Как напечатать несколько цветов?

Многоцветная 3D-печать позволяет создавать более красивые отпечатки. Цвет придаёт прототипам чёткость, делает продукцию более заметной и позволяет создавать более привлекательный дизайн. Если вы хотите добавить логотип компании на отпечаток, выделить части модели или просто сделать что-то более привлекательным, цветная печать пригодится вам. Это сложнее, чем обычная 3D-печать, но есть несколько эффективных способов. В этом уроке будут продемонстрированы различные способы многоцветной печати.

Метод 1: Замена нити (вручную или на основе G-кода)

Замена нити вручную или с помощью G-кода

Самый удобный способ печати несколькими цветами — замена филамента. Есть два способа: вручную остановить принтер и заменить филамент, либо ввести команды G-кода, которые заставят принтер остановиться в определённых местах. Обе процедуры поддерживаются любым распространённым 3D-принтером с одним экструдером.

Как изменить цвет нити

Процесс начинается, когда вы создаете свою модель в программное обеспечение для слайсера. Начните с определения того, какие слои какого цвета должны быть. Для ручной замены вы вручную остановите принтер на этих слоях. Для автоматической замены вы вставите в G-код специальные команды (например, M600), которые приказывают принтеру остановиться.

Когда придет время сменить цвет, ваш принтер остановится. Удалите старую нить, вставьте новый цвет и выдавите через него часть новой нити, пока старая не будет полностью удалена. Эта процедура очистки сохраняет цвета чистыми и предотвращает нежелательное смешивание.

Основные преимущества

Использование замены нити имеет ряд преимуществ:

• Вы можете начать работу прямо сейчас с вашим нынешним принтером.
• Его легко освоить и применить на практике.
• Вам не нужно покупать никакого дополнительного оборудования.
• Используя команды G-кода, вы всегда сможете получать одинаковые результаты.

Распространенные проблемы

Несмотря на простоту, этот метод имеет некоторые недостатки:

• Ручная замена нити занимает время, и вам придется следить за своим принтером.
• Каждое изменение цвета может привести к проблемам с печатью, если это сделано неаккуратно.
• В основном вы можете менять цвета только между слоями, но не рядом друг с другом.
• Каждый раз при очистке между цветами вы будете тратить часть нити.

Требуемая настройка

Основные требования просты:

• Обычный 3D-принтер с одним экструдером.
• Программное обеспечение для нарезки, позволяющее контролировать высоту слоев.
• Для автоматической смены цветов ваш слайсер должен обрабатывать команды G-кода.

Если вы новичок в многоцветной печати, замена нити — хороший способ начать. Хотя это занимает больше времени и внимания, чем другие методы, это позволяет экспериментировать с разными цветами без необходимости покупать новое оборудование.

Метод 2: Двойная экструзия (независимая или смешанная)

Типы двух экструдеров

Двухэкструдерный принтер оснащён двумя печатающими головками, которые могут использовать разные филаменты. Наиболее распространёнными являются обычные двухэкструдерные принтеры, в которых обе головки движутся одновременно, и системы IDEX (Independent Dual Extruder), в которых головки движутся раздельно. Некоторые принтеры обещают смешивание цветов, но это редко работает — они лучше подходят для печати двумя разными цветами.

Как настроить печать с двумя экструдерами

Для двухцветной печати вам потребуется специальное программное обеспечение для слайсера, работающее с двумя экструдерами. Оно назначает разные цвета определённым частям модели. Убедитесь, что ваши нити могут печатать при одинаковой температуре и хорошо склеиваются. Вам также понадобится продувочная башня — дополнительная конструкция, напечатанная сбоку, которая помогает очищать сопла между сменой цвета.

Основные преимущества

Печать с двумя экструдерами имеет ряд преимуществ:

• Принтер автоматически меняет цвета — ручная работа не требуется.
• Печать завершается быстрее, поскольку не нужно останавливаться для замены нити.
• Вы можете печатать два цвета рядом, а не только слоями.
• Один экструдер может печатать вспомогательным материалом, который впоследствии растворяется.

Технические проблемы

Несмотря на преимущества, есть некоторые проблемы, на которые следует обратить внимание:

• Принтеры с двумя экструдерами стоят дороже моделей с одним экструдером.
• Больше деталей — больше обслуживания и более тщательная калибровка.
• Обе нити должны быть совместимы по температуре и материалам.
• Цвета могут смешиваться, если настройки неидеальны.
• Печатающие головки должны быть точно выровнены, иначе слои не будут совпадать.

Требования к установке

Чтобы начать печать с использованием двух экструдеров, вам понадобится:

• Принтер с двумя экструдерами.
• Программное обеспечение для слайсера, предназначенное для двойной экструзии.
• Способ управления двумя катушками с нитью (необязательно, но полезно).

