Освоение полноцветной 3D-печати:проверенные лучшие практики

Что такое полноцветная 3D-печать?

В большинстве случаев 3D-печати для достижения цвета требуется одноцветная нить или вторичная обработка, такая как крашение или покраска. Большинство 3D-принтов ограничены одним сплошным цветом. Благодаря таким технологиям, как PolyJet, доступна технология полноцветной 3D-печати. PolyJet позволяет одновременно воспроизводить тысячи цветов в одном экземпляре. Возможности полноцветной 3D-печати Xometry позволяют нам создавать более 600 000 уникальных цветов. PolyJet обеспечивает точное или приблизительное сопоставление цветов с Pantone, RAL, HEX, CMYK, прозрачностью и другими цветовыми входами.

Xometry использует новейшую технологию печати PolyJet от Stratasys и может печатать детали с узорами, текстурами и прозрачностью. Мы даже можем моделировать различные свойства материалов, например сочетание жестких и резиноподобных материалов в одном отпечатке. 3D-печать PolyJet позволяет создавать реалистичные концептуальные модели с невероятной детализацией, которые могут имитировать характеристики и внешний вид продукта.

Лучшие форматы файлов для полноцветной 3D-печати

Когда дело доходит до полноцветной 3D-печати, крайне важно использовать соответствующий формат файла. Традиционные форматы, используемые для 3D-печати, такие как STL, не могут сохранять данные о текстуре, масштабе или цвете. Файлы STL, импортированные в программное обеспечение для печати, представляют собой простые бесцветные файлы. К счастью, некоторые форматы хранят необходимую информацию, которую мы описали ниже.

Производственный 3D-формат (.3MF)

Формат файла 3MF является относительно новым по сравнению с другими форматами 3D-файлов, но он быстро становится одним из популярных вариантов 3D-печати. Для его растущей популярности есть веская причина:3MF объединяет информацию о материалах, цветах, текстурах, опорных конструкциях, размерах и многом другом в одном файле. Файлы 3MF обычно имеют меньший размер, чем STL, без ущерба для разрешения. Мы рекомендуем использовать 3MF, поскольку он изначально поддерживается в Xometry Instant Quoting Engine® и благодаря простоте перетаскивания.

Совет профессионала: Если ваше программное обеспечение не поддерживает 3MF и вам необходимо использовать другой формат, например один из перечисленных ниже, вы все равно можете отправить свои файлы по адресу support@xometry.com для ручной проверки и расчета цены.

OBJ волнового фронта (.OBJ)

OBJ хорошо принят и широко поддерживается в программном обеспечении САПР и 3D-проектирования. Эти файлы определяют объекты по позициям их вершин и координатам UV-текстуры. В отличие от 3MF, файлы Wavefront OBJ не хранят фактическую информацию о материале и текстуре в одном файле; вместо этого они полагаются на библиотеки материалов и сопутствующие файлы для выполнения работы. Они также не могут хранить информацию о единицах измерения, определяющую точные размеры. При полноцветной 3D-печати это может привести к таким проблемам, как неправильная передача цветов и текстур или получение деталей неправильных размеров. При использовании OBJ связанные сопутствующие файлы (например, файлы материалов, изображения для текстур и т. д.) должны находиться в том же каталоге или папке, что и сам OBJ.

Совет профессионала: Лучший способ предоставить OBJ производителю для полноцветной печати — поместить все необходимые файлы в папку, а затем сжать ее в архив (например, ZIP-файл), который можно загрузить или отправить по электронной почте.

Язык моделирования виртуальной реальности (.wrl)

Этот формат графического/виртуального моделирования, также известный как файлы VRML, в основном используется для визуализации трехмерных объектов, фигур и окружающей среды. VRML может представлять полигональные сетки, цвета поверхности, информацию о текстуре и прозрачности, что делает его полезным для цветной 3D-печати. При использовании текстур изображения для назначения цвета файлы VRML ссылаются на отдельный файл текстуры в том же каталоге, аналогично файлам OBJ. Как и OBJ, любой пакет WRL следует заархивировать и отправить по адресу support@xometry.com для проверки вручную. Если возможно, преобразуйте или сохраните проект в формате 3MF для мгновенного цитирования через Xometry.

