3D Pilihan Percetakan Warna Percetakan: Panduan untuk Perolehan & Jurutera

3d color printing

Sekiranya anda seorang pakar perolehan atau jurutera produk, Menambah warna ke bahagian bercetak 3D dapat meningkatkan daya tarikan produk, meningkatkan pengiktirafan jenama, atau bahkan membantu dengan pengenalan sebahagian (seperti komponen pengekodan warna dalam jentera). Tetapi dengan begitu banyak pilihan percetakan 3D warna tersedia, Memilih yang sesuai untuk projek anda -sama ada sarung produk pengguna atau prototaip perindustrian -boleh menjadi rumit. Panduan ini memecah kaedah percetakan 3D warna teras (langsung dan tidak langsung), Teknologi teratas, Pilihan pasca pemprosesan, dan kes penggunaan dunia nyata, Oleh itu, anda boleh membuat kos efektif, pilihan berkualiti tinggi.

1. Kaedah percetakan 3D warna teras dua teras: Langsung vs. Tidak langsung

Sebelum menyelam ke teknologi tertentu, Penting untuk memahami dua cara utama untuk menambah warna ke bahagian bercetak 3D. Setiap kaedah mempunyai kelebihan, keburukan, dan kes penggunaan yang ideal - pilihan anda bergantung pada faktor seperti ketepatan warna, kos, dan fungsi bahagian.

Percetakan 3D Warna Langsung: Cetak warna dengan segera

Percetakan 3D Warna Langsung menggunakan bahan pra-warna (seperti filamen atau serbuk) untuk membuat bahagian dengan warna semasa proses percetakan. Tidak ada langkah tambahan yang diperlukan setelah cetak -bahagian siap digunakan (atau berkumpul) Setelah pencetak selesai.

Bagaimana ia berfungsi

Contoh yang paling biasa adalahFDM (Pemodelan pemendapan yang bersatu) teknologi. Pencetak FDM mencairkan filamen berwarna (seperti abs, ASA, atau PLA) dan lapisan mereka untuk membina bahagian. Anda memilih warna filamen di muka -kata, abs merah -dan pencetak menggunakan warna itu untuk seluruh bahagian (atau anda boleh memecah model CAD ke bahagian dan menggunakan filamen berwarna yang berbeza untuk setiap bahagian, kemudian berkumpul).

PROS Kunci Percetakan 3D Warna Langsung

  • Proses mudah: Tiada pemprosesan pasca bermakna pemulihan lebih cepat. Jenama barangan pengguna dicetak 500 kes telefon Blue PLA melalui FDM dan adakah mereka bersedia untuk menghantar 3 hari -vs. 5 hari dengan bahagian pasca dicat.
  • Cerah, Warna yang konsisten: Filamen berkualiti tinggi (Seperti Asa Premium) menyampaikan warna yang tidak pudar dengan mudah. Pengilang mainan menggunakan FDM warna langsung untuk membuat kereta mainan kuning, dan maklum balas pelanggan mencatatkan "tiada variasi warna antara kelompok."
  • Sifat mekanikal yang baik: Filamen FDM berwarna (Terutama abs dan ASA) mengekalkan kekuatan -sempurna untuk bahagian berfungsi. Kedai jentera kecil dicetak genggaman mengendalikan abs merah melalui warna langsung FDM, Dan bahagiannya berlangsung 2 tahun dengan penggunaan harian.

Kekurangan utama percetakan 3D warna langsung

  • Tiada pencampuran warna: Anda tidak boleh membuat warna tersuai (seperti warna ral tertentu) dengan persediaan warna langsung standard. Sekiranya anda memerlukan warna yang unik (Mis., Teal tandatangan jenama), Percetakan langsung mungkin tidak berfungsi.
  • Monotoni "Lego-Like": Sebilangan besar bahagian warna langsung adalah warna tunggal (atau pelbagai warna melalui perhimpunan). Anda tidak boleh mendapatkan warna kecerunan atau butiran warna halus (seperti logo dengan dua nada) tanpa kerja tambahan.
  • Had bahan: Tidak semua bahan percetakan 3D tersedia dalam pelbagai warna. Contohnya, filamen nilon kekuatan tinggi selalunya hanya berwarna hitam atau putih.

