3D Opções de impressão de cor de impressão: Um guia para compras & Engenheiros

Se você é um especialista em compras ou engenheiro de produto, Adicionar cores às peças impressas em 3D pode aumentar o apelo do produto, melhorar o reconhecimento da marca, ou até ajudar com a identificação de peças (como componentes de codificação de cores em máquinas). Mas com tantas opções de impressão em 3D em cores disponíveis, Escolhendo o certo para o seu projeto - seja um invólucro de produto de consumo ou um protótipo industrial - pode ser complicado. Este guia quebra os dois métodos de impressão 3D da cor principal (direto e indireto), Tecnologias principais, Opções de pós-processamento, e casos de uso do mundo real, Então você pode tornar o custo-efetivo, Escolhas de alta qualidade.

1. Os dois métodos de impressão 3D da cor principal: Direto vs.. Indireto

Antes de mergulhar em tecnologias específicas, É importante entender as duas maneiras principais de adicionar cores às peças impressas em 3D. Cada método tem prós, contras, e casos de uso ideais - sua escolha depende de fatores como precisão de cor, custo, e função de peça.

Impressão 3D de cor direta: Imprimir em cores imediatamente

Impressão 3D de cor direta usa materiais pré-coloridos (Como filamentos ou pós) Para criar peças com cores durante o processo de impressão. Nenhuma etapa extra é necessária após a impressão - as partes estão prontas para usar (ou montar) Depois que a impressora terminar.

Como funciona

O exemplo mais comum éFdm (Modelagem de deposição fundida) tecnologia. Impressoras FDM derretem filamentos coloridos (como abdominais, Asa, ou PLA) e coloque -os para construir peças. Você escolhe uma cor filamental - digamos - digamos, ABS vermelho - e a impressora usa essa cor para toda a parte (ou você pode dividir o modelo CAD em seções e usar diferentes filamentos coloridos para cada seção, depois monte).

PROS principais de impressão 3D de cor direta

• Processo simples: Nenhum pós-processamento significa reviravolta mais rápida. Uma marca de bens de consumo impressa 500 Casos de telefone azul do PLA via FDM e os tinham prontos para enviar 3 Dias - Vs. 5 dias com peças pós-pintadas.
• Brilhante, Cores consistentes: Filamentos de alta qualidade (Como premium ASA) entregar tons vibrantes que não desaparecem facilmente. Um fabricante de brinquedos usou FDM de cor direta para fazer carros de brinquedo amarelo, E o feedback do cliente observou "nenhuma variação de cor entre lotes".
• Boas propriedades mecânicas: Filamentos FDM coloridos (Especialmente ABS e Asa) Mantenha a força - perfeita para peças funcionais. Uma pequena loja de máquinas impressa a alça de abdominais vermelha via fdm de cor direta, E as peças duraram 2 anos com uso diário.

Contras -chave da impressão 3D de cor direta

• Sem mistura de cores: Você não pode criar tons personalizados (Como uma cor ral específica) com configurações de cores diretas padrão. Se você precisar de uma cor única (Por exemplo, A assinatura da marca de uma marca), A impressão direta pode não funcionar.
• Monotonia “LEGO”: A maioria das peças de cores diretas são de cor única (ou multicoloria via montagem). Você não pode obter cores gradiente ou detalhes finos de cores (Como um logotipo com dois tons) sem trabalho extra.
• Limites do material: Nem todos os materiais de impressão 3D estão disponíveis em várias cores. Por exemplo, Os filamentos de nylon de alta resistência geralmente só vêm em preto ou branco.

Impressão 3D de cor indireta: Adicione cor durante a impressão (Com precisão)

Impressão 3D de cor indireta Aplica a cor de uma fonte externaenquanto A parte está sendo impressa - não do próprio material. Este método usaModo de cor CMYK (ciano, magenta, amarelo, preto) Para misturar cores, Dando a você controle de espectro total.

Como funciona

A tecnologia de cor indireta mais popular éMJF (Fusão de jato múltiplo)-Especificamente HP Nylon Multi-Jet Fusion. As impressoras MJF usam um leito de nylon em pó e agentes de cor de jato no pó antes de fundá -lo com calor. Cada seção minúscula (chamado aVoxel) pode ser uma cor diferente, Então você pode criar peças com gradientes, Logos, ou até detalhes fotorrealistas.

