Comment imprimer en 3D plusieurs couleurs?

L'impression 3D multicolore produit de plus belles impressions. La couleur apporte de la clarté aux prototypes, rend les produits plus visibles et permet de créer des designs plus attrayants. Si vous souhaitez ajouter des logos d'entreprise à une impression, différencier les parties d'un modèle ou simplement embellir un objet, l'impression couleur est une solution pratique. Elle est plus complexe que l'impression 3D classique, mais il existe des méthodes efficaces. Ce tutoriel vous montrera les différentes façons d'imprimer en multicouleurs.

Méthode 1 : Changement de filament (manuel ou basé sur le code G)

Changements de filament manuels ou G-Code

Le moyen le plus pratique d'imprimer en plusieurs couleurs est le changement de filament. Deux solutions s'offrent à vous : arrêter manuellement l'imprimante et changer le filament, ou insérer des commandes G-code qui arrêtent l'imprimante à des endroits précis. Ces deux procédures sont compatibles avec toute imprimante 3D standard utilisant un seul extrudeur.

Comment changer les couleurs des filaments

Le processus commence lorsque vous établissez votre modèle dans le logiciel slicerCommencez par identifier les calques correspondant à quelle couleur. Pour une permutation manuelle, arrêtez l'imprimante manuellement à ces calques. Pour une permutation automatique, insérez des commandes G-code spéciales (comme M600) dans votre G-code pour indiquer à l'imprimante de s'arrêter.

Lorsqu'il est temps de changer de couleur, votre imprimante s'arrête. Retirez l'ancien filament, insérez la nouvelle couleur et extrudez une partie du nouveau filament jusqu'à ce que l'ancienne couleur soit complètement purgée. Cette étape de purge permet de conserver des couleurs propres et exemptes de tout mélange indésirable.

Principaux avantages

L’utilisation de l’échange de filaments présente plusieurs avantages :

• Vous pouvez commencer immédiatement avec votre imprimante actuelle.
• C'est facile à apprendre et à pratiquer.
• Vous n’avez pas besoin d’acheter d’équipement supplémentaire.
• Si vous utilisez des commandes G-code, vous pouvez obtenir des résultats cohérents à chaque fois.

Problèmes courants

Malgré sa simplicité, cette méthode présente quelques inconvénients :

• Le changement manuel des filaments prend du temps et vous devez surveiller votre imprimante.
• Chaque changement de couleur risque d'entraîner des problèmes d'impression s'il n'est pas effectué avec soin.
• Vous ne pouvez principalement changer les couleurs qu'entre les calques, pas côte à côte.
• Vous gaspillerez du filament à chaque fois que vous purgerez entre les couleurs.

Configuration requise

Les exigences de base sont simples :

• Une imprimante 3D ordinaire avec une extrudeuse.
• Logiciel de découpage qui vous permet de contrôler les hauteurs de couche.
• Pour les changements de couleur automatiques, votre slicer doit gérer les commandes G-code.

Si vous débutez dans l'impression multicolore, le changement de filament est un bon point de départ. Bien que cela demande plus de temps et d'attention que d'autres méthodes, cela vous permet d'expérimenter avec plusieurs couleurs sans acheter de nouveau matériel.

Méthode 2 : Extrusion double (indépendante ou mixte)

Types d'extrudeuses doubles

Une imprimante à double extrudeuse possède deux têtes d'impression pouvant utiliser des filaments différents. Les plus courantes sont les doubles extrudeuses classiques, où les deux têtes se déplacent ensemble, et les systèmes IDEX (double extrudeuse indépendante), où les têtes se déplacent séparément. Certaines imprimantes prétendent mélanger les couleurs, mais cela fonctionne rarement bien ; elles sont plus adaptées à l'utilisation de deux couleurs distinctes.

Comment configurer des impressions à double extrudeuse

Pour imprimer en deux couleurs, vous avez besoin d'un logiciel de découpage spécifique prenant en charge les extrudeuses doubles. Ce logiciel attribue des couleurs différentes à des parties spécifiques de votre modèle. Assurez-vous que vos filaments peuvent imprimer à des températures similaires et qu'ils adhèrent bien ensemble. Vous aurez également besoin d'une tour de purge, une structure supplémentaire imprimée sur le côté qui permet de nettoyer les buses entre les changements de couleur.

Principaux avantages

L’impression à double extrudeuse offre plusieurs avantages :

• L'imprimante change automatiquement les couleurs - aucun travail manuel n'est nécessaire.
• Les impressions sont plus rapides car il n'y a pas d'arrêt pour changer les filaments.
• Vous pouvez imprimer deux couleurs côte à côte, pas seulement en couches.
• Une extrudeuse peut imprimer un matériau de support qui se dissout plus tard.

Défis techniques

Malgré les avantages, il y a quelques problèmes à surveiller :

• Les imprimantes à double extrudeuse coûtent plus cher que les modèles à extrudeuse unique.
• Plus de pièces signifie plus d'entretien et un calibrage minutieux.
• Les deux filaments doivent être compatibles en termes de température et de matériaux.
• Les couleurs peuvent se mélanger si les paramètres ne sont pas parfaits.
• Les têtes d'impression doivent être alignées exactement, sinon les couches ne correspondront pas.

Configuration requise

Pour démarrer l'impression à double extrudeuse, vous aurez besoin de :

• Une imprimante avec deux extrudeuses.
• Logiciel Slicer conçu pour la double extrusion.
• Un moyen de gérer deux bobines de filament (facultatif mais utile).

