三维打印材料匀料配色系统的制作方法

本实用新型涉及3D打印设备领域，特别是一种能够根据打印产品的整体色条进行实时颜色调整的三维打印材料匀料配色系统。

背景技术：

现有3D打印设备一般只打印单一色彩的产品，如果一个产品需要打印多个色彩的时候，需要在打印过程中，根据情况不断切换不同颜色的线材，不当操作麻烦，而且打印过程不连贯，影响打印效率。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够实时调整进料颜色并且无需中断打印的3D打印设备。

本发明的目的是通过以下方式实现的：

一种三维打印材料匀料配色系统，它包括匀料装置；所述匀料装置包括橄榄型的匀料室、设于匀料室外周的加热层、包覆于加热层外周的保温层、位于匀料室内的带有磁性金属材料的搅拌结构、位于保温层外周并与搅拌结构通过磁力实现联动的磁性转动机构，匀料室的两端分别设有进料通道和出料通道，磁性转动机构在匀料室外周转动从而带动搅拌结构在匀料装置内转动。

本发明的优点如下：

1.所述匀料室可以将打印材料融化至接近液体状态，搭配搅拌结构，能够将不同颜色的物料混合均匀，使得最终出来的打印材料颜色均匀。

2.采用了磁力驱动的搅拌结构，可以有效简化匀料室内的搅拌结构，避免了打印材料附着在搅拌结构死角内的情况发生。

3.匀料室呈现橄榄型，确保了打印材料进料和出料的行进速度较快，而中段处的行进速度较慢，提高了搅拌了时间，确保了打印材料能够搅拌均匀。

4.匀料室呈现橄榄型，同时可以避免打印材料附着在匀料室死角内的情况发生。

5.加热层的目的在于将熔融的打印材料进一步加热，使其完全液化，减少了打印材料的阻尼，提高搅拌结构的搅拌效果。

6.保温层的增加，可以避免热量对磁性转动机构的影响，避免过热的环境造成磁性材料失去磁性。

7.各个搅拌器的搅拌板中点与连杆固定连接，使各个搅拌器以连杆为轴心同步转动。提高了力的传递效果，使得整个搅拌结构同时通过多个磁性转动机构实现转动。

8.采用了上、下支撑球的结构，可以在支撑搅拌结构的同时，减少转动过程的摩擦，而且该结构还能有效避免打印材料的附着。

9.任意相邻的搅拌器的垂直投影相互错位，确保了在转动过程中，由上至下分布的若干搅拌器同一时段在搅拌不同的区域，提高搅拌效果。

10.增加混料装置，可以将不同的颜色的线材传输到混料装置内预先混合，其中，由于线材传输到混料装置之前会事先熔融，所以确保了进入到混料装置之前，各个颜色的线材配比较为和谐。

11.混料室采用橄榄型，可以确保各个打印材料的出料顺畅，还可以避免打印材料附着在混料室死角内的情况发生。

附图说明

图1为本实用新型整体结构的剖视图。

图2是图1中A处的局部放大图。

图3是套筒上齿结构与齿轮的连接关系图。

图4为搅拌结构的结构示意图。

标号说明

1匀料装置、11匀料室、12加热层、13保温层、14搅拌结构、141搅拌板、142磁性金属片、143连杆、144上支撑球、145下支撑球、146支撑细杆、15磁性转动机构、151轴承、1511轴承内圈、1512轴承外圈、152套筒、153永磁体、154齿结构、155齿轮、156连接结构、16进料通道、17出料通道、2混料装置、21混料室、22混料保温层、23主色调接头、24配色接头。

具体实施方式

如图1-2所示，本实用新型公开了一种三维打印材料匀料配色系统，它包括匀料装置1；所述匀料装置1包括橄榄型的匀料室11、设于匀料室11外周的加热层12、包覆于加热层12外周的保温层13、位于匀料室11内的带有磁性金属材料的搅拌结构14、位于保温层13外周并与搅拌结构14通过磁力实现联动的磁性转动机构15，匀料室11的两端分别设有进料通道16和出料通道17，磁性转动机构15在匀料室11外周转动从而带动搅拌结构14在匀料装置1内转动。

