Wie druckt 3D mehrere Farben?

Mehrfarbiger 3D-Druck erzeugt ansprechendere Drucke. Farbe verleiht Prototypen Klarheit, macht Produkte auffälliger und ermöglicht die Erstellung ansprechenderer Designs. Wenn Sie Firmenlogos auf einen Druck anwenden, Teile eines Modells hervorheben oder einfach etwas ansprechender gestalten möchten, ist Farbdruck praktisch. Er ist zwar aufwändiger als herkömmlicher 3D-Druck, bietet aber einige effektive Möglichkeiten. Dieses Tutorial zeigt die verschiedenen Möglichkeiten des Mehrfarbendrucks.

Methode 1: Filamentwechsel (manuell oder G-Code-basiert)

Manuelle vs. G-Code-Filamentänderungen

Die bequemste Möglichkeit, in mehreren Farben zu drucken, ist der Filamentwechsel. Dafür gibt es zwei Möglichkeiten: den Drucker manuell anzuhalten und das Filament manuell auszutauschen oder G-Code-Befehle einzugeben, die den Drucker an bestimmten Stellen anhalten lassen. Beide Verfahren werden von allen gängigen 3D-Drucker das einen einzelnen Extruder verwendet.

So ändern Sie die Filamentfarben

Der Prozess beginnt mit der Erstellung Ihres Modells in die Slicer-Software. Ermitteln Sie zunächst, welche Schichten welche Farbe haben müssen. Für den manuellen Austausch stoppen Sie den Drucker manuell an diesen Schichten. Für den automatischen Austausch fügen Sie spezielle G-Code-Befehle (z. B. M600) in Ihren G-Code ein, die den Drucker zum Stoppen anweisen.

Wenn es Zeit ist, die Farbe zu wechseln, stoppt Ihr Drucker. Entfernen Sie das alte Filament, legen Sie die neue Farbe ein und extrudieren Sie etwas von dem neuen Filament durch, bis die alte Farbe vollständig ausgespült ist. Dieser Spülschritt hält Ihre Farben sauber und frei von unerwünschten Vermischungen.

Hauptvorteile

Der Filamentwechsel bietet mehrere Vorteile:

• Sie können sofort mit Ihrem aktuellen Drucker starten
• Es ist leicht zu lernen und zu üben
• Sie müssen keine zusätzliche Ausrüstung kaufen
• Wenn Sie G-Code-Befehle verwenden, können Sie jedes Mal konsistente Ergebnisse erzielen

Häufige Probleme

Trotz seiner Einfachheit hat diese Methode einige Nachteile:

• Das manuelle Wechseln der Filamente nimmt Zeit in Anspruch und Sie müssen Ihren Drucker im Auge behalten
• Bei jedem Farbwechsel besteht die Gefahr von Druckproblemen, wenn er nicht sorgfältig durchgeführt wird.
• Sie können Farben hauptsächlich nur zwischen Ebenen ändern, nicht nebeneinander
• Sie verschwenden jedes Mal etwas Filament, wenn Sie zwischen den Farben reinigen

Erforderliche Einrichtung

Die Grundvoraussetzungen sind einfach:

• Ein normaler 3D-Drucker mit einem Extruder
• Slicer-Software, mit der Sie die Schichthöhen steuern können
• Für automatische Farbwechsel muss Ihr Slicer G-Code-Befehle verarbeiten

Wenn Sie neu im Mehrfarbendruck sind, ist der Filamentwechsel ein guter Einstieg. Zwar erfordert es mehr Zeit und Aufmerksamkeit als andere Methoden, aber Sie können mit mehreren Farben experimentieren, ohne neue Geräte kaufen zu müssen.

Methode 2: Doppelextrusion (unabhängig oder gemischt)

Doppelextrudertypen

Ein Dual-Extruder-Drucker verfügt über zwei Druckköpfe, die unterschiedliche Filamente verwenden können. Am häufigsten sind herkömmliche Dual-Extruder, bei denen sich beide Köpfe gleichzeitig bewegen, und IDEX-Systeme (Independent Dual Extruder) bei denen sich die Köpfe separat bewegen. Einige Drucker behaupten, Farben mischen zu können, aber das funktioniert selten gut – sie eignen sich besser für die Verwendung zweier unterschiedlicher Farben.