Percetakan 3D warna tidak langsung: Tambah warna semasa mencetak (Dengan ketepatan)

Percetakan 3D warna tidak langsung menggunakan warna dari sumber luaranmanakala Bahagiannya dicetak -bukan dari bahan itu sendiri. Kaedah ini menggunakanMod warna cmyk (Cyan, Magenta, kuning, Hitam) untuk mencampur warna, memberi anda kawalan spektrum penuh.

Bagaimana ia berfungsi

Teknologi warna tidak langsung yang paling popular adalahMjf (Fusion Multi-Jet)-Pesifik HP HP Nylon Multi-Jet Fusion. Pencetak MJF Gunakan katil serbuk nilon dan ejen warna jet ke serbuk sebelum menggabungkannya dengan haba. Setiap bahagian kecil (dipanggil aVoxel) boleh menjadi warna yang berbeza, Oleh itu, anda boleh membuat bahagian dengan kecerunan, logo, atau maklumat fotorealistik bahkan.

Pro kunci percetakan 3D warna tidak langsung

  • Pembiakan warna ultra-presasi: Kawalan peringkat voxel bermaksud anda boleh memadankan warna ral atau pantone yang tepat. Syarikat peranti perubatan menggunakan MJF untuk mencetak alat pembedahan nilon putih dengan genggaman warna berkod merah-Memastikan merah memadankan teduh tepat jenama mereka.
  • Warna spektrum penuh: Pencampuran cmyk membolehkan anda membuat warna, dari pastel hingga ke dalam warna. Agensi pemasaran mencetak kunci keychain promosi tersuai melalui MJF, Dengan setiap keychain yang menampilkan kecerunan dari biru ke ungu -sesuatu yang tidak dapat dilakukan oleh FDM warna langsung.
  • Kos efektif untuk kelompok kecil hingga sederhana: Kelajuan MJF menjadikannya berpatutan untuk menjalankan 10-500 bahagian. Jenama elektronik dicetak 200 perumahan sensor nilon pelbagai warna melalui MJF dan dibayar $8 setiap bahagian -vs. $12 Sepanjang bahagian dengan bahagian FDM yang dicat adat.

Kekurangan utama percetakan 3D warna tidak langsung

  • Tiada ketelusan: Bahagian warna tidak langsung (Terutama nilon MJF) adalah legap. Sekiranya anda memerlukan bahagian yang jelas dengan warna (seperti lensa berwarna), Kaedah ini tidak akan berfungsi.
  • Bukan untuk kecil, Bahagian halus: Proses MJF boleh merosakkan ciri -ciri yang sangat kecil (seperti dinding nipis 0.5mm). Pereka perhiasan cuba mencetak loket nilon warna tidak langsung kecil dan dijumpai 20% bahagian mempunyai perincian yang rosak.
  • Kos pendahuluan yang lebih tinggi: Pencetak MJF lebih mahal daripada pencetak FDM, jadi kos setiap bahagian lebih tinggi untuk kelompok yang sangat kecil (di bawah 10 bahagian).

2. Teknologi Percetakan 3D Warna Teratas: FDM vs.. Mjf (Perbandingan)

FDM dan MJF adalah teknologi percetakan warna 3D yang paling banyak digunakan. Berikut adalah perbandingan bersebelahan untuk membantu anda memilih yang sesuai untuk projek anda:

CiriFDM (Warna langsung)Mjf (Warna tidak langsung)
Teknologi WarnaFilamen pra-berwarnaEjen warna CMYK (Voxel-controlled)
Julat warnaTerhad (Single/Multi-Color melalui Perhimpunan)Spektrum penuh (Mana -mana campuran CMYK)
Pilihan bahanAbs, ASA, PLA (pelbagai warna)Nylon 12 (plastik gred kejuruteraan)
Kekuatan mekanikalBaik (ABS/ASA: 20-30 Kekuatan tegangan MPa)Tinggi (Nylon 12: 40 Kekuatan tegangan MPA)
KetepatanSederhana (toleransi: ± 0.1 mm)Tinggi (toleransi: ± 0.05 mm)
Kos setiap bahagian (Bahagian kecil)$2- $ 10$5- $ 15
Masa pemulihanCepat (1-3 hari untuk 100 bahagian)Sederhana (2-4 hari untuk 100 bahagian)
Terbaik untukBahagian fungsional yang mudah, Barang pengguna tunggalBahagian berfungsi kompleks, Komponen perindustrian pelbagai warna

Contoh dunia nyata: FDM vs.. MJF untuk bahagian jentera

Sebuah kilang yang diperlukan 100 Sensor berkod warna. Selimut perlu: 1) Merah (untuk zon suhu tinggi) atau biru (untuk zon suhu rendah); 2) Tahan haba; 3) Bersedia 4 hari.

