在设计产品及其部件时,颜色是一个至关重要的特征。除了其他优势外,3D 打印还能有效地用于制造不同颜色的部件。本文将概述为 3D 打印部件着色的两种可行选项:直接彩色 3D 打印和后期处理,从而实现部件着色。
两种3D打印着色方法
有两种最流行的方法可以获得色彩丰富的3D打印效果:
- 让零件直接以彩色打印:使用所需颜色的打印材料(粉末或丝)
- 让零件进行后处理:例如,您可以使用标准颜色材料(灰色/白色),并用所需的颜色对其进行染色
彩色3D打印的类型
直接3D打印
直接彩色3D打印使用彩色丝3D打印您的模型。例如,FDM是最受欢迎的3D打印技术,可以使用彩色丝。根据灯丝的质量,可以获得明亮的颜色和漂亮的细节。直接彩色3D打印的主要缺点是,它不允许您混合颜色,因此您不能选择任何RAL颜色与标准解决方案。
间接3D打印
间接彩色3D打印在打印过程中应用来自外部源的颜色(例如,在Multi Jet Fusion 3D打印中)。这种技术要精确得多,可以实现更逼真的3D打印外观。重要的是您要记住,间接彩色3D打印使用CMYK颜色模式,您需要考虑到这一点时,准备您的模型。
Xometry提供彩色3D打印选项
惠普尼龙多流射熔融成型 (MJF) 和热塑性材料熔融沉积成型 (FDM) 是两种流行的彩色3D打印技术。
彩色热塑性材料熔融沉积成型(FDM)
热塑性材料熔融沉积成型(FDM) 是市场上最常用的3D打印技术之一FDM零件有各种颜色(黑色、蓝色、灰色、象牙色、红色)的ABS和ASA等最常见的材料。
![3D Printing Parts](static/picture/DSC_0930-1440x960.jpg)
使用FDM 3D打印多色零件时,必须在整个零件中使用相同的材料。例如,不能从使用白色ASA打印转为使用黑色ABS打印。一般来说,共同的材料,如ASA,PLA和ABS来在广泛的选择的颜色。为了获得多种颜色的零件,请将CAD模型拆分为不同颜色的零件,然后进行装配。
优势
- 实现明亮的色彩和精美的细节
- 良好的机械性能
劣势
- 单调的颜色(如乐高积木)和不像MJF彩色印刷一样精确
- 不能混合颜色
彩色惠普尼龙多流射熔融成型 (MJF)
惠普尼龙多流射熔融成型(MJF) 是唯一能以全彩打印工程级塑料(尼龙12)的技术。通过这项技术,您可以生产全彩功能部件,同时保持最佳的机械性能。由于这是间接3D打印,它能够创建一个体素控制系统的全频谱彩色部分,并与颜色复制非常准确。
![3D Printing](static/picture/DSC_0480-1440x960.jpg)
优势
- 机械强度高–可用于最终用途零件
- 经济高效,特别是中小型系列
- 高生产率–可用于批量生产
- 这种技术要精确得多,可以实现更逼真的3D打印外观
劣势
- 不可能有透明度
- 不适合非常小、精致的零件
染色的后处理选项
如果没有所需颜色的细丝或粉末,或者您要使用的技术不能提供彩色打印材料,可以选择在后处理时进行染色。
喷漆
顾名思义,喷漆是使用喷漆罐在三维零件上进行油漆涂层,这是一种非常常见的染色技术,甚至用于传统的机械加工零件。一个主要的缺点是,油漆涂层只是在表面水平;它不会更深地进入部件,因此,如果它被刮伤或经受磨损和撕裂,则内部自然颜色是可见的。
染色
与仅在零件表面涂覆油漆的喷漆不同,染色会给塑料带来很深的颜色。这尤其确保了鲜明的颜色,并且还使得避免可能发生的与喷漆相关的剥离或刮伤现象成为可能。没有多余的厚度可以防止细节的丢失,从而最大程度地符合原始设计。由于设计的复杂性,在选择3D打印技术时,这种质量至关重要。许多用户更喜欢用黑色对零件进行染色,因为它的颜色和整体外观都很均匀。
![3D Printing Part](static/picture/dyed-green-sls-nylon.jpg)
如何为彩色3D打印准备设计?
并非所有3D打印的文件格式都是如此,比如.stl、.catpart,包含所需颜色的信息。如果您想打印您的模式与颜色,特别是与MJF,我们建议您创造和上传一个额外的.obj文件与颜色纹理规范,同时计算成本。而对于FDM,任何文件格式都可以工作,因为灯丝本身是彩色的。
结论
如图所示,获得色彩丰富的3D打印效果有两种方法:使用允许在3D打印过程中添加颜色的技术(FDM、MJF)进行生产,或者使用染色或喷漆对其进行后处理。这两种方案都具有成本效益,通常不会显著增加3D打印的成本(平均增加10-15%)。将CAD文件上载到Xometry即时报价引擎,查看可用的颜色选项、价格和交货期。
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