该装置采用磁力进行驱动搅拌，能够有效简化搅拌结构的整体构造，避免或降低打印蜡线附着在搅拌结构上的可能，在二次打印的时候，可以使匀料装置内残留的蜡线对新蜡线的影响减低到最小。

采用椭圆形结构的匀料室，可以减少蜡线的附着在其他形状匀料室的死角处，提高蜡线的利用率，而且蜡线在经过匀料室的时候，其速度有个减缓的过程，这样可以提高搅拌的时间，使得搅拌能够更加均匀。

一般来说传统三维打印设备只是将蜡线熔化只熔融状态，如果只是熔融状态，搅拌效果较差，特别采用磁性材料进行搅拌，会出现无法带动熔融状态蜡线搅拌的情况发生，所以这里设置了加热层将蜡线升温至完全液化；由于高温对会导致永磁体消磁，所以在加热层外设置保温层，一方面可以保持匀料室的热量散失，另一方面可以避免加热层散出的热量对磁性转动机构上设有的永磁体造成影响。

如图3所示：所述搅拌结构14包括若干个沿匀料室11物料前行方向依次排列的搅拌器，所述搅拌器包括搅拌板141以及设置于搅拌板141两端的磁性金属片142；

如图4所示：磁性转动机构15包括套设于匀料室11外周且数量和位置与搅拌器一一对应的转动结构；所述转动结构包括两个平行设置的轴承151、连接于两个轴承内圈1511之间的套筒152、套筒152内壁面上设有的与磁性金属片142磁性配合的永磁体153、套筒152外侧壁的齿结构154以及与齿结构啮合并由动力装置驱动的齿轮155；轴承外圈1512通过连接结构156固定于匀料室11，高速转动的齿轮155带动套筒152转动，套筒152内转动的永磁体153带动搅拌板141转动。

轴承151的轴承外圈1512通过连接结构156固定于匀料室11，所以轴承外圈1512相对匀料室11是不转动的，动力装置驱动的齿轮155在进行高速转动的时候，由于套筒152外侧壁的齿结构154与齿轮155啮合，所以套筒结构也会进行高速转动，套筒结构内侧壁设有永磁体153，该永磁体会带动搅拌器转动，实现对匀料室11内的物料进行搅拌的目的。

搅拌结构14还包括连杆143，各个搅拌器的搅拌板141中点与连杆143固定连接，使各个搅拌器以连杆143为轴心同步转动。为了避免个别搅拌器脱离永磁体的控制散落在匀料室内，所以可以将各个搅拌器连接为整体。同时还可以提高整体的联动性，使转动效果更为理想。

连杆143的底端设有上支撑球144；上支撑球下方设有下支撑球145；所述下支撑球145侧面设有若干个呈辐射状分布的支撑细杆146，支撑细杆146的另一端连接于匀料室11内侧壁。直接采用上、下支撑球这种裸露的球体，可以避免打印材料附着，同时也对转动的搅拌结构提供了一个支撑点。

任意相邻搅拌器的垂直投影相互错位。可以提高搅拌的效果。

三维打印材料匀料配色系统还包括混料装置2，所述的混料装置2包括一个橄榄型的混料室21以及混料室21外周的混料保温层22，混料室21的两端分别设有主色调接头23和出料接头，混料室21的侧壁设有若干配色接头24；所述出料接头与进料通道16连接，主色调接头23与配色接头24与不同颜色的打印材料传输装置连接。

为了确保物料进行均匀搅拌前，有一个较好的混料结构，所以设置了混料装置，一般一个作品都有一个主色调，该作品大部分的色彩都会用到主色调的材料，所以主色调材料用料会比较大，主色调接头23设置在混料室的端部，确保其进料顺畅且位于中间位置，确保后期混料的时候，能够和其他色彩的蜡线混合均匀。

本实用新型最终使用的时候，可以通过控制系统控制与主色调接头以及配色接头对接的蜡线输送加热设备中蜡线的传输输送，几个接头每次进入混料装置内的蜡线数量都是相同的，最终通过不同颜色蜡线的搭配，可以实现多种色彩变化的不间断打印。