韩善灵 ，李志勇 ，肖. ，徐.

（1.山东科技大学 交通学院，山东 青岛.66590；2.青岛三易三维技术有限公司，山东 青岛.66111）

熔融沉积成型3D打印机混色装置的研究

韩善灵1，李志勇1，肖.1，徐.2

（1.山东科技大学 交通学院，山东 青岛.66590；2.青岛三易三维技术有限公司，山东 青岛.66111）

摘.：当前基于熔融沉积成型的桌面级3D打印机的大部分打印头装置只能打印一种颜色的耗材，打印出来的物体颜色单一，为了解决这一问题，在分析了整个3D打印头装置的基础上，运用TRIZ理论对3D打印头进行了创新设计，设计出一种双进料单挤出的打印头装置，该打印头装置能将两种颜色的耗材融化混合，并从同一喷嘴挤出，实现混色打印。运用UG有限元模块对所设计机构进行了温度场的模拟分析，最终对装置进行了试验，验证了温度场分析的正确性，达到了混色要求，为3D打印机混色装置的进一步研究提供了理论依据。

熔融沉积成型；3D打印机；TRIZ理论；混色；UG；温度场

1.言

快速成型技术是一种不需要传统刀具、夹具和机床就可以快速、精确地将计算机中的三维实体设计转化为实物模型的技术[1]。快速成型技术的不断完善与发展，使得其应用领域也得到扩展和深化，越来越多的人开始认识到这门先进的制造技术。20世纪90年代中期快速成型技术有了更加通俗易懂的称谓—3D打印[2]。熔融沉积成型（Fused Deposition Modeling，FDM）是3D打印技术的一种，该技术一般以热塑性材料，如PLA塑料、ABS塑料为打印原料[3]。FDM主要是把耗材加热使其融化为液态，并通过喷嘴挤出，耗材被挤出后将会迅速固化，逐层堆积形成三维实物。……