3D Печать вариантов печати цветов: Руководство для закупок & Инженеры

Если вы специалист по закупкам или инженер -продукт, Добавление цвета в 3D -печатные детали могут повысить привлекательность продукта, Улучшить признание бренда, или даже помочь с идентификацией частично (как цветовые компоненты в машине). Но с таким количеством цветных вариантов 3D -печати доступна, Выбор правильного для вашего проекта - будь то обрезка для потребительских товаров или промышленный прототип - может быть сложно. Это руководство разбивает два метода 3D -печати. (прямой и косвенный), Лучшие технологии, Параметры после обработки, и в реальных случаях использования, Таким образом, вы можете сделать экономически эффективным, Высокий выбор.

1. Два основных метода 3D -печати.: Прямой против. Косвенный

Перед погружением в конкретные технологии, Важно понять два основных способа добавить цвет к 3D -печатным деталям. У каждого метода есть профессионалы, минусы, и идеальные варианты использования - ваш выбор зависит от таких факторов, как цветная точность, расходы, и частично функция.

Прямой цвет 3D -печать: Печать в цвете сразу

Прямой цвет 3D -печать использует предварительно цветные материалы (как нити или порошки) создавать детали с цветом в процессе печати. После печати не требуется дополнительных шагов - части готовы к использованию (или собрать) Как только принтер закончится.

Как это работает

Наиболее распространенным примером являетсяFDM (Моделирование сплавленного осаждения) технология. Принтеры FDM расплавляются цветные нити (как абс, Аса, или PLA) и уложить их на строительство деталей. Вы выбираете цвет филамента заранее -, красный пресс - и принтер использует этот цвет для всей части (Или вы можете разделить модель CAD на разделы и использовать разные цветные нити для каждого раздела, затем собрать).

Ключевые плюсы прямого цвета 3D -печать

• Простой процесс: Без обработки означает более быстрый поворот. Бренд потребительских товаров напечатан 500 Blue PLA телефона с помощью FDM и подготовили их к отправке в 3 Дни - Вс. 5 Дни с частями после расписания.
• Яркий, Последовательные цвета: Высококачественные нити (как премиум -аса) доставить яркие оттенки, которые не легко исчезают. Производитель игрушек использовал FDM прямого цвета для изготовления желтых игрушечных автомобилей, и отзывы клиентов отмечают «Нет цветовой вариации между партиями».
• Хорошие механические свойства: Цветные FDM филаменты (Особенно ABS и ASA) сохранить прочность - идеально для функциональных частей. Небольшой машинный магазин напечатанный красный ручка ABS с помощью прямого цвета FDM, И части продолжались 2 Годы с ежедневным использованием.

Ключевые минусы прямого цвета 3D -печать

• Нет цветного смешивания: Вы не можете создавать пользовательские оттенки (как конкретный цвет) со стандартными прямыми настройками цвета. Если вам нужен уникальный цвет (НАПРИМЕР., фирменный билет бренда), Прямая печать может не сработать.
• «Lego-подобный» монотонность: Большинство деталей прямых цветов одноцветные (или разноцветный через сборку). Вы не можете получить градиентные цвета или тонкие детали цвета (как логотип с двумя тонами) без дополнительной работы.
• Материальные ограничения: Не все 3D -печатные материалы доступны в нескольких цветах. Например, высокопрочные нейлоновые филаменты часто бывают только в черном или белом.

Косвенная цветовая 3D -печать: Добавить цвет во время печати (С точностью)

Косвенная цветовая 3D -печать применяет цвет из внешнего источникапока часть печатается, а не из самого материала. Этот метод используетCMYK Color Mode (голубой, пурпурный, желтый, черный) смешать цвета, давая вам управление полным спектром.

Как это работает

Самая популярная технология непрямого цвета - это технологияMJF (Мульти-реактивный фьюжн)-специфично HP Nylon Multi-Jet Fusion. Принтеры MJF используют нейлоновое порошковое слое и струйные цветовые агенты на порошок, прежде чем сплавлять его с теплом. Каждый крошечный раздел (называется авоксель) может быть другой цвет, Таким образом, вы можете создавать детали с градиентами, логотипы, или даже фотореалистические детали.

