マルチカラー 3D プリント。それはできますか？

3D プリントは用途が広いため、愛好家、3D アーティスト、デザイナー、建築家として、キーボードのキャップなど、ほとんど何でもプリントできます。

ただし、一般的な 3d プリントは、どのような技術を導入しても単色でプリントされるため、マルチカラー 3d プリントは困難です。

この制限は、特に細かいディテールを実現したり、カラー パターンを使用したりする場合に課題となります。このように、マルチカラー 3D 印刷は、さまざまな印刷の問題に対して多様なソリューションを提供します。

カラー三次元印刷には、直接印刷と間接印刷を含むいくつかのカテゴリがあります。

この記事は、DIY、溶融堆積モデリング (FDM)、FDM 以外のマルチカラー プリント ソリューション、マルチカラー プリントを作成する技術など、3D プリントに関する有用なガイドです。

3D プリンターは多色印刷できますか?マルチカラー 3D プリントはありますか?

ほとんどの 3 次元テクノロジは 1 色で印刷されます。ただし、高品質の 3D プリンターとフィラメントを使用すると、細かいディテールと鮮やかな色を表現できます。

3D マルチカラー プリンターには、印刷のニーズに合わせて 3 つのカテゴリがあります。それらには以下が含まれます:

1. 愛好家向けマルチカラー プリンターは、愛好家にとって便利な 3D プリンターです。これらの趣味用プリンターの価格は 2000 ドル未満です。彼らは通常 500 ドル以下のマルチカラー キットを持っています。愛好家向けのマルチカラー ソリューションは、日曜大工の特徴です。なんで？典型的なデスクトップにフィットするからです。
2. 2 つ目は、より正確で高価なプロ仕様のマルチカラー プリンターです。製品開発やプロトタイピングに最適です。また、これらのプリンタはオフィスに収まり、10,000 ドル以上の費用がかかります。
3. 最後に、産業用マルチカラー プリンターがあります。サイズや経済的な制約はありません。これらの装置は高度なマシンであり、最終用途の生産または製造およびラピッド プロトタイピングに最適です。色とりどりのパーツで複雑なオブジェクトを印刷する大規模なオフィスや工場に最適です。

複数の色で 3D プリントする方法

通常、ほとんどのマーカーはペイントによって複数のカラー モデルを作成します。また、印刷後に色を追加する他の後処理方法を採用することによって.

ただし、複雑なオブジェクトを印刷すると、後でペイントすることはほとんど不可能になります。したがって、最初からカラーで印刷するという選択肢があります。

マルチカラー 3D プリントは 2 つの方法で機能します。直接カラー印刷と間接カラー印刷があります。直接印刷では、カラフルなフィラメントを使用してオブジェクトを作成できます。

この方法は、溶融堆積モデリング技術と連携しており、優れたディテールと明るい色を実現します。ただし、プリンターとフィラメントの品質によって異なります。

この手法は直接印刷よりも正確であり、3D プリントのリアルな外観を実現できます。間接印刷には専門知識が必要ですのでご注意ください。

両方の手法で注意すべきことは何ですか?色を混ぜることはできません。したがって、写実的ではない場合があります。一方、間接印刷には、プリンター モデルを準備する前に考慮する必要がある CMYK カラー モードが必要です。

マルチカラー 3D プリントの仕組み

ダイレクト 3D プリントでは、複数の押出機、複数のノズル、スプライシング、およびスワッピングがあります。間接下では、マルチジェット融合とマテリアル ジェット融合があります。

複数のエクストルーダーとノズルの溶融堆積モデリング

複数の押出機 FDM は、3D プリンターが複数の押出機とノズルを備えているダイレクト カラー 3D 印刷技術です。

以前は、この手法は、溶解可能なサポート構造を印刷する際に関連していました。ただし、この手法を使用して、2 つの異なるフィラメント色でも印刷できます。 4 つのエクストルーダーを備えたさまざまなプリンターがあります。

エクストルーダーは、印刷材料と組み合わせて必要な色をノズルに供給します。

この方法は、優れた出力を得るためのケアとキャリブレーションにより、マルチカラー オブジェクトを作成するのに役立ちます。複数のノズルにより、使用済みフィラメントが過度に収縮することはありません。

シングルエクストルーダー (交換)

エクストルーダーが 1 台のプリンターでも、カラフルなモデルを作成できます。 3D ファイルを印刷用に送信する際に複数のタスクを設定することで、これを実現できます。

ここで、スライシング ソフトウェアは、カラー 3D プリンターに一定期間後に印刷を終了するように指示する g コードを生成します。その後、フィラメントを切り替えて印刷ジョブを再開できます。

スワップを行うには、多色プリントを実現するために 3D プリンターに 1 つのプリント ヘッドが必要なので、色の変更が必要な場合、ノズルは 3D プリンターの古いフィラメントを引っ込めて、新しいフィラメントを挿入します。

これらの手法では、新しいフィラメントを配置する前に、使用済みのフィラメントを消去するためにパージする必要があります。同時に、この方法では材料と時間が無駄になります。

