本發(fā)明涉及3d打印技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種免沖洗的彩色3d打印機(jī)。

背景技術(shù)：

目前3d打印，尤其是彩色打印過(guò)程中，由于用料種數(shù)顏色多，往往需要用到許多儲(chǔ)箱，導(dǎo)致打印噴頭填料線路復(fù)雜，降低打印噴頭活動(dòng)自由度，從而，限制了打印件體積。另外，為了避免打印噴頭由于填料更換導(dǎo)致的串?dāng)_尤其是顏色串?dāng)_，往往打印噴頭換料前需要進(jìn)行清洗，費(fèi)時(shí)費(fèi)力，還浪費(fèi)打印填料，提高打印成本。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

基于背景技術(shù)存在的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種免沖洗的彩色3d打印機(jī)。

本發(fā)明提出的一種免沖洗的彩色3d打印機(jī)，包括：第一基色料箱、第二基色料箱、第三基色料箱、混合倉(cāng)、打印噴頭、模型分層模塊、打印計(jì)算模塊、色彩模擬模塊和控制處理模塊；

第一基色料箱、第二基色料箱和第三基色料箱分別用于存儲(chǔ)三種不同顏色的基色色料；混合倉(cāng)通過(guò)預(yù)設(shè)的第一抽吸泵、第二抽吸泵和第三抽吸泵分別連接第一基色料箱、第二基色料箱和第三基色料箱，混合倉(cāng)的底端設(shè)有出料閥，且混合倉(cāng)通過(guò)出料閥連通打印噴頭；

模型分層模塊用于獲取打印模型，并將打印模型進(jìn)行層切割獲得多個(gè)打印層；

打印計(jì)算模塊，其連接模型分層模塊，用于根據(jù)打印模型由下到上的順序依次獲取打印層作為目標(biāo)層；打印計(jì)算模型用于對(duì)目標(biāo)層進(jìn)行圖像分析，并根據(jù)圖像分析結(jié)果制成一條或者多條打印路徑，每一條打印路徑所用色彩相同；

色彩模擬模塊，其連接打印計(jì)算模塊，用于獲取各條打印路徑的色彩，計(jì)算合成打印路徑色彩的三基色比例，并用于根據(jù)三基色比例和打印路徑用料總量計(jì)算打印路徑完成所需的三基色原料量；

控制處理模塊，其分別連接打印計(jì)算模型、色彩模擬模塊、第一抽吸泵、第二抽吸泵、第三抽吸泵、出料閥和打印噴頭；控制處理模塊用于根據(jù)色彩模擬模塊計(jì)算的三基色原料量控制第一抽吸泵、第二抽吸泵、第三抽吸泵和出料閥工作，并根據(jù)混合倉(cāng)當(dāng)前儲(chǔ)料和打印計(jì)算模塊計(jì)算的打印路徑控制打印噴頭工作。

優(yōu)選地，混合倉(cāng)內(nèi)安裝有攪拌器或者振蕩器，控制處理模塊與攪拌器或者振蕩器連接，控制處理模塊根據(jù)第一抽吸泵、第二抽吸泵和第三抽吸泵工作狀態(tài)控制攪拌器或者振蕩器工作。

優(yōu)選地，色彩模擬模塊還用于計(jì)算每一條打印路徑色彩的明度，控制處理模塊控制打印噴頭根據(jù)明度由高到低的順序逐一完成每一條打印路徑。

優(yōu)選地，色彩模擬模塊根據(jù)明度由高到低的順序?yàn)槊恳粭l打印路徑編號(hào)，并將編號(hào)附著到打印路徑對(duì)應(yīng)的三基色原料量上；打印計(jì)算模塊還用于獲取色彩模擬模塊的編號(hào)并將編號(hào)附著到對(duì)應(yīng)的打印路徑上；控制處理模塊根據(jù)編號(hào)順序獲取打印路徑以及打印路徑對(duì)應(yīng)的三基色原料量，控制處理模塊用于根據(jù)獲取的三基色原料量控制第一抽吸泵、第二抽吸泵和第三抽吸泵工作，并用于根據(jù)打印路徑控制打印噴頭工作。

優(yōu)選地，第一抽吸泵的出料口、第二抽吸泵的出料口和第三抽吸泵的出料口均直接連接混合倉(cāng)。

優(yōu)選地，第一基色料箱、第二基色料箱和第三基色料箱存儲(chǔ)的基色色料分別為紅色、綠色和藍(lán)色。

本發(fā)明中，混合倉(cāng)可通過(guò)第一抽吸泵抽取第一基色料箱中的基色料，通過(guò)第二抽吸泵抽取第二基色料箱中的基色料，通過(guò)第三抽吸泵抽取第三基色料箱中的基色料，以便第一基色料箱、第二基色料箱和第三基色料箱提供三種基色料在混合倉(cāng)中按照一定的比例混合實(shí)現(xiàn)各種色彩。如此，打印填料通過(guò)基色料現(xiàn)混現(xiàn)制，降低了不同色彩的色料的相互串?dāng)_的影響，實(shí)現(xiàn)了打印噴頭在免除清洗的情況下的色料更換，即避免了清洗打印噴頭導(dǎo)致的時(shí)間浪費(fèi)，又避免了打印噴頭清洗導(dǎo)致的色料浪費(fèi)。