  • Pilihan FDM: Mereka menggunakan filamen ASA merah dan biru. Kos setiap bahagian: $4. Pemulihan: 3 hari. Bahagian -bahagian itu berfungsi dengan baik tetapi tidak dapat logo kilang dicetak pada mereka (Tiada butiran pelbagai warna).
  • Pilihan MJF: Mereka boleh mencetak penutup berwarna merah/biru dengan logo putih (melalui cmyk). Kos setiap bahagian: $9. Pemulihan: 4 hari. Tetapi kerana logo itu tidak kritikal, FDM adalah pilihan yang lebih baik.

3. Pilihan pasca pemprosesan: Bahagian dicetak warna 3D selepas mencetak

Sekiranya percetakan warna langsung atau tidak langsung bukan pilihan (Mis., Pencetak anda hanya menggunakan serbuk putih, atau anda memerlukan warna tersuai), Pewarnaan selepas pemprosesan boleh menambah warna ke bahagian bercetak 3D. Terdapat dua kaedah utama: semburan lukisan dan pencelupan.

Lukisan semburan: Cepat, Mudah, Tetapi permukaan sahaja

Lukisan semburan adalah kaedah pemprosesan pasca yang paling biasa untuk mewarnai bahagian bercetak 3D. Ia berfungsi seperti semburan lukisan objek lain -anda menggunakan kaleng cat semburan untuk melapisi permukaan bahagian.

Bagaimana ia berfungsi

  1. Sediakan bahagian: Pasir dengan ringan untuk melicinkan permukaan kasar (Kritikal untuk bahagian FDM, yang mempunyai garis lapisan).
  2. Sapukan buku asas (Pilihan tetapi disyorkan): Primer membantu tongkat cat dan menghalang keratan.
  3. Sembur cat: Gunakan cahaya, Malah mantel untuk mengelakkan titisan. Biarkan setiap kot kering sebelum menambahkan yang lain.
  4. Menyembuhkan (jika diperlukan): Beberapa cat memerlukan pengawetan haba (Mis., pada 60 ° C untuk 30 minit) untuk ditetapkan.

Kelebihan lukisan semburan

  • Berfungsi dengan teknologi: Anda boleh menyemburkan bahagian cat dari fdm, Mjf, SLS, atau pencetak SLA. Kedai prototaip dicat 100 Gear Nylon SLS Putih Hitam Melalui Cat Spray -Tidak ada masalah dengan Lekatan.
  • Warna tersuai: Anda boleh mencampur cat semburan untuk mendapatkan warna yang unik. Permulaan cat semburan biru dan hijau bercampur untuk membuat tandatangan jenama mereka "teal" dan menggunakannya di komputer riba PLA FDM.
  • Kos rendah: Tin cat semburan murah ($5- $ 15 setiap satu), jadi kos setiap bahagian rendah untuk kelompok kecil.

Kekurangan lukisan semburan

  • Warna permukaan sahaja: Cat hanya meliputi bahagian luar. Sekiranya bahagian itu tercalar atau dipakai, warna asal (Mis., Nilon putih) menunjukkan melalui. Syarikat Taman Taman Semburan SLA yang dicat, dan 15% pelanggan mengembalikan bahagian selepas cat terkelupas.
  • Kehilangan perincian: Kotak cat tebal dapat mengisi perincian halus (seperti lubang kecil atau logo). Seorang pembuat mainan pembuatan semburan kuning-dicat angka FDM dan mendapati cat menutupi "mata" 10% bahagian.
  • Masa tambahan: Pengeringan dan pengawetan menambah jam (atau hari) ke proses. Syarikat produk promosi diperlukan 200 penyembur kekunci kunci yang dicat dan terpaksa menambah 2 hari ke garis masa mereka untuk pengeringan.

Pencelupan: Dalam, Warna tahan lama untuk bahagian plastik

Pencelupan adalah pilihan yang lebih baik jika anda mahu warna menembusi bahagian (bukan hanya duduk di atas). Ia berfungsi dengan merendam bahagian dalam penyelesaian pewarna, yang diserap ke dalam plastik -mewujudkan bersemangat, Kemasan tahan awal.

