一种堆叠式彩色三维立体打印机用三通道聚熔式挤注喷头.pdf

本发明公开了一种三通道聚熔式挤注喷头，适合能实现精密打印的堆叠式(FDM)彩色三维立体打印机控制系统使用。保证打印多彩三维立体工件时各色打印原料丝在喷头聚熔混合搅拌腔内完成无温差融合，挤出彩丝，实现打印及真彩色高精密度。聚熔混合搅拌腔设置成内嵌式结构解决了点加热的技术难题，提高给料精度，使打印工件的机械强度达到材料的机械强度指标，适合现有三维立体打印机即插即用规范，符合大规模制造工艺要求，维修更换方便，节约资源，减少能耗，降低成本，结构简单，稳定可靠。

1.  本发明的目的是提供一种堆叠式真彩级三维立体打印机使用的三通道聚熔式挤出喷头(以下简称：三进单岀喷头)，能实现真彩级彩色工件的三维立体打印的高精度质量；
本发明提供的技术方案：包括三进单岀喷头基体、内嵌式聚熔混合搅拌腔、丝口补芯、加热器、温度传感器和探孔，及导丝软管；三进单岀喷头基体由固定螺钉孔、进丝通道、加热腔和内嵌式聚熔混合搅拌腔(以下简称：聚熔混合腔)构成，其特征是：来自送丝泵的单色塑料丝分别通过导丝软管进入三个进丝通道，三个进丝通道下端连接聚熔混合腔，出口在聚熔混合腔内壁上，到达聚熔混合腔时被在嵌入到加热腔的聚熔混合腔弧底的加热器释放的热量迅速熔化注入聚熔混合腔内，三个进丝通道出口在进入聚熔混合腔的位置呈相邻两个相切错位设置，在进料塑料丝的推力下熔浆做切向运动产生旋转搅拌作用，按时序分别注入的塑料丝熔浆通过聚熔混合腔从丝口补芯的丝口被挤出时的细丝成色不同；支撑材料能够通过外侧一个进丝通道实现打印功能；设置成圆柱体连接圆桶形底部的聚熔混合腔结构，在圆柱体上部设置成弧底形状，当嵌入加热腔底部时的弧底结构与加热腔底部重合实现直接接触加热器，以获得最高的点加热效果；用于设置温度传感器的探孔下端止于聚熔混合腔外壁，保证温度传感器能够拾取到无介质误差的点加热温度；设置成可拆卸结构的丝口补芯能够实现通过更换来调整丝口直径，适合丝口直径的精密度加工和对聚熔混合腔内积累的杂质清理。

2.  根据权利要求1所述的一种堆叠式彩色三维打印机用三通道聚熔式挤注喷头，其特征是：上述的三个进丝通道轴线与三进单岀喷头基体梯形斜边平行，与聚熔混合腔轴线呈44°夹角相切，使三个进丝通道出口以相邻两进丝通道为五分之一圆弧相切状态分别切于聚熔混合腔圆桶形部位圆周弧面上，汇聚在聚熔混合腔圆桶形内；进丝通道适合设置三基色塑料丝，也适合设置单色、双色塑料丝和支撑材料塑料丝使用。

3.  根据权利要求1所述的一种堆叠式彩色三维打印机用三通道聚熔式挤注喷头，其特征是：上述的三进单岀喷头基体设置成长方体连接在梯形体下底部结构；加热腔中间部位在与(图3中2)螺钉孔同轴位置设置有用于嵌入聚熔混合腔整体的通孔；聚熔混合腔与三进单岀喷头基体设置成嵌入式结构；聚熔混合腔设置成圆柱体与圆桶形底部连接结构，圆柱体上部设置成弧底形状，弧底部位嵌入到加热腔内壁与圆弧重合；聚熔混合腔的圆桶形结构设置成内径等于进丝通道直径的2.618倍，深度等于进丝通道直径的2.8倍；丝口补芯设置成带止口的圆碟形。

4.  根据权利要求1所述的一种能实现精密打印的堆叠式全真彩三维立体打印机使用的三进单岀喷头，其特征是：上述的三进单岀喷头基体采用高隔热特性的轻质材料；聚熔混合腔和丝口补芯采用高导热系数的材料；探孔内用于固定压紧温度传感器的压力弹簧采用高隔热特性的材料；导丝软管采用高隔热特性的丝状材料编制具有伸缩变径、刚性和可塑性特性。

一种堆叠式彩色三维立体打印机用三通道聚熔式挤注喷头
