Обзор параметров цветной 3D-печати

При оформлении изделий или их элементов одним из существенных признаков может быть цвет. Среди других преимуществ 3D-печать может быть эффективна, когда вам нужно изготовить детали разных цветов. В этой статье будут рассмотрены два возможных способа окраски деталей, напечатанных на 3D-принтере:прямая цветная 3D-печать и постобработка, при которой ваши детали окрашиваются.

Два метода раскрашивания при 3D-печати

Есть два самых популярных способа получить цветные 3D-принтеры:

• Прямая цветная печать деталей :использование материала для печати (порошок или нить) нужного цвета.
• Обработка деталей :например, вы можете использовать материал стандартного цвета (серый/белый) и покрасить его в нужный цвет.

Виды 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, в которой можно использовать цветные нити. Яркие цвета и приятные детали могут быть достигнуты в зависимости от качества нити. Основным недостатком прямой цветной 3D-печати является то, что она не позволит вам смешивать цвета, поэтому вы не можете выбрать любой цвет RAL со стандартными решениями.

Непрямая 3D-печать

Непрямая цветная 3D-печать применяет цвет из внешнего источника в процессе печати (например, при 3D-печати Multi Jet Fusion). Эта технология намного точнее и позволяет получить более реалистичный вид 3D-отпечатков. Важно помнить, что при непрямой цветной 3D-печати используется цветовой режим CMYK, и вам необходимо учитывать это при подготовке модели.

Варианты цветной 3D-печати доступны в Xometry

Multi Jet Fusion (MJF) и моделирование методом наплавления (FDM) — две популярные технологии цветной 3D-печати.

Моделирование методом цветного наплавления (FDM)

FDM — одна из наиболее часто используемых технологий 3D-печати на рынке. Детали FDM доступны в широком диапазоне цветов (черный, синий, серый, цвет слоновой кости, красный) из наиболее распространенных материалов, таких как ABS и ASA.

При 3D-печати разноцветных деталей с использованием FDM вы должны использовать один и тот же материал для всей детали. Например, вы не можете перейти от печати из белого ASA к черному ABS. Как правило, распространенные материалы, такие как ASA, PLA и ABS, имеют широкий выбор цветов. Чтобы получить разноцветную деталь, разделите CAD-модель на части разного цвета и соберите их позже.

Преимущества

• Достигает ярких цветов и приятных деталей.
• Хорошие механические свойства.

Недостатки

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

Цветное многоструйное слияние (MJF)

Multi-Jet Fusion — единственная технология, позволяющая печатать на техническом пластике (полиамид (нейлон 12)) в полноцветном режиме. С помощью этой технологии вы можете производить полноцветные функциональные детали, сохраняя при этом оптимальные механические свойства. Поскольку это непрямая 3D-печать, она способна создавать цветные детали полного спектра с системой воксельного управления и очень точно воспроизводит цвет.

Преимущества

• Механически прочный — может использоваться для изготовления деталей конечного назначения.
• Экономичность, особенно при работе с небольшими и средними сериями.
• Высокая производительность — можно использовать для серийного производства
• Эта технология намного точнее и позволяет сделать 3D-отпечатки более реалистичными.

Недостатки

• Прозрачность невозможна
• Не подходит для очень маленьких и хрупких деталей.

Параметры постобработки для окрашивания

Если нить или порошок нужного цвета недоступны или технология, которую вы хотите использовать, не предлагает материал для цветной печати, возможно окрашивание при постобработке.

Окраска распылением

Как видно из названия, окраска распылением — это нанесение краски на трехмерную деталь с помощью баллончиков с краской и очень распространенная техника окраски, которая используется даже для деталей, обработанных традиционным способом. Одним из основных недостатков является то, что лакокрасочное покрытие находится только на уровне поверхности; он не проникает вглубь детали и, следовательно, если он поцарапан или подвержен износу, виден внутренний естественный цвет.

Совместимость технологий: MJF, SLS, SLA, FDM

Окрашивание

В отличие от окраски распылением, при которой краска наносится только на поверхность детали, окраска глубоко окрашивает пластик. Это обеспечивает, в частности, яркие цвета, а также позволяет избежать явления отслаивания или царапин, которые могут возникнуть при распылении краски. Отсутствие избыточной толщины предотвращает потерю деталей, таким образом, наиболее точно соответствуя оригинальному дизайну. Это качество является критическим и наиболее важным при выборе технологии 3D-печати из-за сложности конструкции. Многие пользователи предпочитают окрашивать деталь в черный цвет из-за ее однородности цвета и общего вида.

Совместимость технологий: МДФ, СЛС

Как подготовить свой дизайн к 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 в цвете, особенно с MJF, мы советуем вам создать и загрузить дополнительный файл .obj с спецификациями цветовой текстуры при расчете стоимости. В то время как с FDM любой формат файла работает, поскольку сама нить окрашена.

Заключение

Как видите, есть 2 подхода к получению цветных 3D-отпечатков:производить их с помощью технологий, позволяющих добавлять цвет в процессе 3D-печати (FDM, MJF), или постобрабатывать их окрашиванием или окраской распылением. Оба варианта экономически выгодны и обычно существенно не увеличивают стоимость 3D-печати (в среднем на 10-15%). Ознакомьтесь с доступными вариантами цвета, ценами и сроками выполнения заказа, загрузив свои файлы САПР в модуль Xometry Instant Quoting Engine.