Как получить яркий цвет в 3D-печати: прямые методы и постобработка

При проектировании продуктов или их элементов одной из существенных особенностей может быть цвет. Среди других преимуществ 3D-печать может быть эффективной, когда вам нужно изготовить детали разных цветов. Эта статья обзора два возможных варианта получения цветных 3D-напечатанных деталей: прямая цветная 3D-печать и постобработка, которая сделает ваши детали цветными.

Два метода окрашивания 3D-печати

Существует два самых популярных способа получить цветные 3D-печати:

• Получить детали, напечатанные прямо в цвете: использование печатающего материала (порошка или нити) желаемого цвета
• Получить детали, прошедшие постобработку: например, можно использовать стандартный материал цвета (Серый/Белый) и окрасить его в желаемый цвет

Типы цветной 3D-печати

Прямая 3D-печать

Прямая цветная 3D-печать использует цветную нить для 3D-печати ваших моделей. Например, FDM — самая популярная технология 3D-печати, которая может использовать цветные нити. Яркие цвета и приятные детали могут быть достигнуты в зависимости от качества нити. Главный недостаток прямой цветной 3D-печати — она не позволяет смешивать цвета, поэтому вы не можете выбрать любой цвет RAL со стандартными решениями.

Косвенная 3D-печать

Косвенная цветная 3D-печать применяет цвет из внешнего источника во время процесса печати (например, в Multi Jet Fusion 3D-печати). Эта технология гораздо более точна и позволяет получить более реалистичный внешний вид 3D-печати. Важно помнить, что косвенная цветная 3D-печать использует цветовую модель CMYK, и вы должны учитывать это при подготовке модели.

Варианты цветной 3D-печати, доступные в Xometry

Multi Jet Fusion (MJF) и Fused Deposition Modeling (FDM) — две популярные технологии цветной 3D-печати.

Цветное моделирование методом слоевого наплавления (FDM)

FDM — одна из наиболее часто используемых технологий 3D-печати на рынке. Детали FDM доступны в широком спектре цветов (Черный, Синий, Серый, Слоновая кость, Красный) в самых распространенных материалах, таких как ABS и ASA.

При 3D-печати многоцветных деталей с использованием FDM вы должны использовать один и тот же материал на протяжении всей детали. Например, нельзя переходить от печати в белом ASA к черному ABS. Обычно распространенные материалы, такие как ASA, PLA и ABS, поставляются в широком выборе цветов. Чтобы получить многоцветную деталь, разделите CAD-модель на части разных цветов и соберите их позже.

Преимущества

• Достигает ярких цветов и приятных деталей
• Хорошие механические свойства

Недостатки

• Монотонные цвета (например, лего-блоки) и не такие точные, как цветная печать MJF
• Смешивание цветов невозможно.

Цветное Multi Jet Fusion (MJF)

Multi Jet Fusion — единственная технология, которая может печатать инженерные пластики (Полиамид (Нейлон 12)) в полном цвете. С этой технологией вы можете производить полноцветные функциональные детали, сохраняя оптимальные механические свойства. Поскольку это косвенная 3D-печать, она способна создавать детали полного спектра цветов с системой управления вокселями и гораздо точнее воспроизводит цвет.

Преимущества

• Механически прочная — может использоваться для конечных деталей
• Экономически эффективна, особенно для малых и средних серий
• Высокая производительность — может использоваться для партийного производства
• Эта технология гораздо более точна и позволяет более реалистичный внешний вид 3D-печати

Недостатки

• Прозрачность невозможна
• Не подходит для очень мелких, нежных деталей

Варианты постобработки для окрашивания

Если нить или порошок желаемого цвета недоступны или технология, которую вы хотите использовать, не предлагает цветной печатающий материал, окрашивание на стадии постобработки — вариант.

Распыление краски

Как следует из названия, распыление краски — это нанесение краски на 3D-деталь с помощью баллончиков с краской и очень распространенная техника окрашивания, используемая даже для традиционно механически обработанных деталей. Один главный недостаток — покрытие краской находится только на уровне поверхности; оно не проникает глубже в деталь, и поэтому, если оно поцарапается или подвергается износу, виден внутренний естественный цвет.

Совместимые технологии: MJF, SLS, SLA, FDM

Окрашивание (крашение)

В отличие от распыления краски, которое покрывает краску только на поверхности детали, окрашивание окрашивает пластик глубоко. Это гарантирует яркие цвета в частности и также позволяет избежать явления шелушения или царапин, которые могут возникнуть при распылении краски. Отсутствие лишней толщины предотвращает потерю детализации, что наиболее точно соответствует исходному дизайну. Это качество критично и наиболее важно, когда технология 3D-печати выбрана из-за сложности дизайна. Многие пользователи предпочитают окрашивать деталь в черный цвет из-за его однородности в цвете и общего вида.

Совместимые технологии: MJF, SLS

Как подготовить дизайн для цветной 3D-печати?

Не все форматы файлов для 3D-печати, такие как .stl, .catpart, содержат информацию о желаемых цветах. Если вы хотите напечатать свою модель с цветом, особенно с MJF, мы советуем создать и загрузить дополнительный .obj-файл со спецификациями цветовой текстуры при расчете стоимости. В то время как с FDM работает любой формат файла, так как сама нить окрашена.

Заключение

Как вы видите, есть 2 подхода к получению цветных 3D-печатей: производить их с технологиями, позволяющими добавлять цвет в процессе 3D-печати (FDM, MJF) или постобрабатывать их окрашиванием или распылением краски. Оба варианта экономически эффективны и обычно не существенно увеличивают стоимость 3D-печатей (в среднем на 10-15%). Ознакомьтесь с доступными цветовыми опциями, ценами и сроками, загрузив свои CAD-файлы в Xometry Instant Quoting Engine.