Добавление цвета в модель для 3D-печати

Дизайнеры могут использовать несколько методов для прямого назначения цветов в 3D-модели для полноцветной 3D-печати. Ваш конкретный вариант использования определит, какой метод выбрать лучше и наиболее эффективно. В большинстве случаев раскрашивание можно выполнить непосредственно в программном обеспечении, которое вы использовали для создания модели.

Цвет по объекту, оболочке или сетке:

Этот метод лучше всего подходит для того, чтобы придать всему объекту один сплошной цвет — присвоение деталям определенных цветов может помочь различать конфигурации деталей, облегчить сборку или в эстетических целях. Однотонный объект можно напрямую распечатать с помощью различных технологий, таких как 3D-печать FDM, выбрав цветной материал при заказе. Однако, если вам нужен индивидуальный цвет, наши полноцветные возможности PolyJet по-прежнему вам подойдут. В меню материалов или внешнего вида вашего программного обеспечения для дизайна примените желаемый цвет ко всему объекту.

Совет профессионала: С помощью PolyJet мы можем вручную назначать цвета целым объектам с помощью нашего программного обеспечения для сборки. Вы можете загрузить любой принятый 3D-файл, выбрать вариант цвета «Другой» при составлении предложения для PolyJet и сообщить нам, в каком цвете вы хотите, чтобы мы его напечатали, через раздел примечаний или приложенный чертеж.

Цвет по лицу:

Назначение цвета по грани означает выбор определенного треугольника, грани, группы многоугольников или объекта в вашем программном обеспечении для проектирования и присвоение ему определенного цвета. Раскрашивание по лицу — отличный метод для придания контраста тисненому или гравированному тексту и придания особенностям уникальных цветов на одном и том же объекте. Метод выбора может варьироваться в зависимости от используемого вами программного обеспечения для проектирования. Тем не менее, основная идея состоит в том, чтобы выбрать определенные области, а не весь объект, и назначить для каждой цвет или материал.

Цвет с помощью текстурирования/UV-картирования:

Применение карты текстуры к объекту — лучший способ создать детализированные и реалистичные цветные отпечатки. Однако это также может быть один из самых сложных методов и может потребовать изучения дополнительных навыков, чтобы использовать его в полной мере. Для отображения текстуры требуется, чтобы 2D-изображение или графика были применены или наложены поверх 3D-модели, чтобы изменить ее внешний вид. Текстуры позволяют накладывать логотипы и текст на детали или даже имитировать внешний вид других материалов, таких как текстура древесины, текстиль и т. д. Уровень детализации делает текстурирование идеальным для создания миниатюр, художественных копий и прототипов продуктов, которые выглядят реальными.

UV-координаты объекта связывают информацию в карте текстуры с соответствующими координатами сетки, определяя, как применяется текстура. Взятие 3D-сетки вашего объекта и преобразование ее в 2D-карту называется «UV-картографированием» или «развертыванием» модели. Некоторые программы для проектирования имеют встроенные возможности УФ-картирования; в противном случае вам может потребоваться использовать отдельное программное обеспечение, предназначенное для текстурирования для UV-развертки и правильной упаковки модели. Если вы новичок в картографировании текстур, мы рекомендуем поискать онлайн-ресурсы, например учебные пособия по UV-картографированию, относящиеся к используемому вами программному обеспечению для проектирования.

Совет профессионала: Хороший способ убедиться, что текстуры применены правильно и будут обработаны, — открыть файл печати (например, 3MF) в Microsoft 3D Viewer, программе, которая предустановлена в Windows 10 и более поздних версиях.

Джоэл Шадегг

Привет, я Джоэл, автор технического контента в Xometry! Я поставил перед собой задачу помочь таким клиентам, как вы, получить максимальную отдачу от опыта Xometry и добиться успеха в ваших проектах, используя свой практический опыт управления машинами, обработки деталей и обеспечения выполнения заказов.

Прочтите другие статьи Джоэла Шадегга