一种新型彩色3d打印喷涂头的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种新型彩色3D打印喷涂头，属于一种实现彩色打印的3D打印装置，包括：锥形体、颜液盒、多节段压电材料、斜口顶。利用3D打印技术可以实现中空腔体的特点，制造新型结构的彩色喷涂头的锥形体。多节段压电材料设置多节可选的通电链路，并在微型空管腔顶头处设置为有斜面切口的斜口顶，多微型空管腔挤喷出的各基本色液进行配比调色后喷涂。通过控制多节段压电材料通电部分的长度，使颜色的配比更细化和精准，通过斜口顶的斜面扁尖头，使挤出量实现精确的超微量，使3D打印机实现更准确的彩色喷涂效果。
【专利说明】
一种新型彩色3D打印喷涂头
技术领域
[0001]本发明是涉及一种3D打印制造技术的领域，更具体地说，涉及一种实现彩色打印的3D打印装置。
【背景技术】
[0002]目前3D打印机在实现彩色打印时，采用二种喷涂方式，一为传统喷墨技术，二为使用简单基本色配色结构。采用传统喷墨技术喷涂设备结构较为复杂，喷嘴比较繁多，成本较高。使用简单基本色配色结构，虽然喷嘴减少了，但实现效果不佳，色点精度很难控制。
[0003]目前传统喷墨技术在使用压电材料挤喷颜色液体时，一般简单的在压电材料两端加压，控制挤喷过程的开和关的两个动作，而且压电材料一般都设在弹性管的外部，弹性管的使用寿命影响着整个喷头的寿命，另外，压电材料的顶头为平头设计，不能实现更微小剂量的挤喷。
【发明内容】
[0004]发明要解决的技术问题
本发明利用3D打印技术可以实现中空腔体的特点，制造新型结构的彩色喷涂头的锥形体，通过控制多节段压电材料通电部分的长度，在不同时间点使多节段压电材料发生不同的形变尺寸，在同一微型空管腔内不同时间点挤出按需剂量的基本色液，多微型空管腔挤喷出的各基本色液进行配比调色后喷涂，使颜色的配比精准。进行调色喷涂，通过控制多节段压电材料通电的长度，使颜色的配比精准，通过斜口顶的斜面挤压，使挤出量实现精确的超微量。使3D打印机实现更准确的彩色喷涂效果。
[0005]技术方案
为达到上述目的，本发明提供以下技术方案。
[0006]一种新型彩色3D打印喷涂头，包括:锥形体，颜液盒，多节段压电材料，斜口顶。
[0007]所述的锥形体，为绝缘体锥形结构，由固定盘固定连接3D打印机架构，锥形体自上部到下部倾斜贯通若干微型空管腔，并在锥形体内部留有空腔安置多节段压电材料，每个微型空管腔输入单色的基本色液，微型空管腔上部的管接口位置连接颜液管，颜液管连接颜液盒，颜液盒配置各种基本色液。
[0008]所述的多节段压电材料还包括:导电涂层线，多节段压电材料主体，A电场极，B电场极。多节段压电材料上涂上导电涂层线，并由导电线路引出至锥形体外部，连接控制系统，多节段压电材料整体覆包裹绝缘层，避免被颜液腐蚀。各条导电涂层线连接各自的A电场极，A电场极设置若干节，由控制系统选择其中的一个，多节段压电材料设置多节可选的通电链路，每个节点A电场极都可以单独与B电场极形成电场，并在微型空管腔顶头处设置为有斜面切口的斜口顶。
[0009]利用3D打印技术可以实现中空腔体的特点，打印一个锥形体，并在内部打印出微型空管腔，和多节段压电材料的空腔，安置多节段压电材料，嵌入打印导电材料形成导电线路。
[0010]彩色3D打印喷涂头在3D打印时，事先对彩色目标物品在软件切片时各个点进行颜色编码，颜液盒里的若干基本色液由各自连接的颜液管输送到微型空管腔，控制系统根据颜色编码，具体选择挤压某几个微型空管腔，进一步选择多节段压电材料上的A电场极的若干节中的某一节，与B电场极之间通电，A电场极离B电场极的远近距离决定着多节段压电材料形变大小，从而决定着喷液口的基本色液的挤出量的大小。当选择A电场极离B电场极远的距离时，即微型空管腔的基本色液挤出量就大，反之即基本色液挤出量小。
[0011]多节段压电材料形变，使斜口顶向微型空管腔推进，斜面切口垂直切向微型空管腔，正面的切向对微型空管腔上部的基本色液不产生挤压力，其斜面的水平移动只产生了向下的推压力，对下部分基本色液的推压产生了定量的体积变化，该体积即为喷液口挤出量体积。斜刀口的设计，使推进体积可实现超微量控制，并可实现体积的可计算化，使喷液口挤出量体积得到了精准控制。各条倾斜的微型空管腔挤出的各种剂量基本色液的配比合成喷到汇总点后，即形成了系统所需要的颜色。
[0012]有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果。
[0013]本发明的一种新型彩色3D打印喷涂头，成本低廉。通过控制多节段压电材料通电的长度，使颜色的配比更细化和精准，通过斜口顶的斜面扁尖头，使挤出量实现精确的超微量。使3D打印机实现更准确的彩色喷涂效果。
【附图说明】
[0014]图1是一种新型彩色喷涂3D打印头图。
[0015]图2是多节段压电材料正视图。
[0016]图3是多节段压电材料侧视图。
[0017]图4是锥形体内部图。