Ключевые плюсы косвенного цвета 3D -печать

• Ультра-препарат Цветового воспроизведения: Управление на уровне вокселя означает, что вы можете соответствовать точным цветам RAL или Pantone. Компания по медицинским устройствам использовала MJF для печати белых нейлоновых хирургических инструментов с красно-кодированными ручками-в том, что красный сочетается с точным оттенком своего бренда..
• Цвета полного спектра: Смешивание CMYK позволяет создавать любой цвет, от пастель до глубоких оттенков. Маркетинговое агентство печатает пользовательские рекламные брелки на MJF, С каждым ключей с градиентом от синего до фиолетового - что -то прямое цвет FDM не может сделать.
• Рентабельный для партий с малым и средним: Скорость MJF делает его доступным для пробежек 10–500 деталей. Электроника напечатана 200 Многоцветные корпуса нейлоновых датчиков через MJF и оплачиваются $8 за часть - Вс. $12 за деталь с закрашенными на заказ деталями FDM.

Ключевые минусы непрямого цвета 3D -печать

• Нет прозрачности: Косвенные детали цвета (Особенно MJF Нейлон) непрозрачные. Если вам нужна четкая часть с цветом (как тонированный объектив), Этот метод не сработает.
• Не для крошечного, Деликатные части: Процесс MJF может повредить очень небольшие функции (как 0,5 мм тонкие стены). Дизайнер ювелирных изделий попытался напечатать крошечный косвенный нейлоновый кулон и нашел 20% части были сломанными деталями.
• Более высокая предварительная стоимость: Принтеры MJF дороже, чем принтеры FDM, Таким образом, затраты на участие выше для очень небольших партий (под 10 части).

2. Top Color 3D -печать технологии: FDM VS. MJF (Сравнение)

FDM и MJF являются наиболее широко используемыми цветными технологиями 3D -печати. Ниже приведено сравнение бок о бок, которое поможет вам выбрать правильный для вашего проекта:

Пример реального мира: FDM VS. MJF для части машины

Нужна фабрика 100 Цветовые крышки датчиков. Крышки должны быть: 1) Красный (Для высокотемпературных зон) или синий (Для низкотемпературных зон); 2) Теплостойкий; 3) Готово в 4 дни.

• Опция FDM: Они использовали красные и синие филиалы ASA. Стоимость за часть: $4. Повернись: 3 дни. Части работали хорошо, но не могли напечатать логотип завода на них (Нет многоцветных деталей).
• Опция MJF: Они могли бы напечатать обложки красным/синим цветом с логотипом в белом (через CMYK). Стоимость за часть: $9. Повернись: 4 дни. Но так как логотип не был критическим, FDM был лучшим выбором.

3. Параметры после обработки: Цветные 3D -печатные детали после печати

Если прямая или косвенная печать не является вариантом (НАПРИМЕР., Ваш принтер использует только белый порошок, или вам нужен собственный цвет), Пост-обработка окрашивания можно добавить цвет в 3D -печатные детали. Есть два основных метода: распылитель и крася.

Распылитель: Быстрый, Легкий, Но только на поверхности

Распылитель является наиболее распространенным методом постобработки для раскраски 3D-печатных деталей. Он работает как распыление, рисовать любой другой объект - вы используете банку с аэрозольной краской, чтобы покрыть поверхность детали.

Как это работает

1. Подготовьте часть: Пекщика слегка для сглаживания грубых поверхностей (критическое для деталей FDM, которые имеют линии слоя).
2. Применить учебник (Необязательно, но рекомендуется): Грунтовка помогает краски и предотвращает скопление.
3. Распылите краску: Используйте свет, даже пальто, чтобы избежать капель. Дайте каждому слою высохнуть перед добавлением другого.
4. Излечивать (При необходимости): Некоторые краски требуют отверждения тепла (НАПРИМЕР., при 60 ° C для 30 минуты) чтобы установить.