PROS principais da impressão 3D de cor indireta

• Reprodução de cores ultra-precisas: Controle no nível do voxel significa que você pode corresponder às cores exatas de ral ou pantone. Uma empresa de dispositivos médicos usou o MJF para imprimir ferramentas cirúrgicas de nylon branco com garras com código de cores vermelhas-definindo o vermelho correspondente à tonalidade exata de sua marca.
• Cores de espectro total: A mistura cmyk permite criar qualquer cor, de pastéis a tons profundos. Uma agência de marketing imprimiu chaveiros promocionais personalizados via MJF, com cada chaveiro com um gradiente de azul ao roxo - algo que o FDM de cor direta não poderia fazer.
• Econômico para lotes pequenos a médicos: A velocidade da MJF torna acessível para corridas de 10 a 500 partes. Uma marca eletrônica impressa 200 Couchings de sensor de nylon multicoloridos via MJF e pago $8 por parte - vs. $12 por parte com peças FDM pintadas personalizadas.

Contras -chave da impressão 3D de cor indireta

• Sem transparência: Peças de cores indiretas (especialmente nylon MJF) são opacos. Se você precisar de uma peça clara com a cor (Como uma lente colorida), Este método não funciona.
• Não para minúsculo, Peças delicadas: O processo do MJF pode danificar recursos muito pequenos (como paredes finas de 0,5 mm). Um designer de jóias tentou imprimir um pequeno pingente de nylon de cor indireta e encontrou 20% de peças tinham detalhes quebrados.
• Maior custo inicial: As impressoras MJF são mais caras que as impressoras FDM, Portanto, os custos por parte são mais altos para lotes muito pequenos (sob 10 peças).

2. Tecnologias de impressão 3D da cor superior: FDM vs.. MJF (Comparação)

FDM e MJF são as tecnologias de impressão 3D coloridas mais usadas. Abaixo está uma comparação lado a lado para ajudá-lo a escolher o certo para o seu projeto:

Exemplo do mundo real: FDM vs.. MJF para uma parte de máquinas

Uma fábrica necessária 100 Tampas de sensor com código de cores. As capas precisavam ser: 1) Vermelho (para zonas de alta temperatura) ou azul (Para zonas de baixa temperatura); 2) Resistente ao calor; 3) Pronto para dentro 4 dias.

• Opção FDM: Eles usaram filamentos vermelhos e azuis ASA. Custo por parte: $4. Inversão de marcha: 3 dias. As peças funcionaram bem, mas não podiam ter o logotipo da fábrica impresso nelas (Sem detalhes multicoloridos).
• Opção MJF: Eles poderiam ter imprimido as capas em vermelho/azul com o logotipo em branco (via cmyk). Custo por parte: $9. Inversão de marcha: 4 dias. Mas como o logotipo não era crítico, FDM foi a melhor escolha.

3. Opções de pós-processamento: Colorir peças impressas em 3D após a impressão

Se a impressão de cores direta ou indireta não for uma opção (Por exemplo, Sua impressora usa apenas pó branco, ou você precisa de uma cor personalizada), coloração pós-processamento pode adicionar cores às peças impressas em 3D. Existem dois métodos principais: pintura de spray e tingimento.

Pintura com spray: Rápido, Fácil, Mas somente superfície

Pintura com spray é o método de pós-processamento mais comum para colorir peças impressas em 3D. Funciona como pintura em spray qualquer outro objeto - você usa uma lata de tinta spray para revestir a superfície da parte.

Como funciona

1. Prepare a parte: Lixá -lo levemente para suavizar superfícies ásperas (crítico para peças FDM, que têm linhas de camada).
2. Aplique um primer (opcional, mas recomendado): Primer ajuda a pintura e evita lascar.
3. Pulverize a tinta: Use luz, até casacos para evitar gotas. Deixe cada casaco secar antes de adicionar outro.
4. Cura (se necessário): Algumas tintas requerem cura de calor (Por exemplo, a 60 ° C para 30 minutos) para definir.