技术领域
本发明属于一种堆叠式(FDM) 彩色三维立体打印机用彩色挤注喷头技术，具体是一种能实现将输入的多根单色塑料丝汇聚于混合搅拌腔内熔融，可产生旋转式搅拌动作进行混色后从喷头下端出丝口挤岀真彩级打印丝的三通道聚熔式挤注喷头。
背景技术
公知技术中堆叠式三维立体打印机的打印程序是在惠普喷墨打印机打印程序的基础上开发而来，在堆叠式三维立体打印过程中打印程序默认打印材料是液态流动的，只需要给出每个打印头的关闭和给进指令，只有在工件打印结束时才给出全部打印头关闭加热电源的指令。因此，在堆叠式三维立体打印机当中加热器系统是一个分立的系统模块，由四部分组成：加热器，受热体，温度传感器，加热和冷却控制电路。加热器和温度传感器均设置在喷头受热体部位，见图1，(1中q～1中l)。
见图1，是现有的堆叠式三维立体打印机的打印头，带进丝口1中k的送丝泵1中e连接进丝导管1中q，进丝导管1中q通过法兰盘1中i连接喷咀1中j，在法兰盘1中i上设置加热器1中l和温度传感器1中t，属于单通道结构。
在现有的多头彩色堆叠式三维立体打印机打印过程中换色必须通过换头来实现，打印中断丝是必须的，因断丝造成打印层间结合不好，使打印出现疵点或失败是常见故障。
见图6，本发明人的201320647554.1和201310414789.0两项专利中已消除图1的堆叠式三维立体打印机的打印头的缺点；201320647554.1中设置了新结构的法兰盘(图6中6中3)、导丝软管(图6中6中2)和喷咀(图6中6中8、6中9、6中10)。其特征是：喷咀法兰盘上设置有对称两个导丝孔(图6中6中6、6中7)，各与法兰盘上端平面呈45～60°夹角，两个导丝孔在下端顶角处交措相切合成圆孔，连接至喷咀上端内径形成双通道结构。201310414789.0中三进单岀喷头三个导丝孔出口与旋涡式喷咀内壁设置成有水平夹角的相切状态，三个导丝孔入口也设置了导丝软管；旋涡式喷咀内壁结构设置有较复杂的梯度增压变化。
见图7，在现有技术中多头堆叠式三维立体打印机当中双头打印大于双头喷咀间距的单个水平方向双色(A色和B色)的工件时就会看到打印出的工件上有双色相互掺色(Ac和Bc)现象；其原因是，因已按时序指令关闭送丝的打印头的余温继续熔化剩余在进丝导管中的塑料丝，并被涨出喷咀挤到打印工件上，在色彩分明中掺杂着余料和余料色彩，呈现出“珊瑚树”现象(Ac和Bc)。图中可见A和Bd两点是以A、B色两打印头的实际安装间距为圆心的两个相切圆，掺色Bc的圆心在A色实体圆的左半圆周上，因为是每层打印后的余料，所以粘岀的是与A仿形的“珊瑚树”，色彩为B色；与B和Ac位置的掺色现象正好相反。这即是现有的堆叠式多头三维立体打印机存在的技术和质量上的缺陷，明显浪费材料并破坏工件的整体性和机械强度。
现有的堆叠式双头或多头三维立体打印机中使用的打印头都为单色。一种彩色三维立体打印机技术采用彩色胶水作为打印墨水在石膏粉中喷墨打印粘结成型出彩色工件。其缺点是色彩会被石膏粉的白色基准差异形成色差，而石膏粉的机械强度较远低于工程塑料，因此无法在工程器件及其他应用领域中使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种堆叠式全真彩三维立体打印机使用的三通道聚熔式挤出喷头(以下简称：三进单岀喷头)，能实现全彩色彩工件的三维立体打印的高精度质量。