本發(fā)明中，目標(biāo)層上打印路徑的數(shù)量與目標(biāo)層包含的色彩數(shù)量相同，所有打印路徑的集合可還原為目標(biāo)層，每一條打印路徑均為純色，每條打印路徑可以是一條連貫的線路，也可以由多條不連貫的線路組成。如此，通過(guò)分割打印路徑，明確了目標(biāo)層的打印工作，使得目標(biāo)層的打印有序，避免出錯(cuò)率。打印目標(biāo)層時(shí)，通過(guò)將同一色彩的區(qū)域歸納到同一條打印路徑上，如此打印路徑的切換也是色料的更換，從而，降低了打印噴頭內(nèi)的色料更換次數(shù)，簡(jiǎn)化了打印工作量，還降低了目標(biāo)層上不同區(qū)域的色彩串?dāng)_的可能。

附圖說(shuō)明

圖1為本發(fā)明提出的一種免沖洗的彩色3d打印機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明提出的一種免沖洗的彩色3d打印機(jī)控制結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

參照?qǐng)D1、圖2，本發(fā)明提出的一種免沖洗的彩色3d打印機(jī)，包括：第一基色料箱1、第二基色料箱2、第三基色料箱3、混合倉(cāng)4、打印噴頭5、模型分層模塊、打印計(jì)算模塊、色彩模擬模塊和控制處理模塊。

第一基色料箱1、第二基色料箱2和第三基色料箱3分別用于存儲(chǔ)三種不同顏色的基色色料。本實(shí)施方式中，第一基色料箱1、第二基色料箱2和第三基色料箱3存儲(chǔ)的基色色料分別為紅色、綠色和藍(lán)色。

混合倉(cāng)4通過(guò)預(yù)設(shè)的第一抽吸泵6、第二抽吸泵7和第三抽吸泵8分別連接第一基色料箱1、第二基色料箱2和第三基色料箱3，混合倉(cāng)4可通過(guò)第一抽吸泵6抽取第一基色料箱1中的基色料，通過(guò)第二抽吸泵7抽取第二基色料箱2中的基色料，通過(guò)第三抽吸泵8抽取第三基色料箱3中的基色料，以便第一基色料箱1、第二基色料箱2和第三基色料箱3提供三種基色料在混合倉(cāng)4中按照一定的比例混合實(shí)現(xiàn)各種色彩。本實(shí)施方式中，混合倉(cāng)4內(nèi)安裝有攪拌器或者振蕩器，以便通過(guò)攪拌器或者振蕩器工作，使得混合倉(cāng)內(nèi)的基色料混合均勻，保證混合制作出的色料的品質(zhì)。

混合倉(cāng)4的底端設(shè)有出料閥9，且混合倉(cāng)4通過(guò)出料閥9連通打印噴頭5。如此，在混合倉(cāng)4中的基色料混合均勻前關(guān)閉出料閥9，直到混合倉(cāng)4中基色料混合均勻再打開(kāi)出料閥，有利于保證打印噴頭5填料的品質(zhì)，從而保證打印作品的品質(zhì)。

模型分層模塊用于獲取打印模型，并將打印模型進(jìn)行層切割獲得多個(gè)打印層。多個(gè)打印層的分割是層積打印的基礎(chǔ)。

打印計(jì)算模塊，其連接模型分層模塊，用于根據(jù)打印模型由下到上的順序依次獲取打印層作為目標(biāo)層。打印計(jì)算模型用于對(duì)目標(biāo)層進(jìn)行圖像分析，并根據(jù)圖像分析結(jié)果制成一條或者多條打印路徑，每一條打印路徑所用色彩相同。本實(shí)施方式中，目標(biāo)層上打印路徑的數(shù)量與目標(biāo)層包含的色彩數(shù)量相同，所有打印路徑的集合可還原為目標(biāo)層，每一條打印路徑均為純色，每條打印路徑可以是一條連貫的線路，也可以由多條不連貫的線路組成。如此，通過(guò)分割打印路徑，明確了目標(biāo)層的打印工作，使得目標(biāo)層的打印有序，避免出錯(cuò)率。本實(shí)施方式中，打印目標(biāo)層時(shí)，通過(guò)將同一色彩的區(qū)域歸納到同一條打印路徑上，如此打印路徑的切換也是色料的更換，從而，降低了打印噴頭5內(nèi)的色料更換次數(shù)，簡(jiǎn)化了打印工作量，還降低了目標(biāo)層上不同區(qū)域的色彩串?dāng)_的可能。