[0018]1-锥形体，2-颜液管，3-管接口，4-固定盘，5-颜液盒，6_导电线路，7_导电涂层线，8-多节段压电材料，9-斜口顶，10-喷液口，11-微型空管腔，15-B电场极，16-A电场极，17-多节段压电材料主体，18-汇总点。
【具体实施方式】
[0019]为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
[0020]一种新型彩色3D打印喷涂头，包括:锥形体1，颜液盒5，多节段压电材料8，斜口顶9。
[0021]所述的锥形体1，是利用3D打印技术可以实现中空腔体的特点，打印出的一个多喷头锥形结构的绝缘体，并在内部打印出微型空管腔11，和安置多节段压电材料8的空腔，嵌入打印导电材料形成导电线路6。由固定盘4固定连接3D打印机架构，锥形体I自上部到下部倾斜贯通若干微型空管腔11，并在锥形体I内部留有空腔安置多节段压电材料8，每个微型空管腔11输入单色的基本色液，微型空管腔11上部的管接口 3位置连接颜液管2，颜液管2连接颜液盒5，颜液盒5配置各种基本色液。
[0022]所述的多节段压电材料8还包括:导电涂层线7，多节段压电材料主体17，A电场极16，B电场极15。多节段压电材料8上涂上导电涂层线7，并由导电线路6引出至锥形体I外部，连接控制系统，多节段压电材料8整体覆包裹绝缘层，避免被颜液腐蚀。各条导电涂层线7连接各自的A电场极16，A电场极16设置若干节，由控制系统选择其中的一个，多节段压电材料8设置多节可选的通电链路，每个节点A电场极16都可以单独与B电场极15形成电场，并在微型空管腔11顶头处设置为有斜面切口的斜口顶9。
[0023]下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
[0024]彩色3D打印喷涂头在3D打印时，事先对彩色目标物品在软件切片时各个点进行颜色编码，颜液盒5里的若干基本色液由各自连接的颜液管2输送到微型空管腔11，控制系统根据颜色编码，具体选择挤压某几个微型空管腔11，进一步选择多节段压电材料8上的A电场极16的若干节中的某一节，与B电场极15之间通电，A电场极16离B电场极15的远近距离决定着多节段压电材料8形变大小，从而决定着喷液口 10的基本色液的挤出量的大小。当选择A电场极16离B电场极15远的距离时，即微型空管腔11的基本色液挤出量就大，反之即基本色液挤出量小。
[0025]多节段压电材料8形变，使斜口顶9向微型空管腔11推进，斜面切口垂直切向微型空管腔11，正面的切向对微型空管腔11上部的基本色液不产生挤压力，其斜面的水平移动只产生了向下的推压力，对下部分基本色液的推压产生了定量的体积变化，该体积即为喷液口 10挤出量体积。斜刀口的设计，使推进体积可实现超微量控制，并可实现体积的可计算化，使喷液口 10挤出量体积得到了精准控制。各条倾斜的微型空管腔11挤出的各种剂量基本色液的配比合成喷到汇总点18后，即形成了系统所需要的颜色。
[0026]以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
【主权项】
1.一种新型彩色3D打印喷涂头，包括:锥形体1、颜液盒5、多节段压电材料8、斜口顶9，其特征在于:所述的一种新型彩色3D打印喷涂头，由放置基本色液的颜液盒5连接锥形体I，在锥形体I内的微型空管腔11边嵌入多节段压电材料8，并在多节段压电材料8的顶头处设置斜口顶9。2.根据权利要求1所述的一种新型彩色3D打印喷涂头，其特征在于:所述的锥形体1，为利用3D打印技术可以实现中空腔体的特点，制造出的新型结构的彩色喷涂头的锥形绝缘体，锥形体I自上部到下部倾斜贯通若干微型空管腔11，并在锥形体I内部留有空腔安置多节段压电材料8，每个微型空管腔11输入单色的基本色液，微型空管腔11上部的管接口3位置连接颜液管2，颜液管2连接颜液盒5，颜液盒5配置各种基本色液。3.根据权利要求1所述的一种新型彩色3D打印喷涂头，其特征在于:所述的多节段压电材料8，还包括:导电涂层线7、多节段压电材料主体17、A电场极16、B电场极15，多节段压电材料8上涂上导电涂层线7，并由导电线路6引出至锥形体I外部，连接控制系统，多节段压电材料8整体覆包裹避免被颜液腐蚀的绝缘层，各条导电涂层线7连接各自的A电场极16，A电场极16设置成若干个节点，由控制系统选择其中的某一节，多节段压电材料8在微型空管腔11顶头处设置为有斜面切口的斜口顶9，多节段压电材料8上的A电场极16的若干节中可选的某一节，与B电场极15之间形成电场，A电场极16离B电场极15的远近距离决定着多节段压电材料8形变大小。4.根据权利要求1和3所述的一种新型彩色3D打印喷涂头，其特征在于:所述的斜口顶9，位于多节段压电材料8的顶头，多节段压电材料8形变，转换的为斜口顶9向微型空管腔11的推进，顶头为斜刀面的设计，其斜刀面的向下推压力对下部分基本色液的产生的定量变化体积，即为喷液口 10的微量挤出的体积。
【文档编号】B29C67/00GK105984137SQ201510041734
【公开日】2016年10月5日
【申请日】2015年1月27日
【发明人】周加华
【申请人】常州市东科电子科技有限公司