本发明提供的技术方案：包括三进单岀喷头基体、内嵌式聚熔混合搅拌腔、丝口补芯、加热器、温度传感器和探孔，及导丝软管；三进单岀喷头基体由固定螺钉孔、进丝通道、加热腔和内嵌式聚熔混合搅拌腔(以下简称：聚熔混合腔)构成，其特征是：来自送丝泵的单色塑料丝分别通过导丝软管进入三个进丝通道，三个进丝通道下端连接聚熔混合腔，出口在聚熔混合腔内壁上，到达聚熔混合腔时被在嵌入到加热腔的聚熔混合腔弧底的加热器释放的热量迅速熔化注入聚熔混合腔内，三个进丝通道出口在进入聚熔混合腔的位置呈相邻两个相切错位设置，在进料塑料丝的推力下熔浆做切向运动产生旋转搅拌作用，按时序分别注入的塑料丝熔浆通过聚熔混合腔从丝口补芯的丝口被挤出时的细丝成色不同；支撑材料能够通过外侧一个进丝通道实现打印功能；设置成圆柱体连接圆桶形底部的聚熔混合腔结构，在圆柱体上部设置成弧底形状，当嵌入加热腔底部时的弧底结构与加热腔底部重合实现直接接触加热器，以获得最高的点加热效果；用于设置温度传感器的探孔下端止于聚熔混合腔外壁，保证温度传感器能够拾取到无介质误差的点加热温度；设置成可拆卸结构的丝口补芯能够实现通过更换来调整丝口直径，适合丝口直径的精密度加工和对聚熔混合腔内积累的杂质清理。
三进单岀喷头基体通过上端设置的固定螺钉孔连接到公知的X、Y轴行走支架下；三进单岀喷头基体改变了公知的和实用新型20132064554.1中设置的法兰盘结构，设置成长方体连接在梯形体下底部结构；梯形体中心部位设置一个加热腔，固定螺钉孔穿过三进单岀喷头基体长方体到达加热腔上部；加热器设置在加热腔中，被上端设置的固定螺钉孔用丝对固定；进丝通设置在三进单岀喷头基体长方体两侧露出的梯形体下底斜面部位，进丝通道上端开口处嵌入导丝软管，下端开口穿进聚熔混合腔内；聚熔混合腔设置成圆柱体与圆桶形底部连接结构，圆柱体上部设置成弧底形状，嵌入加热腔底部与圆弧结构重合能够直接接触加热器；聚熔混合腔设置成的圆桶形结构部分，内径等于进丝通道直径的2.618倍，深度等于进丝通道直径的2.8倍；设置在三进单岀喷头基体梯形底部双侧斜面上具有44°夹角的三个进丝通道出口设置成相邻两进丝通道为五分之一圆弧相切状态，并且分别切于聚熔混合腔圆桶形部位圆周弧面上，使按比例注入的塑料浆在相切面产生磨擦阻力将进丝推力转换成扭力，沿聚熔混合腔内壁做圆周旋转运动产生搅拌混合作用，在持续的进丝推力下使注入的塑料丝熔浆穿过聚熔混合腔汇聚到丝口补芯平面被挤出丝口成细丝；丝口补芯设置在聚熔混合腔圆桶形结构向外开口处，设置的止口与开口呈紧配合可更换结构，打破了现有喷头丝口直径与打印头整体固定的模式，可拆卸结构的丝口补芯能够实现通过更换来调整丝口直径，丝口尺寸设置在0.05～0.4mm，可打印到0.01mm的微观级层面；适合丝口直径的精密度加工和对聚熔混合腔内积累的杂质清理。公知的加热器设置在加热腔内，相应部位与加热腔底部嵌入的聚熔混合腔弧底直接接触构成点加热模式，使加热更快更节能；设置温度传感器的探孔上端并列设置在进丝通道入口一侧斜面上，下端止于聚熔混合腔外壁，温度传感器被置于探孔内的压力弹簧压紧固定在聚熔混合腔外壁表面，温度传感器导线从压力弹簧中心引出。导丝软管采用本发明人的实用新型20132064554.1中所示结构，设置在进丝通道入口，可根据来料丝的直径需要调整口径，约束原料丝不出现缓解输送力的自由软弯状态，保证送丝指令与动作之间的误差值最小。
上述的进丝通道轴向相对聚熔混合腔轴向设置有44°夹角与聚熔混合腔内壁相切，相邻两进丝通道下端出口设置成五分之一弧相切状态。