したがって、そのリスクを軽減するために、色付きのフィラメントを組み合わせることができます。次に、モデルに特定の指示を含め、各パーツの色を指定します。

スプライシング

スプライシングでは、さまざまな素材をさまざまな色でカットして接合します。このプロセスにより、プリンターは停止することなく連続的に印刷され、単一の押出機カラー 3d プリンターで色変更操作を実行できるようになります。これらの操作には、パージ、リトラクト、ノズル ワイピングなどが含まれます。

この技術を備えた一部のプリンターは、最大 4 つのフィラメントを備えたさまざまな機能部品を備えているため、複数の色を使用して印刷できます。

マテリアルジェッティング

アディティブ マニュファクチャリング マテリアル ジェッティングは、正確な 3 次元印刷技術です。この技術は、ジェット カラー 3D プリンターを利用しています。

これらのプリンターはインクをポリマー液滴として放出し、紫外線によって硬化します。プリンターは、CMYK インクを使用して完全なカラー パーツを開発します。したがって、色のしずくはすべての色合いを利用できます。

マルチジェット フュージョン

マルチジェット融合では、可溶性支持体の代わりに粉末ポリマーを使用します。他の技術とは異なり、それぞれの新しいエージェント層と印刷基材を以前の溶融層の上に配置します。

マテリアル ジェッティングとマルチジェット フュージョンは、カラー マルチカラー プリントを作成する 2 つの非 FDM マルチカラー方式です。

DIY マルチカラー

第 1 に、自作の多色印刷は、一般的な印刷よりも費用がかかり、作成が複雑になります。したがって、印刷前の色付けと色付け後の技術とスキルが必要になります。

これらのスキルは何ですか?

印刷前の着色では、モデルを完全に着色することはできず、色の変化を予測することもできません。なぜですか?

この手法は準備段階であり、モデルの設計に従っていないためです。ただし、ミックス、カラー、ブレンドの 3D プリントにはモデルを使用できます。

ここには、さまざまな色のフィラメントがあり、マルチカラー フィラメントも含まれています。マルチカラー フィラメントは、すべての色の色合いを持つ色付きのフィラメントです。彫刻や花瓶を作るのに使用できます。また、複数の色を持つ色が変化するフィラメントもあります。

しかし、その色は変わりません。最後に、きれいな染色効果をもたらすナイロン フィラメントがあります。

印刷後のカラーリングにより、時間を節約しながら多色印刷を行うことができます。このステップでは、細部に注意を払う必要があり、ブラシを使用して完璧なディテールを確保できます。

後処理では、不溶性の塗料を水と混合するハイドロ ディッピングとも呼ばれる水霜降りがあります。

この混合物は、審美的に魅力的な混沌としたパターンを実現します。次に、モデルをペイントに浸してモデルに貼り付けます。

マルチカラー 3D プリントでサポートされているテクノロジー

いくつかのテクノロジでは、デフォルトでマルチカラー印刷が可能です。ただし、これらの印刷技術はプロの 3D プリンターでしか利用できません。

ポリジェット技術には、樹脂の小さな液滴が造形物に流れ込むシステムがあります。

この技術により、液滴がオブジェクトに付着する前に色が付けられ、フルカラーの 3D パーツが得られます。ポリジェット マテリアルは、印刷に使用されるワックス状のサポート マテリアルを含む、複数のマテリアルを印刷します。

また、バインダー ジェッティングもあり、これにより、プリンターは粉末状の基材にバインダーを導入します。預ける前にバインダーに色を付けます。

結合剤の染料が粉末に染み出します。したがって、このプロセスでは、ポリジェット印刷よりも少ないクリスプが生成されます。

カラーキットレジン

光造形用樹脂は、メーカーが選択した限られた色で提供されます。この色の制限により、製品エンジニアやデザイナーは同様のプロトタイプを作成できなくなります。

ただし、一部のカラー キットを使用すると、エンジニアや製品デザイナーは同様のプロトタイプを作成できます。これらのカラー キットには、マゼンタ、ブラック、イエロー、ホワイト、シアンの色があり、さまざまな色で完全なスペクトルを形成します。

そのうえ？ Xyzprinting da Vinci color mini (Amazon でチェック) よりコンパクトになりました。印刷プロジェクトをカスタマイズするオプションのレーザー彫刻モジュールがあります。

これは、カナダの会社 Mosaic Manufacturing によって開始されました。このマルチマテリアル プリンターを使用すると、リアルな色でプロフェッショナルな複雑なプリントを作成できます。

まとめ

一般的な 3 次元印刷技術は単色でのみ印刷されます。 マルチカラー プリントを作成する多くのマーカーでは、1 つの色を使用してペイントする必要があります。ただし、多色を作成するには、ウォーターマーブリングなどの後処理技術が必要です。

結論として、愛好家であろうとプロの 3D アーティストであろうと、上記の手法を使用してカラー 3D モデルを作成できます。