L'impression à double extrudeuse offre davantage de choix de couleurs que le changement de filament, mais nécessite un équipement plus coûteux et une configuration minutieuse. Elle est intéressante si vous imprimez de nombreux modèles multicolores et souhaitez un processus plus automatisé.

Méthode 3 : Systèmes multi-matériaux/multi-extrusion (avancés)

Deux types de systèmes multi-matériaux

L'impression multicolore avancée utilise soit une épisseuse de filaments, soit une imprimante multi-extrudeuses. Les épisseuses de filaments (comme la Mosaic Palette) assemblent les filaments de différentes couleurs en un seul brin avant l'impression. Les imprimantes multi-extrudeuses disposent de trois buses ou plus pour chaque couleur.

Exploitation d'imprimantes multi-matériaux

Les épisseuses de filaments coupent et assemblent des filaments de différentes couleurs selon vos instructions d'impression, créant ainsi un filament multicolore qui alimente votre imprimante. Les imprimantes multi-extrudeuses commutent entre leurs buses pour imprimer différentes couleurs. Les deux systèmes nécessitent un logiciel de découpage spécifique pour contrôler le placement des couleurs et les changements de matériau.

Principaux avantages

Ces systèmes avancés offrent des avantages significatifs :

• Imprimez avec de nombreuses couleurs dans un seul modèle.
• Mélangez des matières souples et rigides dans un même imprimé.
• L'impression s'exécute automatiquement une fois démarrée.
• Créez des motifs et des dégradés de couleurs complexes.

Des défis importants

Ces systèmes présentent plusieurs inconvénients :

• L’équipement coûte beaucoup plus cher que les imprimantes de base.
• Les épisseuses de filaments gaspillent du matériau lors de l'assemblage.
• Configuration complexe et maintenance régulière nécessaires.
• Tous les matériaux ne fonctionnent pas bien ensemble.
• Il faut du temps pour apprendre correctement le système.

Équipement requis

Pour utiliser ces systèmes, vous avez besoin de :

• Une imprimante à épissure de filament ou à extrudeuse multiple.
• Logiciel de découpage spécial pour l'impression multi-matériaux.
• boîtes de rangement pour garder les filaments au sec (fortement recommandé).

Les systèmes multi-matériaux offrent le plus grand nombre d'options d'impression, mais leur utilisation requiert davantage de budget, de temps et de compétences. Ils sont particulièrement adaptés aux projets complexes nécessitant plusieurs couleurs ou différents matériaux pour une même impression.

Méthode 4 : Application de la couleur après traitement (peinture, teinture)

Processus de peinture de base

Après avoir imprimé votre modèle en une seule couleur (généralement le blanc), vous pouvez ajouter les couleurs de votre choix à l'aide de peintures, de colorants ou de marqueurs. Cette méthode vous permet de contrôler précisément l'aspect final de votre impression sans avoir à acheter de matériel d'impression spécifique.

Guide de peinture étape par étape

Le processus de peinture suit ces étapes clés :

• Poncez l'impression pour la rendre lisse et nettoyez toute poussière.
• Appliquez un apprêt pour que la peinture adhère mieux.
• Peignez avec des pinceaux, des bombes aérosols ou un aérographe.
• Utilisez du ruban de masquage ou des pochoirs pour des bords nets.
• Ajoutez une couche transparente pour protéger la peinture.

Les meilleurs aspects de la peinture

Peindre vos impressions vous permet de maîtriser totalement les couleurs sans investir dans du matériel coûteux. Comme vous travaillez avec des peintures classiques, vous pouvez mélanger la teinte de votre choix et l'appliquer précisément là où vous le souhaitez. Cette méthode est particulièrement efficace pour les projets personnalisés nécessitant des couleurs spécifiques ou des motifs détaillés.

Problèmes de peinture

Peindre à la main demande plus de temps et d'efforts que d'imprimer directement en plusieurs couleurs. La peinture peut se rayer ou s'écailler, car elle n'est appliquée qu'en surface, contrairement aux couleurs qui font partie intégrante du support imprimé. Obtenir une couverture lisse et uniforme demande de la pratique, surtout pour les travaux de précision. Il faudra également attendre que la peinture sèche entre les couches, ce qui rallonge la durée du projet.

Outils dont vous aurez besoin

Pour peindre vos impressions, vous avez besoin de :

• Imprimante 3D standard
• Papier de verre (différents grains)
• Apprêt
• Pinceaux ou peinture en aérosol
• Ruban de masquage
• Revêtement protecteur transparent

Pour débuter en impression 3D, la peinture offre un moyen simple d'ajouter de la couleur sans acheter de nouveau matériel. Bien que cela demande de la patience et de la pratique, les résultats peuvent être tout aussi réussis que ceux obtenus avec des méthodes plus coûteuses.

Choisissez votre méthode d’impression 3D multicolore !

Chaque technique de coloration par impression 3D présente ses propres inconvénients. L'échange de filaments est idéal pour les débutants avec des imprimantes bas de gamme. La double extrusion offre le même résultat, mais coûte plus cher. Les imprimantes multi-matériaux offrent la plus grande polyvalence, mais nécessitent un investissement important. La peinture offre une grande précision sans équipement spécialisé, même si elle demande de la pratique. Choisissez la méthode qui vous convient, privilégiez la simplicité au départ et développez-la au besoin.