上述的聚熔混合腔与三进单岀喷头基体设置成嵌入式结构；聚熔混合腔设置成圆柱体与圆桶形底部连接结构，圆柱体上部设置成弧底形状，弧底部位嵌入到加热腔内壁与圆弧重合；聚熔混合腔的圆桶形结构设置成内径等于进丝通道直径的2.618倍，深度等于进丝通道直径的2.8倍。
上述的进丝通道适合设置三基色塑料丝，也适合设置单色、双色塑料丝和支撑材料塑料丝。
上述三进单岀喷头基体采用高隔热特性的轻质材料。
上述三进单岀喷头聚熔混合腔和丝口补芯采用高导热系数的材料。
上述探孔内设置有螺纹用于固定压力弹簧，压力弹簧采用高隔热特性的材料。
上述三进单岀喷头的温度传感器材质、阻值、容值和热稳定性，温度响应频率需具有高稳定性。
本发明的积极效果：
设置有三进单岀喷头的堆叠式多彩三维立体打印机能够实现工件的真彩标准的彩色打印效果，相当于计算机中24位色彩分辨率。一个加热器与嵌入加热腔的聚熔混合腔弧底部位直接加热方式使热效利用率提高90％以上，节能效率提高2.45倍，省去主板上重复设置的温度控制电路和器件，简化主板加热控制电路和软件包，消除各加热电路回路中每个硬件单件技术参数未保证一致性造成熔丝温差引起的打印质量问题的缺陷，消除现有技术的打印头多头方案中多个喷咀带来的组装和调平麻烦和多头刮碰破坏打印层面的弊端。
进丝通道轴向相对聚熔混合腔轴向设置有44°夹角与聚熔混合腔内壁相切，相邻两进丝通道设置成五分之一弧相切状态构成旋转搅拌混合能力，保证三进单岀喷头的打印材料调色和换色在搅拌腔内熔融状态下完成，只要打印指令没有停止，吐丝就不会中断；从单色到混色，再到支撑材料的切换都是在三进单岀喷头内部完成，使某种颜色料丝停止送丝后，因余料压力小于其它送丝压力而被阻无法渗出；公知的现有多头堆叠式三维立体打印机中的断丝换色和相互掺色的缺陷及缺陷造成的打印质量问题完全消除，保证彩色打印工件的整体质量。
根据聚熔混合腔点加热的技术要求，设置成将高导热系数材料的聚熔混合腔嵌入高隔热系数材料的三进单岀喷头基体结构中，并在加热腔底部采用弧形重合结构，最大限度的增加导热接触面积，利用高隔热系数材料阻止高导热系数材料几何结构其它方向上的热散效应，使点加热效果更显著、更节能。
导丝软管和丝口补芯的可调整和可更换结构便于制造流程中的质量控制和三维立体打印机的升级扩容，提高对打印材料的适应能力。导丝软管采用不锈钢丝编制能充分发挥不锈钢材料的隔热特性和提高散热率，并能获得伸缩变径的功能。
三进单岀喷头基体采用高隔热特性的轻质材料，能够减小打印头的运动惯性，减少热量耗散。三进单岀喷头基体的几何结构符合金属拉制工艺，适合大规模制造。
本发明的三进单岀喷头的调色配色方案完全能够实现真彩级的彩色效果，三进单岀结构能够实现打印工件的机械强度的要求。具有节约资源，减少能耗，降低制造成本，结构简单，稳定可靠。具有适用广泛，符合流水线大规模制造工艺要求，符合现有堆叠式多头三维立体打印机技术的即插即用规范，降低使用成本和方便用户维护的优势。
附图说明
图1是现有的打印头结构示意图。
图2是本发明的三通道聚熔式挤注喷头结构主视示意图。
图3是图2的俯视图。
图4是图2的仰视图。
图5是图2的聚熔混合腔局部AA放大简剖结构示意图。
图6本发明人的实用新型201320647554.1双进单岀喷头结构示意图。
图7是现有多头三维立体打印机打印的水平方向双色工件时显现的缺陷实物照片。
具体实施方式
三进单岀喷头基体(图2中1)为高隔热率的合金铝泡沫金属体拉制，切割成25mm使用长度，断面设置为长方体连接在梯形体下底部结构(图2)；三进单岀喷头基体长方体上端(图3中2)设置有3个固定螺钉孔穿过三进单岀喷头基体长方体垂直止于梯形体加热腔(图2中5)上部，通过(图3中2-1、2-2)两固定螺钉孔连接到X、Y轴行走支架下。