Prós de pintura em spray

• Trabalha com qualquer tecnologia: Você pode pulverizar peças de tinta do FDM, MJF, SLS, ou impressoras SLA. Uma loja de prototipagem pintada 100 White SLS Nylon enquadra preto por tinta spray - sem problemas com adesão.
• Cores personalizadas: Você pode misturar tintas spray para obter tons únicos. Uma startup mista de tinta spray azul e verde para criar a assinatura de sua marca "Teal" e usou -a em stands de laptop FDM PLA.
• Baixo custo: Latas de tinta spray são baratas ($5- US $ 15 cada), Portanto, os custos por parte são baixos para pequenos lotes.

Contras da pintura de spray

• Cor somente de superfície: A tinta cobre apenas o exterior. Se a peça for arranhada ou desgastada, a cor original (Por exemplo, nylon branco) shows através. Uma empresa de ferramentas de jardim pintada com linhas verdes pintadas de spray, e 15% de clientes devolveram peças após a tinta lascada.
• Perde detalhes: Casacos de tinta grossos podem preencher detalhes finos (como pequenos buracos ou logotipos). Um fabricante de brinquedos pintados com figuras amarelas pintadas de spray e encontrou a tinta cobriu os "olhos" em 10% de partes.
• Tempo extra: Secagem e cura Adicionar horas (ou dias) para o processo. Uma empresa de produtos promocionais precisava 200 chaveiros pintados com spray e tiveram que adicionar 2 dias para a linha do tempo para secagem.

Tingimento: Profundo, Cor durável para peças de plástico

Tingimento é uma opção melhor se você deseja que a cor penetra na parte (Não apenas sentar no topo). Funciona absorvendo a parte de uma solução de corante, que é absorvido no plástico - criando um vibrante, Acabamento resistente a arranhões.

Como funciona

1. Escolha o corante certo: Use corantes formulados para plásticos impressos em 3D (Por exemplo, corantes de nylon para peças MJF/SLS).
2. Prepare a parte: Limpe -o para remover poeira ou óleo (a sujeira evita o tingimento uniforme).
3. Aqueça a solução de corante: A maioria dos corantes funciona melhor a 60-80 ° C (Siga as instruções do corante).
4. Mergulhe a parte: Deixe na solução por 10 a 60 minutos (MAIS = cor mais escura).
5. Enxágue e seque: Lave a parte para remover o excesso de corante, Então deixe o ar secar.

Profissionais do tingimento

• Profundo, Até cor: O corante penetra no plástico, Então, arranhões não revelam a cor original. Um fabricante de equipamentos marítimos tingiu suportes de nylon mjf preto, E as partes pareciam uniformes mesmo depois de 1 ano de uso de água salgada.
• Sem perda de detalhes: O corante não adiciona espessura, Tão finos detalhes (como orifícios de 0,8 mm) Fique intacto. Uma empresa de dispositivos médicos tingiu bandejas cirúrgicas de nylon SLS e descobriu que o corante não bloqueou os pequenos orifícios de drenagem da bandeja.
• Ideal para preto: O tingimento é perfeito para criar peças pretas uniformes - algo spray de tinta frequentemente luta com (Por exemplo, ondas). Uma marca eletrônica tingida 500 Os organizadores brancos de cabo de nylon MJF preto, e verificações de qualidade encontraram "0 variação de cores".

Contras do tingimento

• Opções de cores limitadas: A maioria dos corantes é escura (preto, azul escuro, Verde escuro). Cores brilhantes (Como amarelo ou rosa) são difíceis de alcançar com tingimento.
• Limites do material: Funciona apenas com plásticos porosos (como mjf ou nylon sls). Plásticos não porosos (como fdm abs ou sla resina) não absorverá o corante.
• Demorado: Imersão e secagem levam mais do que pintura a spray. Um pequeno lote de 50 Peças tingidas podem levar de 2 a 3 horas (vs.. 1 hora para pintura de spray).