So richten Sie Dual-Extruder-Drucke ein

Für den Zweifarbendruck benötigen Sie eine spezielle Slicer-Software für Dual-Extruder. Die Software weist bestimmten Teilen Ihres Modells unterschiedliche Farben zu. Stellen Sie sicher, dass Ihre Filamente bei ähnlichen Temperaturen drucken und gut aneinander haften. Sie benötigen außerdem einen Spülturm – eine zusätzliche, seitlich aufgedruckte Struktur, die die Reinigung der Düsen zwischen den Farbwechseln erleichtert.

Hauptvorteile

Der Dual-Extruder-Druck bietet mehrere Vorteile:

• Der Drucker wechselt die Farben automatisch – kein manueller Eingriff erforderlich
• Drucke werden schneller fertig, da kein Anhalten zum Filamentwechsel nötig ist
• Sie können zwei Farben nebeneinander drucken, nicht nur in Schichten
• Ein Extruder kann Stützmaterial drucken, das sich später auflöst

Technische Herausforderungen

Trotz der Vorteile gibt es einige Probleme, auf die Sie achten sollten:

• Drucker mit Doppelextruder kosten mehr als Modelle mit Einzelextruder
• Mehr Teile bedeuten mehr Wartung und sorgfältige Kalibrierung
• Beide Filamente müssen hinsichtlich Temperatur und Materialien kompatibel sein
• Farben können ineinander verlaufen, wenn die Einstellungen nicht perfekt sind
• Druckköpfe müssen exakt ausgerichtet sein, sonst stimmen die Schichten nicht überein

Setup-Anforderungen

Um mit dem Drucken mit dem Doppelextruder zu beginnen, benötigen Sie:

• Ein Drucker mit zwei Extrudern
• Slicer-Software für die Doppelextrusion
• Eine Möglichkeit, zwei Filamentspulen zu verwalten (optional, aber hilfreich)

Der Dual-Extruder-Druck bietet Ihnen mehr Farboptionen als Filamentwechsel, erfordert aber teurere Geräte und eine sorgfältige Einrichtung. Es lohnt sich, darüber nachzudenken, wenn Sie viele mehrfarbige Modelle drucken und einen stärker automatisierten Prozess wünschen.

Methode 3: Multimaterial-/Multiextrusionssysteme (fortgeschritten)

Zwei Arten von Multimaterialsystemen

Beim erweiterten Mehrfarbendruck wird entweder ein Filament-Spleißgerät oder ein Multi-Extruder-DruckerFilamentspleißer (wie die Mosaic Palette) verbinden verschiedenfarbige Filamente vor dem Drucken zu einem Strang. Multi-Extruder-Drucker verfügen über drei oder mehr separate Düsen für unterschiedliche Farben.

Betrieb von Multimaterialdruckern

Filamentspleißgeräte Schneiden und verbinden Sie verschiedenfarbige Filamente gemäß Ihren Druckanweisungen, sodass ein mehrfarbiger Strang entsteht, der in Ihren Drucker eingezogen wird. Multi-Extruder-Drucker wechseln zwischen ihren Düsen, um verschiedene Farben zu drucken. Beide Systeme benötigen spezielle Slicer-Software zur Steuerung der Farbplatzierung und Materialwechsel.