Печать с двумя экструдерами даёт больше вариантов цвета, чем печать с заменой нити, но требует более дорогостоящего оборудования и тщательной настройки. Этот вариант стоит рассмотреть, если вы печатаете много многоцветных моделей и хотите более автоматизированный процесс.

Метод 3: Системы многокомпонентной/многоэкструзионной экструзии (продвинутый)

Два типа многоматериальных систем

Для современной многоцветной печати используется либо сварочный аппарат, либо многоэкструдерный принтер. Сварочные аппараты (например, Mosaic Palette) объединяют нити разных цветов в одну нить перед печатью. Многоэкструдерные принтеры оснащены тремя или более отдельными соплами для разных цветов.

Эксплуатация многоматериальных принтеров

Сплайсеры разрезают и соединяют нити разных цветов в соответствии с инструкциями по печати, создавая единую разноцветную нить, которая подается в принтер. Многоэкструдерные принтеры переключаются между соплами для печати разных цветов. Обеим системам требуется специальное программное обеспечение для управления распределением цветов и сменой материала.

Основные преимущества

Эти передовые системы предлагают значительные преимущества:

• Печать несколькими цветами в одной модели.
• Смешивайте гибкие и жесткие материалы в одной печати.
• Печать запускается автоматически после запуска.
• Создавайте сложные цветовые узоры и градиенты.

Значительные проблемы

Эти системы имеют ряд недостатков:

• Оборудование стоит гораздо дороже простых принтеров.
• Сварочные аппараты во время соединения приводят к отходам материала.
• Требуется сложная настройка и регулярное обслуживание.
• Не все материалы хорошо сочетаются друг с другом.
• Требуется время, чтобы как следует изучить систему.

Необходимое оборудование

Для использования этих систем вам необходимо:

• Сварочный аппарат или многоэкструдерный принтер.
• Специальное программное обеспечение-слайсер для многоматериальной печати.
• Ящики для хранения сохранять нити сухими (настоятельно рекомендуется).

Многоматериальные системы предлагают самые разнообразные возможности печати, но требуют больше денег, времени и навыков для эффективного использования. Они лучше всего подходят для сложных проектов, требующих многоцветной печати или печати на разных материалах.

Метод 4: Постобработка, нанесение цвета (покраска, крашение)

Базовый процесс покраски

Распечатав модель в одном цвете (обычно белом), вы можете добавить любые цвета с помощью красок, красителей или маркеров. Такой подход позволяет вам точно контролировать внешний вид готовой модели, не приобретая специальное печатное оборудование.

Пошаговое руководство по покраске

Процесс покраски состоит из следующих основных этапов:

• Отшлифуйте отпечаток и удалите пыль.
• Нанесите грунтовку, чтобы краска лучше держалась.
• Красьте кистями, баллончиками или аэрографом.
• Для четких краев используйте малярную ленту или трафареты.
• Нанесите прозрачный слой для защиты краски.

Лучшее в живописи

Раскрашивая отпечатки, вы получаете полный контроль над цветами, не тратясь на дорогостоящее оборудование. Работая с обычными красками, вы можете смешать любой нужный оттенок и нанести его точно в нужное место. Этот метод особенно хорошо подходит для индивидуальных проектов, требующих определённых цветов или детального дизайна.

Проблемы с покраской

Ручная роспись занимает больше времени и сил, чем многоцветная печать напрямую. Краска может поцарапаться или отколоться, поскольку она находится только на поверхности, в отличие от цветов, входящих в состав печатного материала. Получение ровного, гладкого покрытия требует практики, особенно при работе с мелкими деталями. Кроме того, между слоями краски нужно ждать, пока она высохнет, что увеличивает время выполнения проекта.

Инструменты, которые вам понадобятся

Для раскрашивания отпечатков вам понадобится:

• Стандартный 3D-принтер
• Наждачная бумага (разной зернистости)
• Праймер
• Кисти или аэрозольная краска
• Малярная лента
• Прозрачное защитное покрытие

Если вы только начинаете осваивать 3D-печать, рисование — это простой способ добавить цвет, не покупая новое оборудование. Хотя это требует терпения и практики, результаты могут быть ничуть не хуже, чем при печати более дорогими методами.

Выберите свой метод многоцветной 3D-печати!

У каждой техники 3D-печати есть свои недостатки. Замена филамента лучше всего подходит новичкам с бюджетными принтерами. Двойная экструзия даёт тот же результат, но стоит дороже. Многокомпонентные технологии обеспечивают наибольшую универсальность, но требуют значительных вложений. Окрашивание обеспечивает высокую точность без специального оборудования, хотя и требует практики. Выберите подходящий для вас метод, сначала сделайте его простым, а затем расширяйте возможности по мере необходимости.