Bagaimana ia berfungsi

  1. Pilih pewarna yang betul: Gunakan pewarna yang dirumuskan untuk plastik bercetak 3D (Mis., Pewarna nilon untuk bahagian MJF/SLS).
  2. Sediakan bahagian: Bersihkannya untuk menghilangkan habuk atau minyak (kotoran menghalang pencelupan).
  3. Panaskan penyelesaian pewarna: Sebilangan besar pewarna bekerja paling baik pada suhu 60-80 ° C (Ikuti arahan pewarna).
  4. Rendam bahagian: Biarkan dalam penyelesaian selama 10-60 minit (lebih lama = warna gelap).
  5. Bilas dan kering: Basuh bahagian untuk menghilangkan pewarna yang berlebihan, Kemudian biarkan udara kering.

Pro pencelupan

  • Dalam, Malah warna: Pewarna menembusi plastik, Jadi calar tidak mendedahkan warna asal. Pengilang peralatan laut yang dicelupkan MJF Nylon Brackets Hitam, Dan bahagiannya kelihatan seragam walaupun 1 tahun penggunaan air masin.
  • Tiada kerugian terperinci: Pewarna tidak menambah ketebalan, jadi butiran yang baik (Seperti lubang 0.8mm) Tetap utuh. Sebuah syarikat peranti perubatan yang dicelupkan SLS Nylon Surgical Dulang hitam dan mendapati pewarna itu tidak menyekat lubang saliran kecil dulang.
  • Sesuai untuk hitam: Pencelupan sangat sesuai untuk membuat bahagian hitam seragam -sesuatu cat semburan sering bergelut dengan (Mis., Streaks). Jenama elektronik dicelup 500 penganjur kabel nilon putih putih hitam, dan pemeriksaan kualiti mendapati "0 variasi warna."

Kekurangan pencelupan

  • Pilihan warna terhad: Sebilangan besar pewarna gelap (Hitam, biru gelap, Hijau gelap). Warna terang (seperti kuning atau merah jambu) sukar dicapai dengan pencelupan.
  • Had bahan: Hanya berfungsi dengan plastik berliang (seperti nilon MJF atau SLS). Plastik bukan berliang (seperti resin fdm abs atau sla) tidak akan menyerap pewarna.
  • Memakan masa: Merendam dan pengeringan mengambil masa lebih lama daripada lukisan semburan. Sekumpulan kecil 50 Bahagian yang dicelup boleh mengambil masa 2-3 jam (vs. 1 jam untuk lukisan semburan).

Jadual perbandingan selepas pemprosesan

Kaedah pemprosesan pascaTerbaik untukKedalaman warnaPemeliharaan terperinciKos setiap bahagian (Bahagian kecil)Teknologi yang berkenaan
Lukisan semburanWarna terang tersuai, Pembetulan cepatPermukaan sahajaRendah (mantel tebal)$1- $ 3FDM, Mjf, SLS, SLA
PencelupanGelap, warna tahan lama, plastik berliangDalam (menembusi)Tinggi (Tiada ketebalan tambahan)$0.50- $ 2Mjf, SLS

4. Cara Menyediakan Reka Bentuk Anda Untuk Percetakan 3D Warna

Format fail yang betul dan persediaan reka bentuk boleh membuat atau memecahkan cetakan warna 3D anda. Inilah yang perlu anda ketahui untuk mengelakkan kesilapan:

Format fail untuk Percetakan 3D Warna

Tidak semua format fail 3D menyimpan maklumat warna. Gunakan format ini berdasarkan teknologi anda:

  • Untuk MJF (Warna tidak langsung): Format standard seperti .stl atau .catpart tidak termasuk data warna. You need to upload an additional .Fail obj with color texture specifications. Fail ini memberitahu pencetak di mana hendak memohon setiap warna cmyk (Mis., "Cetak logo dengan warna merah, selebihnya putih ”). Firma reka bentuk perindustrian terlupa untuk memasukkan fail .obj untuk cetakan MJF dan berakhir dengan 20 Bahagian putih -mengarang mereka $200 untuk mencetak semula.
  • Untuk FDM (Warna langsung): Sebarang format fail berfungsi (.Stl, .Langkah, .Ig) Kerana warna datang dari filamen, bukan fail. Hanya berpecah model CAD anda ke bahagian warna jika anda mahukan bahagian pelbagai warna (Mis., pemegang hitam dengan cengkaman merah), kemudian cetak setiap bahagian dengan filamen yang sepadan dan berkumpul.