三进单岀喷头基体梯形体中心部位设置一个加热腔(图2中5)，加热腔设置成圆柱形通孔，加热腔内径由采用的公知的加热器(图2中6)型号尺寸决定，加热腔底部中间在与 (图3中2)螺钉孔同轴位置(图4)设置有用于嵌入聚熔混合腔弧底(图4中8)的通孔，孔径由嵌入的聚熔混合腔外径压配合精度标准决定。
聚熔混合腔设置成圆柱体与圆桶形底部连接结构，圆柱体上部设置成弧底形状，弧底部位嵌入到加热腔内壁；聚熔混合腔的圆桶形结构设置成内径等于进丝通道直径的2.618倍，深度等于进丝通道直径的2.8倍，桶形壁厚1mm。嵌入式聚熔混合腔(图2中8) 与加热腔底部(图4中8)的通孔呈压配合定位，聚熔混合腔圆柱体顶部的弧底与加热腔底部弧重合；公知的加热器穿入加热腔中被(图3中2)中间固定螺钉孔中的丝对固定，保证与聚熔混合腔弧底紧密接触，实现点加热的质量要求。
用于设置公知的温度传感器的探孔孔径设置为m6，开孔在三进单岀喷头基体梯形底部一侧斜面上(图3中4-3)，下端止于聚熔混合腔外壁(图5中4-3)，温度传感器探头设置在探孔内下端(图5中4-3)，被深入探孔的不锈钢压力弹簧压紧在聚熔混合腔外壁表面，温度传感器导线从压力弹簧中心引出，完全消除现有加热温度取样数据受到受热体介质层影响的读数误差，保证温度传感器能够拾取到真实的点加热温度数据，提高加热控制回路模块的控制精度，保证了聚熔混合腔内始终为恒温加热，液态塑料浆一直保持良好的流动性，良好的流动性使混合能力和效果达到彩色喷墨打印机的要求。
三个进丝通道设置成直径φ1.9mm，入口(图2中4、4-1、4-2)分别设置在三进单岀喷头基体梯形底部双侧斜面上，可插入导丝软管(图2中3)，出口在聚熔混合腔内(图2中7)；进丝通道轴线与三进单岀喷头基体梯形斜边平行，与聚熔混合腔轴线呈44°夹角(图2中4)相切，使三个进丝通道出口以相邻两进丝通道为五分之一圆弧相切状态(图5中4、4-1、4-2)分别切于聚熔混合腔圆桶形部位圆周弧面上(图2中8)，汇聚在聚熔混合腔圆桶形内。
导丝软管(图2中3)由高隔热系数的不锈钢丝编制，上端连接送丝泵；不锈钢丝编制的导丝软管从结构上最大限度的提高了不锈钢材料的隔热和散热性能，效能远远大于现有的实体管状结构；具有的柔韧性可随意连接在不同位置角度的送丝泵上，改变了现有的实体管状结构只能垂直设置固定送丝泵的模式；具有的刚性能够约束原料丝不出现缓解输送力的自由软弯状态，尤其是对小于φ1mm直径的尼龙丝的约束支撑作用，保证了送丝指令与动作之间的误差值最小；具有的可塑性令使用者可根据原料丝的直径只凭对导丝软管做长度上的拉伸与压缩就可以获得口径在φ0.5～2mm之间的任意变径调整，当拉伸变细时，增加的长度可伸入进丝通道中填充变径剩余空间阻止原料熔浆倒溢。导丝软管以结构的优越性完全淘汰了现有的不锈钢结构的进丝导管。
聚熔混合腔(图2中8)采用高导热率的磷铜合金材质，设置成圆柱体与圆桶形底部连接结构，圆柱体上部设置成弧底形状(图4中8)，当嵌入加热腔底部通孔时能够完全与其弧度重合，由于加热腔内径尺寸为公知的加热器直径的公差值，圆柱体上部设置成的弧底形状则可与加热器弧面完全吻合，保证了加热器向聚熔混合腔传递热量的直接性和可靠性；聚熔混合腔下部设置成圆柱圆桶形结构，壁厚1mm，内径等于进丝通道直径的2.618倍，深度等于进丝通道直径的2.8倍；设置在三进单岀喷头基体梯形底部双侧斜面上具有44°夹角(图2中4、4-1、4-2) 的三个进丝通道出口设置成相邻两进丝通道为五分之一圆弧相切状态(图5中4、4-1、4-2)，并且分别切于聚熔混合腔圆桶形部位圆周弧面上(图2中8)，使按比例注入的塑料丝熔浆在相切面产生磨擦阻力而将进丝推力转换成扭力，沿聚熔混合腔内壁做圆周旋转运动产生搅拌混合作用；在持续的进丝推力下使注入的塑料丝熔浆穿过丝口补芯(图4中9)被挤出丝口(图4中10)成混色细丝。