Wichtige Vorteile

Diese fortschrittlichen Systeme bieten erhebliche Vorteile:

• Drucken Sie mit vielen Farben in einem Modell
• Mischen Sie flexible und starre Materialien im selben Druck
• Der Druck läuft nach dem Start automatisch
• Erstellen Sie komplexe Farbmuster und Verläufe

Große Herausforderungen

Diese Systeme haben mehrere Nachteile:

• Die Geräte kosten viel mehr als einfache Drucker
• Filamentspleißgeräte verschwenden beim Verbinden Material
• Komplexe Einrichtung und regelmäßige Wartung erforderlich
• Nicht alle Materialien harmonieren gut miteinander
• Es braucht Zeit, das System richtig zu erlernen

Erforderliche Ausrüstung

Um diese Systeme zu verwenden, benötigen Sie:

• Ein Filament-Spleißgerät oder Multi-Extruder-Drucker
• Spezielle Slicer-Software für den Multimaterialdruck
• Aufbewahrungsboxen, um Filamente trocken zu halten (dringend empfohlen)

Multimaterialsysteme bieten die meisten Druckoptionen, erfordern aber mehr Geld, Zeit und Geschick für eine optimale Nutzung. Sie eignen sich am besten für komplexe Projekte, die viele Farben oder verschiedene Materialien in einem Druck benötigen.

Methode 4: Nachträglicher Farbauftrag (Malen, Färben)

Grundlegender Malprozess

Nachdem Sie Ihr Modell in einer einzigen Farbe (normalerweise Weiß) gedruckt haben, können Sie beliebige Farben mit Farben, Farbstoffen oder Markern hinzufügen. Mit diesem Ansatz können Sie genau steuern, wie Ihr fertiger Druck aussieht, ohne kaufen zu müssen spezielle Druckausrüstung.

Schritt-für-Schritt-Malanleitung

Der Malprozess umfasst die folgenden Hauptschritte:

• Den Druck glatt schleifen und von Staub befreien
• Grundierung auftragen, damit die Farbe besser haftet
• Malen mit Pinsel, Sprühdose oder Airbrush
• Verwenden Sie Abdeckband oder Schablonen für saubere Kanten
• Tragen Sie zum Schutz der Farbe eine Klarlackschicht auf

Das Beste am Malen

Durch das Bemalen Ihrer Drucke haben Sie die volle Kontrolle über die Farben, ohne in teure Ausrüstung investieren zu müssen. Da Sie mit herkömmlichen Farben arbeiten, können Sie jeden gewünschten Farbton mischen und ihn präzise auftragen. Diese Methode eignet sich besonders gut für individuelle Projekte, die spezielle Farben oder detaillierte Designs erfordern.

Probleme mit der Lackierung

Handbemalung ist zeitaufwändiger als der direkte Mehrfarbendruck. Die Farbe kann verkratzen oder abplatzen, da sie sich nur auf der Oberfläche befindet, im Gegensatz zu Farben, die Teil des Druckmaterials sind. Eine glatte, gleichmäßige Farbdeckung erfordert Übung, insbesondere bei Detailarbeiten. Außerdem müssen Sie zwischen den Schichten warten, bis die Farbe getrocknet ist, was die Projektzeit verlängert.

Werkzeuge, die Sie benötigen

Zum Bemalen Ihrer Drucke benötigen Sie:

• Standard-3D-Drucker
• Schleifpapier (verschiedene Körnungen)
• Grundierung
• Pinsel oder Sprühfarbe
• Abdeckband
• Klare Schutzbeschichtung

Für Einsteiger in den 3D-Druck bietet das Bemalen eine einfache Möglichkeit, Farbe hinzuzufügen, ohne neue Geräte kaufen zu müssen. Obwohl es Geduld und Übung erfordert, können die Ergebnisse genauso gut aussehen wie Drucke, die mit teureren Methoden erstellt wurden.

Wählen Sie Ihre Methode für den mehrfarbigen 3D-Druck!

Jede Technik zum Kolorieren von 3D-Drucken hat ihre eigenen Nachteile. Filamentwechsel eignet sich am besten für Anfänger mit Low-End-Druckern. Die Doppelextrusion erreicht das gleiche Ergebnis, kostet aber mehr. Multimaterialien bieten die größte Vielseitigkeit, erfordern aber erhebliche Investitionen. Das Lackieren ermöglicht hohe Präzision ohne Spezialausrüstung, erfordert aber Übung. Wählen Sie die Methode, die für Sie am besten geeignet ist, halten Sie sie zunächst einfach und erweitern Sie sie nach Bedarf.