پرینتر های سه بعدی رنگی

آیا به دنبال چاپ سه بعدی قطعات رنگی یا ایجاد قطعات پر رنگ و با طیف چند رنگ هستید؟ در چند سال گذشته ، چندین روش جدید برای چاپ سه بعدی رنگی بوجود آمده است و پرینتر سه بعدی جدیدتر در دسترس قرار گرفته اند و هر طراح ، سازنده مدل یا علاقه مندان را قادر می سازد تا اشیایی را در طیف های مختلف ایجاد کند.

در این مقاله ، ما به چندین تکنیک که می توانید برای تولید قطعات چاپ شده سه بعدی رنگی و همچنین فناوری ها و کاربردهای چاپ سه بعدی رنگی استفاده کنید ، می پردازیم.

گزینه هایی برای چاپ سه بعدی رنگی

چندین گزینه برای تولید قطعات چاپ شده سه بعدی رنگی وجود دارد ، از ترکیب رنگ تا تطبیق رنگ ، چاپ سه بعدی کامل رنگ ، نقاشی قطعات چاپ شده سه بعدی و هیدروگرافیک.

چاپ مستقیم سه بعدی رنگ

رنگ مستقیم ، که به عنوان چاپ سه بعدی چند رنگ نیز شناخته می شود ، اساسی ترین راه برای ایجاد قطعات چاپ سه بعدی در رنگ های مختلف است. این شامل بارگیری مواد اولیه رنگی در چاپگر است. متداول ترین روش استفاده از فیلامنت های رنگی با چاپگرهای سه بعدی است که از فناوری مدل سازی رسوب ذوب داده شده (FDM) استفاده می کند ، که رشته را ذوب کرده و روی بستر چاپگر قرار می دهد.

چاپگرهای سه بعدی FDM می توانند به صورت تک رنگ ، با استفاده از فیلامنت رنگی ، در دو رنگ ، با استفاده از اکسترودر دوگانه ، یا در چندین رنگ و شیب با استفاده از ترکیب رنگ ، بسته به تعداد رشته هایی که به طور همزمان از طریق چاپگر تغذیه می شوند ، چاپ کنند.

مزیت چاپ مستقیم سه بعدی رنگی این است که استفاده از آن آسان و مقرون به صرفه است. با این حال ، معایب آن این است که دستیابی به تن رنگ خاص امکان پذیر نیست ، و قسمت نهایی احتمالاً دارای خطوط لایه قابل مشاهده است. همچنین ، هرچه اکسترودرهای یک چاپگر FDM بیشتر باشد ، احتمال خطای چاپ بیشتر است.

چاپ سه بعدی با رنگ مطابقت دارد

در حالی که چاپ مستقیم رنگی تنها گزینه های رنگی محدود را ارائه می دهد ، تطبیق رنگ به شما امکان می دهد تقریباً در هر رنگ سفارشی قطعات چاپ شده سه بعدی ایجاد کنید.

به عنوان اولین محلول اختلاط رنگ یکپارچه برای چاپ سه بعدی (SLA) ، Formlabs Color Kit رنگدانه های رنگ را با مواد اصلی مخلوط می کند تا یک کارتریج کامل از رزین رنگ سفارشی ایجاد کند. سپس چاپ سه بعدی SLA از لیزر برای محکم کردن رزین رنگی و ایجاد قطعاتی با سطح صاف و خطوط لایه تقریبا نامحسوس استفاده می کند.

پرینت سه بعدی رنگی

پرینت سه بعدی رنگی همه کاره ترین روش چاپ سه بعدی رنگی است ، زیرا اشیاء را در چندین رنگ به طور همزمان تولید می کند ، با هر رنگی مطابقت دارد و قطعات واقعی ایجاد می کند.

برخلاف رشته های رنگی یا رزین ، مواد مورد استفاده در چاپ کامل رنگی از قبل رنگ آمیزی نشده است-رنگ در طول فرایند چاپ ، شبیه به چاپگر دو بعدی رنگی ، به مواد اولیه اضافه می شود.

فناوری هایی مانند jet و MJP قادر به چاپ پرینت سه بعدی رنگی هستند. با این حال ، در این تکنولوژی ها قیمت ورودی بالایی دارند و برای اکثر کاربران غیرقابل دسترس است ، این در حالی است که تنها یک تولید کننده چاپگر سه بعدی FDM رنگی این نوع پرینتر را با قیمت بسیار پایینتری ارائه می دهد.

نقاشی قطعات چاپ سه بعدی

در موارد خاص ، چاپ سه بعدی رنگی ممکن است فاقد جزئیات یا رنگ های زنده باشد که یک هنرمند یا طراح در نظر دارد. رنگ آمیزی قطعات چاپ سه بعدی تک رنگ با رنگ اکریلیک ، روغنی یا اسپری ، در حالی که زمان بر است ، اما یک راه حل ارزان و کاملاً سفارشی را ارائه می دهد.

مدلهایی که به سطح کاملاً صاف یا ویژگیهای بسیار خوب نیاز دارند ممکن است به تکنیکهای پس از پردازش مانند سنباده زنی ، رنگ آمیزی یا استفاده از حلال قبل از رنگ آمیزی نیاز داشته باشند.

