导向装置的入口（拖链2起始端），将远端线材不断的向导向装置进行运输。

内端导向筒13作为远端喷嘴12的延伸，内端导向筒13主要目的是对远处的远端线材进行引导，使其能够更准确的对准远端喷嘴12。

导向装置设置在内端导向筒13的外端导向筒30之间，导向装置包括拖链2，拖链2末端位于内端导向筒13处，拖链2起始端位于外端导向筒30处，拖链内部设有一柔性内壁光滑的导向管（附图中未画出），导光管中部形成导向通道，通过导向通道连通拖链2起始端和末端，通过导向通道对远端线材和近端线材的移动路径进行限制，使其仅能在拖链2内部的导向管内进行移动，避免远端线材乱跑，同时将打印装置1的电路线均设置在拖链2内，对电路线进行统一的规整。

导向管内表面涂抹由特氟龙，利用特氟龙提高导向管内壁表面光滑度，使得远端线材在导向管内移动时更为顺滑。

以上所述使本实用新型的优选实施方式，对于本领域的普通技术人员来说不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干变型和改进，这些也应视为本实用新型的保护范围。