Плюсы распылительной живописи

• Работает с любой технологией: Вы можете распылять детали краски от FDM, MJF, SLS, или SLA. Окрашенный магазин прототипирования 100 Белые SLS Нейлоновые шестерни черные через распылительную краску - без проблем с адгезией.
• Пользовательские цвета: Вы можете смешать распылительные краски, чтобы получить уникальные оттенки. Стартап смешанный синий и зеленый аэрозольный краски для создания фирменного «чирка» своего бренда и использовал его на стендах ноутбука FDM PLA.
• Бюджетный: Банки с аэрозольной краской дешевы ($5- 15 долларов каждый), Таким образом, затраты на частные расходы для небольших партий.

Минусы распылительной живописи

• Только поверхность цвет: Краска только покрывает внешнюю. Если часть поцарапана или изношена, Оригинальный цвет (НАПРИМЕР., Белый нейлон) показывает через. Garden Tool Company Company Pray Painted Green Sla ручки, и 15% клиентов возвращали детали после скопления краски.
• Теряет детали: Толстые краски могут заполнить мелкие детали (как маленькие отверстия или логотипы). Желтые фигуры FDM, нарисованные с брызчаткой, и обнаружили, что краска покрыта «глазами» на 10% части.
• Дополнительное время: Высыхание и отверстие добавляют часы (или дни) к процессу. Компания по рекламной продукции была необходима 200 распыленные брелки и пришлось добавить 2 Дни до их графиков для сушки.

Окрашивание: Глубокий, Прочный цвет для пластиковых деталей

Окрашивание лучший вариант, если вы хотите, чтобы цвет проникнул (не просто сидеть на вершине). Он работает, впитывая часть в растворе красителя, который поглощается в пластик - создает живой, Устойчивый к царапинам отделка.

Как это работает

1. Выберите правильный краситель: Используйте красители, разработанные для 3D -печатных пластмассы (НАПРИМЕР., нейлоновые красители для деталей MJF/SLS).
2. Подготовьте часть: Очистите его, чтобы удалить пыль или масло (грязь предотвращает даже красить).
3. Нагрейте раствор красителя: Большинство красителей работают лучше всего при 60–80 ° C (Следуйте инструкциям красителя).
4. Замочите часть: Оставьте его в растворе на 10–60 минут (дольше = более темный цвет).
5. Смыть и сушить: Вымойте деталь, чтобы удалить лишний краситель, Затем дайте ему высохнуть воздух.

Плюсы краски

• Глубокий, Даже цвет: Краситель проникает в пластик, Так что царапины не показывают оригинальный цвет. Производитель морского оборудования окрашены в нейлоновые кронштейны MJF Black, и части выглядели равномерно даже после 1 Год использования соленой воды.
• Нет потери деталей: Краситель не добавляет толщины, Так мелкие детали (как 0,8 мм отверстия) оставаться нетронутым. Компания по медицинским устройствам окрашивала нейлоновые хирургические лотки SLS Black и обнаружила, что краситель не блокировал небольшие дренажные отверстия подноса.
• Идеально подходит для черного: Окрашивание идеально подходит для создания однородных черных деталей - что -то в (НАПРИМЕР., полосы). Электронический бренд окрашен 500 Белый MJF Нейлоновый кабельный организаторы черные, и проверки качества нашли «0 вариации цвета».

Минусы окрашивания

• Ограниченные варианты цвета: Большинство красителей темно (черный, темно -синий, темно -зеленый). Яркие цвета (как желтый или розовый) сложно достичь с помощью краски.
• Материальные ограничения: Работает только с пористыми пластиками (как MJF или SLS Nylon). Непористое пластмассы (как FDM ABS или SLA Resin) не будет поглощать краситель.
• Кропотливый: Замачивание и сушка занимают больше времени, чем распылитель. Небольшая партия 50 окрашенные детали могут занять 2–3 часа (против. 1 Час для распылительной живописи).