سنباده نقص ها را در سطح کاهش می دهد و پرایمر ترک ها و سوراخ های کوچک را پر می کند. علاوه بر این ، برخی از قطعات چاپ سه بعدی ممکن است نیاز به یک لایه زیرین داشته باشند تا رنگ خنثی آغازگر قبل از استفاده از رنگ کاهش یابد.

هیدروگرافی برای قطعات چاپ سه بعدی

هیدروگرافیک ، که به عنوان چاپ انتقال آب نیز شناخته می شود ، یک روش رایج برای اعمال طرح های چاپ شده روی سطوح سه بعدی است. در این فرایند از چاپگر جوهر افشان برای چاپ تصویر روی فیلم پلی وینیل الکل استفاده می شود. فیلم در آب غوطه ور می شود و یک اسپری شیمیایی فعال کننده دریافت می کند. سپس فیلم رنگی کشیده می شود و به شیئی می چسبد که به آرامی در فیلم شناور فرو می رود.

فرایندهای چاپ سه بعدی رنگی

بیشترین فناوری های مورد استفاده در چاپ رنگی عبارتند از FDM ، SLA ، SLS/MJF ، MJP. بیایید جوانب مثبت و منفی هر فرآیند را بررسی کنیم.

FDM

FDM یا مدل سازی رسوب ذوب داده شده ، یکی از رایج ترین و کم هزینه ترین فناوری ها در چاپ سه بعدی مصرف کننده است. پرینترهای سه بعدی FDM با ذوب و اکستروژن رشته های ترموپلاستیک قطعاتی را می سازند که نازل چاپگر لایه به لایه در ناحیه ساخت رسوب می کند.

FDM بیشتر برای چاپ مستقیم رنگی ، چاپگرهای اکسترودر تک ، یا چاپ سه بعدی رنگی ، با چاپگرهای اکسترودر دو یا چندگانه استفاده می شود.

FDM اکنون می تواند برای چاپ سه بعدی کامل رنگی با چاپگر سه بعدی داوینچی استفاده شود. با فیلامنت بی رنگ که قبل از اکسترود شدن با کارتریج های جوهر افشان CMYK رنگ آمیزی می شود ، قطعات رنگی را شبیه به چاپگر دو بعدی رنگی تولید می کند.

SLA

SLA یا چاپ سه بعدی استریولیتوگرافی از لیزر برای رزین مایع به پلاستیک سخت شده در فرآیندی به نام فوتوپلیمریزاسیون استفاده می کند. قطعات SLA دارای بالاترین وضوح و دقت ، واضح ترین جزئیات و صاف ترین سطح تمام فناوری های چاپ سه بعدی پلاستیکی هستند.

SLA امکان مطابقت رنگ تقریباً با هر رنگ سفارشی را با استفاده از Formlabs Color Kit ، اولین راه حل ترکیب رنگ برای چاپ سه بعدی SLA ، ارائه می دهد. به لطف سطح صاف آنها ، قطعات چاپ شده SLA را می توان به راحتی پس از پردازش ، رنگ آمیزی و برای استفاده از هیدروگرافیک استفاده کرد.

SLS/MJF

پخت پز لیزری رایج ترین فناوری تولید افزودنی برای کاربردهای صنعتی است که مهندسان و تولیدکنندگان در صنایع مختلف به دلیل توانایی تولید قطعات قوی و کاربردی به آن اعتماد دارند.

پرینترهای سه بعدی SLS از پودر نایلون سفید ، خاکستری یا سیاه به عنوان ماده اولیه استفاده می کنند. در حالی که قطعات را نمی توان مستقیماً به صورت رنگی چاپ کرد ، می توان آنها را پس از پردازش رنگ آمیزی کرد.

یک استثنا در این مورد Multi Jet Fusion (MJF) است که مشابه چاپگرهای SLS عمل می کند ، اما برخی از چاپگرهای MJF همچنین می توانند جوهر رنگی را به صورت انتخابی روی لایه پودر بمالند و این امر امکان چاپ قطعات پر رنگ سه بعدی با رنگ قوی را ممکن می سازد. با این حال ، قیمت ورودی این فناوری به طور قابل توجهی بالاتر است.

Binder Jetting

فناوری چاپ سه بعدی چسباننده مشابه چاپ SLS و MJF است اما از یک ماده اتصال دهنده رنگی برای اتصال مواد پودری ماسه سنگ به جای گرما استفاده می کند. قطعات تولید شده با جت گیرنده دارای سطح نرم و بسیار شکننده هستند ، به این معنی که این فرایند فقط برای کاربردهای ایستا ، مانند ایجاد مجسمه های رنگی و مدل های مفهومی توصیه می شود.

Material Jetting

پرینترهای سه بعدی جت ، جوهر افشان سنتی را با استفاده از رزین های فتوپلیمر ترکیب می کنند و قطرات مواد را روی سینی ساختاری مشابه چاپگرهای دو بعدی قرار می دهند ، که پس از تابش اشعه ماوراء بنفش سفت می شوند. این فرآیند بیشمار امکانات رنگی را ارائه می دهد و می تواند قسمت های نوری با رنگ های زنده ایجاد کند. با این حال ، قطعات دارای خواص مکانیکی ضعیفی هستند ، به گرما حساس هستند و قیمت ورودی این فناوری از همه گزینه های چاپ سه بعدی رنگی بیشتر است.

مقایسه فرایندهای چاپ سه بعدی رنگی