色彩模擬模塊，其連接打印計(jì)算模塊，用于獲取各條打印路徑的色彩，計(jì)算合成打印路徑色彩的三基色比例，并用于根據(jù)三基色比例和打印路徑用料總量計(jì)算打印路徑完成所需的三基色原料量。以紅綠藍(lán)三基色為例。本實(shí)施方式中，獲得打印路徑用料總量后，根據(jù)三基色比例計(jì)算三基色即紅色料、綠色料和藍(lán)色料的用量作為三基色原料量。如此，可保證現(xiàn)制的色料的總量，避免色料浪費(fèi)，更可以避免打印過(guò)程中色料過(guò)多溢出目標(biāo)區(qū)域造成顏色干擾?？刂铺幚砟K，其分別連接打印計(jì)算模型、色彩模擬模塊、第一抽吸泵、第二抽吸泵7、第三抽吸泵8、出料閥9和打印噴頭?？刂铺幚砟K用于根據(jù)色彩模擬模塊計(jì)算的三基色原料量控制第一抽吸泵、第二抽吸泵7、第三抽吸泵8和出料閥9工作，并根據(jù)混合倉(cāng)4當(dāng)前儲(chǔ)料和打印計(jì)算模塊計(jì)算的打印路徑控制打印噴頭5工作。

本實(shí)施方式中，色彩模擬模塊根據(jù)明度由高到低的順序?yàn)槊恳粭l打印路徑編號(hào)，并將編號(hào)附著到打印路徑對(duì)應(yīng)的三基色原料量上；打印計(jì)算模塊還用于獲取色彩模擬模塊的編號(hào)并將編號(hào)附著到對(duì)應(yīng)的打印路徑上；控制處理模塊根據(jù)編號(hào)順序獲取打印路徑以及打印路徑對(duì)應(yīng)的三基色原料量，控制處理模塊用于根據(jù)獲取的三基色原料量控制第一抽吸泵、第二抽吸泵7和第三抽吸泵8工作，并用于根據(jù)打印路徑控制打印噴頭工作。如此，色彩模擬模塊計(jì)算每一條打印路徑色彩的明度，控制處理模塊控制打印噴頭5根據(jù)明度由高到低的順序逐一完成每一條打印路徑，結(jié)合明度漸變?cè)?，可避免打印噴頭中的殘留填料對(duì)后續(xù)填料的影響，從而，保證調(diào)色精度，提高打印精度。

具體的，本實(shí)施方式中，控制處理模塊根據(jù)編號(hào)順序依次獲取當(dāng)前打印路徑，然后根據(jù)編號(hào)從色彩模擬模塊獲取當(dāng)前打印路徑對(duì)應(yīng)的三基色原料量；控制處理模塊在出料閥9關(guān)閉的狀態(tài)下，通過(guò)控制第一抽吸泵、第二抽吸泵7和第三抽吸泵8的工作功率或者時(shí)間，使得第一基色料箱1、第二基色料箱2和第三基色料箱3安裝三基色原料量向混合倉(cāng)4提供定量的基色料，然后基色料在混合倉(cāng)中混合形成當(dāng)前打印路徑的色料；然后控制處理模塊控制第一抽吸泵、第二抽吸泵7和第三抽吸泵8停止工作，并控制出料閥9打開(kāi)，使得混合倉(cāng)4中的色料進(jìn)入打印噴頭5進(jìn)行填料，然后再驅(qū)動(dòng)打印噴頭5安裝當(dāng)前打印路徑工作，當(dāng)前打印路徑完成后，再根據(jù)以上原理打印下一條打印路徑，直至完成當(dāng)前目標(biāo)層的打印，然后切換上一層打印層作為目標(biāo)層。

本實(shí)施方式中，控制處理模塊與攪拌器或者振蕩器連接，控制處理模塊根據(jù)第一抽吸泵、第二抽吸泵7和第三抽吸泵8工作狀態(tài)控制攪拌器或者振蕩器工作。具體的，控制處理模塊可在第一抽吸泵、第二抽吸泵7和第三抽吸泵8中的一個(gè)或者幾個(gè)開(kāi)啟后控制攪拌器或者振蕩器工作，然后，在第一抽吸泵、第二抽吸泵7和第三抽吸泵8停止工作后延時(shí)控制攪拌器或者振蕩器停止工作，以保證混合倉(cāng)內(nèi)的基色料混合均勻。

本實(shí)施方式中，第一抽吸泵6的出料口、第二抽吸泵7的出料口和第三抽吸泵8的出料口均直接連接混合倉(cāng)4，以減少殘余料，避免對(duì)后續(xù)色料混合的影響。本實(shí)施方式中，第一基色料箱1、第二基色料箱2、第三基色料箱3可安裝在打印機(jī)支撐架a上，以縮短與混合倉(cāng)的距離，從而，節(jié)約基色料。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。