Petua reka bentuk untuk hasil warna yang lebih baik

  • Elakkan butiran warna kecil dengan FDM: Ketinggian lapisan FDM (biasanya 0.1-0.3 mm) Tidak dapat menangkap ciri warna kecil (seperti logo 5mm dengan dua warna). Gunakan MJF jika anda memerlukan perincian warna yang baik.
  • Ujian masa pewarna untuk warna yang konsisten: Jika pencelupan, Adakah ujian dijalankan dengan 1-2 bahagian untuk mencari masa rendam yang betul. Pembuat perabot yang dicelupkan kaki kerusi nilon SLS dan dijumpai 20 minit memberikan coklat gelap yang sempurna -15 minit terlalu ringan, 25 minit terlalu gelap.
  • Tinggalkan ruang untuk perhimpunan (Multi-bahagian warna langsung): Sekiranya menggunakan FDM untuk mencetak bahagian pelbagai warna (Mis., asas biru dan bahagian atas kuning), Tambah pelepasan 0.1mm antara bahagian untuk pemasangan mudah. Syarikat mainan lupa ini dan terpaksa pasir 30% bahagian yang sesuai bersama.

5. Perspektif Teknologi Yigu mengenai Pilihan Warna Percetakan 3D

Di Yigu Technology, Kami membantu pelanggan memilih kaedah percetakan 3D warna yang tepat untuk matlamat mereka. Untuk berfungsi, bahagian tunggal warna (Seperti genggaman jentera), Warna langsung FDM adalah kos efektif dan pantas. Untuk kompleks, Bahagian berjenama (seperti casing produk pengguna dengan logo), Warna tidak langsung MJF memberikan ketepatan yang tiada tandingannya. Sekiranya pemprosesan diperlukan, Kami mengesyorkan pencelupan untuk plastik berliang (MJF/SLS) untuk mengelakkan keratan, dan lukisan semburan hanya untuk bahagian yang tidak berfungsi (seperti prototaip). Untuk pasukan perolehan, Kami menasihatkan memesan kelompok ujian kecil terlebih dahulu -ini memastikan jangkaan sepadan warna sebelum berskala besar, menjimatkan masa dan kos bahan.

Soalan Lazim

1. Bolehkah saya menggunakan percetakan 3D warna langsung untuk mencipta warna RAL tersuai?

Tidak, persediaan warna langsung standard (seperti FDM dengan filamen pra-warna) Tidak dapat menggabungkan warna ral adat. Anda perlu menggunakan percetakan warna tidak langsung (seperti MJF, yang menggunakan cmyk untuk memadankan warna ral) atau pasca pemprosesan (seperti cat semburan bercampur-campur). Sekiranya ketepatan warna ral sangat kritikal, MJF adalah pilihan yang paling boleh dipercayai.

2. Adalah pencelupan lebih baik daripada lukisan semburan untuk bahagian nilon MJF?

Ya, Untuk bahagian nilon MJF yang paling berfungsi. Pencelupan menembusi plastik, Jadi warna tidak akan cip atau haus -ideal untuk bahagian seperti kurungan atau pemegang. Lukisan semburan hanya meliputi permukaan, Jadi lebih baik untuk bahagian yang tidak berfungsi (seperti prototaip paparan). Pencelupan juga memelihara perincian, yang merupakan kunci untuk bahagian MJF yang kompleks.

3. Adakah saya memerlukan fail .obj khas untuk semua percetakan 3d warna?

Tidak, Hanya untuk teknologi warna tidak langsung seperti MJF. Teknologi warna langsung (seperti FDM) Gunakan filamen berwarna, Jadi fail standard (.Stl, .Langkah) kerja -anda hanya memilih warna filamen di hadapan. Untuk MJF, Fail .OBJ dengan tekstur warna diperlukan untuk memberitahu pencetak di mana untuk menggunakan setiap warna; tanpa itu, bahagian akan dicetak dalam warna bahan asas (biasanya nilon putih).

Tatal ke atas