Сравнение после обработки

4. Как подготовить свой дизайн к цвету 3D -печать

Правильный формат файла и настройка дизайна могут сделать или сломать ваш цвет 3D -печать. Вот что вам нужно знать, чтобы избежать ошибок:

Форматы файлов для цвета 3D -печать

Не все 3D -форматы файлов хранят информацию о цвете. Используйте эти форматы на основе вашей технологии:

• Для MJF (Косвенное цвет): Стандартные форматы, такие как .stl или .catpart не включают цветные данные. You need to upload an additional .Obj файл with color texture specifications. Этот файл сообщает принтеру, где применять каждый цвет CMYK (НАПРИМЕР., «Распечатайте логотип в красном, остальное в белом »). Фирма промышленного дизайна забыла включить файл .obj для печати MJF и в итоге получила 20 Белые части - пожилая их $200 Перепечатать.
• Для FDM (Прямой цвет): Любой формат файла работает (.Stl, .ШАГ, .Iges) Потому что цвет исходит из нити, не файл. Просто разделите свою модель CAD на цветные секции, если вы хотите многоцветь детали (НАПРИМЕР., черная ручка с красной рукой), Затем распечатайте каждый раздел с соответствующей нити и собирайте.

Советы по дизайну для лучших результатов цвета

• Избегайте крошечных деталей цвета с FDM: Высота слоя FDM (Обычно 0,1–0,3 мм) Не могу запечатлеть небольшие цветовые особенности (как 5 -мм логотип с двумя цветами). Используйте MJF, если вам нужны детали цвета цвета.
• Тестовая краска времени для последовательного цвета: Если окрашивать, Сделайте тестовый запуск с 1–2 частями, чтобы найти правильное время замачивания. Создатель мебели окрашенных в нейлоновый стул SLS 20 минуты дали идеальный темно -коричневый - 15 минут было слишком легким, 25 минуты были слишком темными.
• Оставить место для сборки (Прямой цвет многочасовой): При использовании FDM для печати многоцветных деталей (НАПРИМЕР., Синяя основа и желтый топ), Добавить зазор 0,1 мм между секциями для легкой сборки. Компания игрушек забыла об этом и должна была отшлифовать 30% частей, чтобы сочетаться друг с другом.

5. Перспектива Yigu Technology на варианты цвета 3D -печати цвета

В Yigu Technology, Мы помогаем клиентам выбрать правильный метод 3D -печати для их целей. Для функциональных, одноцветные детали (как механические схватки), FDM Direct Color является экономически эффективным и быстрым. Для комплекса, фирменные детали (как обсадки потребительских товаров с логотипами), MJF косвенный цвет обеспечивает непревзойденную точность. Если необходима пост-обработка, Мы рекомендуем покрасить для пористого пластмасса (MJF/SLS) Чтобы избежать скольжения, и распыление рисования только для нефункциональных частей (как прототипы). Для команд закупок, Сначала мы советуем заказать небольшие испытательные партии - это обеспечивает окрашивание, которые соответствуют ожиданиям, прежде чем масштабировать большие пробежки, Экономия времени и затрат на материалы.

Часто задаваемые вопросы

1. Могу ли я использовать прямой цветовой 3D -печать для создания пользовательских цветов RAL?

Нет, Стандартные настройки прямых цветов (как FDM с предварительно окрашенными нити) Не могу смешать пользовательские оттенки RAL. Вам нужно использовать непрямую цветную печать (как MJF, который использует CMYK в соответствии с цветами RAL) или пост-обработка (как настраиваемая аэрозольная краска). Если точность цветов RAL имеет решающее значение, MJF - самый надежный вариант.

2. Окрашивает лучше, чем распылитель для нейлоновых деталей MJF?

Да, Для большинства функциональных нейлоновых деталей MJF. Краска проникает в пластик, Так что цвет не будет разбиться и не истите. Распылительная живопись только покрывает поверхность, так что лучше для нефункциональных частей (Как прототипы отображения). Красинг также сохраняет детали, который является ключом для сложных частей MJF.

3. Нужен ли мне специальный файл .obj для всех цветов 3D -печать?

Нет, Только для косвенных цветовых технологий, таких как MJF. Прямой цветовой технологии (как FDM) Используйте цветные нити, Итак, стандартные файлы (.Stl, .ШАГ) Работа - вы просто выбираете цвет филаментов заранее. Для MJF, Файл .obj с цветными текстурами требуется, чтобы сообщить принтеру, где применять каждый цвет; без этого, Детали будут печатать в цвете базового материала (Обычно белый нейлон).