丝口补芯(图2中9) 采用高导热率的磷铜合金材质，设置成带止口的圆碟形状通过精细加工成型，设置在聚熔混合腔圆桶形结构(图4中8)向外开口处，止口与开口呈紧配合可更换连接结构，打破了丝口直径与打印头整体固定的现有模式；精细加工的丝口补芯设置成φ8mm外径，止口台高1mm，出丝口(图2中10)直径设置在0.05～0.4mm之间，最小直径可满足打印到0.01mm微观级层面的苛刻要求；需要丝口变径时可使用通用工具钳将丝口补芯取下，再将所需丝口尺寸的丝口补芯按原位压入即可，完全实现了方便廉价。
当红、黄、蓝三基色ABS塑料丝从导丝软管进入三个进丝通道时，设置成240℃加热温度的电阻式不锈钢加热管已将聚熔混合腔迅速加热到预定的打印温度，具有隔热功能的三进单岀喷头整体起到一定的保温作用，让热量更集中到具有高导热率的聚熔混合腔这个点上释放，防止了现有挤注喷头通常出现的塑料丝在进丝导管中就被散热高温软化造成进丝推力丧失的现象；使红、黄、蓝三基色单色塑料丝只在进入聚熔混合腔时瞬间熔融，在连续进丝的推力作用下塑料熔浆沿聚熔混合腔内壁做旋涡式圆周运动，对各色熔浆进行搅拌混合，同时产生的向心力将混合熔浆集中到丝口补芯中心的丝口并得到释放，混色后的塑料熔浆被挤出丝口成彩色细丝；使混合搅拌后的塑料熔丝达到三基色配色方案即时指令约束的混色标准。
三个进丝通道设置成相邻两个进丝通道(图5中4、4-1)为双色，第三个进丝通道(图5中4-2)为支撑材料进入时；当一种可水解塑料支撑材料丝从导丝软管进入第三个进丝通道时，电阻式不锈钢加热管的加热器在设置成适合水解塑料温度的加热指令下将聚熔混合腔加热调整到预定的打印温度，此时双色给进进程已经停止，按水解塑料支撑材料所在通道打印指令注入的塑料丝仅在聚熔混合腔被瞬间熔融成浆，不受其它彩色熔浆干扰，穿过聚熔混合腔沿轴向直通丝口补芯的丝口被挤出成丝；少量沾染在丝头的彩丝不会影响到支撑材料的打印质量。当相邻两个进丝通道为黑、白两种基色ABS塑料丝进入时，第三个进丝通道支撑材料进程已经停止，设置成240℃加热温度的电阻式不锈钢加热管已将聚熔混合腔加热到预定的打印温度，进入的黑、白单色塑料丝在聚熔混合腔被瞬间熔化，由于相邻两个进丝通道设置成五分之一圆弧相切状态产生的磨擦阻力迫使双色熔浆沿聚熔混合腔内做旋转运动，在连续进丝的推力作用下又沿聚熔混合腔内轴向44°夹角方向做向下的运动将旋转运动合成旋涡运动实现搅拌混色效果；存于聚熔混合腔壁厚1mm间的支撑材料余料产生的热熔推力极小可以完全忽略，因而混色效果不受支撑材料熔浆干扰；使混合后的塑料熔浆达到灰色调配色方案即时指令约束的混色标准和灰色调的色彩打印质量。
本发明的三进单岀喷头实现了所有换色和混色都是在聚熔混合腔内完成，当某种颜色料丝停止送丝后，余料丧失进料推力，压力小于其它送丝压力而被阻止于本进丝通道中无法渗出，避免和消除了公知的多头打印技术实现的断丝和掺色破坏打印工件的整体性质量的缺陷，实现了真彩色彩和符合机械强度要求的打印效果，为彩色三维立体打印机的普及和大规模制造创造了技术条件。
可以在三进单岀喷头整体外增加防尘罩结构。