Tabela de comparação de pós-processamento

4. Como preparar seu design para impressão em cor 3D colorida

O formato de arquivo correto e a configuração do design podem fazer ou quebrar sua cor 3D de impressão. Aqui está o que você precisa saber para evitar erros:

Formatos de arquivo para impressão 3D colorida

Nem todos os formatos de arquivo 3D armazenam informações de cores. Use esses formatos com base em sua tecnologia:

• Para MJF (Cor indireta): Formatos padrão como .stl ou .catPart não incluem dados coloridos. You need to upload an additional .Arquivo obj with color texture specifications. Este arquivo informa à impressora onde aplicar cada cor CMYK (Por exemplo, “Imprima o logotipo em vermelho, o resto em branco ”). Uma empresa de design industrial esqueceu de incluir o arquivo .obj para uma impressão MJF e acabou com 20 Peças brancas - colocando -as $200 para reimprimir.
• Para FDM (Cor direta): Qualquer formato de arquivo funciona (.Stl, .ETAPA, .IGES) Porque a cor vem do filamento, não o arquivo. Basta dividir seu modelo CAD em seções de cores, se você quiser peças multicoloridas (Por exemplo, uma alça preta com uma garra vermelha), Em seguida, imprima cada seção com o filamento correspondente e monte.

Dicas de design para melhores resultados de cores

• Evite pequenos detalhes de cores com FDM: Altura da camada da FDM (Geralmente 0,1-0,3 mm) Não é possível capturar pequenos recursos de cor (Como um logotipo de 5 mm com duas cores). Use MJF se precisar de detalhes finos de cores.
• Teste de tempo de corante para cor consistente: Se tingindo, Faça um teste com 1 a 2 partes para encontrar o tempo certo de imersão. Um fabricante de móveis tingiu as pernas da cadeira SLS e encontrou 20 Minutos deram o marrom escuro perfeito - 15 minutos foi muito claro, 25 Minutos estava muito escuro.
• Deixe espaço para montagem (Múltiplas partes da cor direta): Se estiver usando o FDM para imprimir peças multicoloridas (Por exemplo, uma base azul e um topo amarelo), Adicione a folga de 0,1 mm entre as seções para facilitar a montagem. Uma empresa de brinquedos esqueceu isso e teve que lixar 30% de peças para se encaixar.

5. Perspectiva da tecnologia Yigu nas opções de cor 3D de impressão

Na tecnologia Yigu, Ajudamos os clientes a escolher o método de impressão 3D da cor certa para seus objetivos. Para funcional, peças de cor única (como as garras de máquinas), A cor direta da FDM é econômica e rápida. Para complexo, peças de marca (Como as cartuchas de produtos de consumo com logotipos), A cor indireta do MJF oferece precisão imbatível. Se for necessário pós-processamento, Recomendamos tingimento para plásticos porosos (MJF/SLS) para evitar lascar, e pintura de spray apenas para peças não funcionais (como protótipos). Para equipes de compras, Aconselhamos que encomendar pequenos lotes de teste primeiro - isso garante que a cor corresponda às expectativas antes de dimensionar para grandes corridas, economizando tempo e custos de material.

Perguntas frequentes

1. Posso usar a impressão 3D de cor direta para criar cores de ral personalizadas?

Não, Configurações de cores diretas padrão (Como FDM com filamentos pré-coloridos) Não consigo misturar tons de ral personalizados. Você precisaria usar impressão de cores indireta (Como MJF, que usa CMYK para combinar com as cores do RAL) ou pós-processamento (como tinta spray de mixagem personalizada). Se a precisão da cor ral for crítica, MJF é a opção mais confiável.

2. Está tingindo melhor do que pintura de spray para peças de nylon MJF?

Sim, Para a maioria das peças funcionais de nylon MJF. O tingimento penetra no plástico, Portanto, a cor não vai lascar ou desgastar - ideal para peças como suportes ou alças. A pintura em spray cobre apenas a superfície, Portanto, é melhor para peças não funcionais (como protótipos de exibição). O tingimento também preserva detalhes, qual é a chave para peças MJF complexas.

3. Preciso de um arquivo .OBJ especial para toda a impressão em cor 3D?

Não, Somente para tecnologias de cores indiretas como MJF. Tecnologias de cores diretas (Como FDM) Use filamentos coloridos, então arquivos padrão (.Stl, .ETAPA) trabalho - você apenas escolhe a cor do filamento. Para MJF, O arquivo .obj com texturas de cores é necessário para informar à impressora onde aplicar cada cor; sem ele, as peças serão impressas na cor do material base (Normalmente nylon branco).