Цветная печать на 3д принтере

Словосочетаниями “цветной З-д принтер” и “3-д печать” сложно кого-то удивить, а ведь всего несколько лет назад о данном способе печати знали единицы, и рассказы о нем и о возможностях прибора для такой печати вызывали множество восхищений и интереса.

Зд-печатью называется уникальный способ создания послойного изготовления различных предметов по форме, цвету и предназначению. При помощи 3-д принтера можно создавать:

  • простые фигуры;
  • ювелирные изделия;
  • оружие;
  • аэрокосмические детали;
  • макеты органов.

Благодаря уникальным возможностям, 3-д печать становится распространенным способом создания трехмерных макетов для работы или личного использования.

Для чего нужна 3-д печать?

Изначально одноцветная 3-д печать использовалась для создания инженерных прототипов и технических изделий, но в процессе развития также стала применяться  для создания дизайнерских фигурок и макетов, где необходимо было задействовать многоцветное создание изделий.

Сегодня активно используется 3-д печать как в домашних, так и в промышленных условиях для воссоздания макетов техники, сложных систем или для декоративных аксессуаров.

В домашних условиях используется многоцветная печать, а в промышленных — полноцветная.

Печать по технологии FDM

Данная технология позволяет создавать макет путем наплавления нити. Технология FDM популярна в быту благодаря доступной стоимости оборудования и низкой цене на расходники.

Создание необходимого 3-д макета происходит благодаря:

  1. Пластиковой нити из филамента, которая подается в экструдер и подвергается подогреву.
  2. При достижении температуры происходит плавление филамента, он  проходит через сопло, куда подается тонкая и эластичная нить, благодаря которой можно создавать 3-д изображение.
  3. Нить укладывается послойно и создает необходимую 3-д модель, заданного размера.

Технология FDM популярна среди пользователей благодаря стоимости, а также скорости изготовления и простоте управления оборудованием.

Одноцветная технология печати

Наиболее широким спросом пользуются одноэкструдерные принтеры, то есть те, которые могут создавать заданный макет, используя только один конкретный цвет.  Данное условие можно отнести как к достоинствам, так и к недостаткам.

Но для домашнего использования принтер идеально подходит благодаря доступной цене и неприхотливому обслуживанию. На одноэкструдерном принтере можно сделать цветную печать, но в таком случае необходимо вручную заменять пластик и создавать макет по собственной задумке, контролируя процесс печати.

Для того чтобы работать в многоцветной печати, необходимо в слайсере (в специальной программе, которую используют создания модели и внесения параметров перед печатью) добавить паузы, чтобы успевать менять пластиковые элементы. В момент паузы печатающая головка будет отводиться от макета, поэтому  можно без вреда для оборудования и будущей 3-д картинки сменить цвет.

Благодаря замене пластика вручную, создаются макеты, имеющие разные цвета, где слои нарисованы разными оттенками. Данный метод в варианте многоцветной печати может использоваться в создании двух или трехцветного изображения и в тех случаях, когда цвет за время печати необходимо поменять несколько раз. В противном случае печать отнимет множество времени и сил, нужно просчитывать замену пластику так, чтобы создаваемый макет не запороть.

Двухцветная технология печати

Если необходимо создавать 3-д макеты с использованием нескольких цветов, следует купить двухцветный 3-д принтер. В данном оборудовании сразу устанавливается два цвета в экструдеры, через которые подается расплавленный пластик, а переключение используемого цвета происходит автоматически.

Первый двухцветный принтер презентовала компания “Макеборт”, но в представленной модели были недостатки. Например, необходимо постоянно выравнивать  сопла по горизонтали, так как при их установке на разном уровне одно из них могло цепляться за созданные части макета, что провоцирует отрывание макета и создания работы с нуля.

После были предложены более усовершенствованные модели оборудования для печати 3-д изображений, в которых сопла находились под углом или одно нерабочее прикрывалось металлической пластиной, не травмирующей уже созданный макет. Благодаря простому решению, переключение головок принтера происходит намного быстрее, а расплавленный до нужной температуры пластик не вытекает из сопла.

Многоцветная технология печати

Многоцветная печать, так же как и двухцветная, появилась благодаря коллаборациям и постоянному усовершенствованию техники. Так были созданы четырехсопельные  принтеры, которые охлаждаются при помощи воды. Но и в таких моделях встречаются трудности печати. Поэтому было создано уникальное оборудование, которое имеет возможность печати тремя цветами через одно сопло.

Используется вышеописанный метод для 3-д принтеров с дельта-кинематикой, но пока что и данный метод имеет несколько недостатков:

  • повышенный расход пластиковых заготовок;
  • невозможность равномерного смешивания цветов, как и предыдущих моделях.

Наибольшей популярностью пользуются устройства MMU (Multi Material Unit), которые подают  пластиковые заготовки на стандартный дрект-экструдер, благодаря чему получается при помощи одноцветной печати создавать красивую и грамотно построенную многоцветную картинку. Возможна данная функция благодаря разработкам и внедрениям новых технологий Йозефом Прюшей, но снизить расход пластика во время изготовления модели разработчик увы так и не смог.

Полноценная технология печати

3d принтеры, которые могли создавать макеты из 5 цветов, стали утрачивать популярность, так как технология шагнула вперед и теперь может использоваться множество вариаций и оттенков цветовой гаммы, чтобы создать уникальный шедевр при помощи оборудования.

Сочетание технологии FDM и струйной печати

Известный бренд создал и предложил миру новинку, в которой смог совместить струйную печать, а также FDM 3D-печати. Данная методика — XYZ-printing. Она имеет уникальную формулу печати.

  1. Изначально создается слой из пористого пластика.
  2. По внешнему контуру нанесенного пластика происходит цветная печать.

Данная технология позволяет создавать многоцветные изображения.

Печать по технологии PolyJet

Данную технологию можно спутать с работой струйного принтера. Создание непосредственного макета происходит благодаря послойному нанесению жидкого фотополимерного пластика. После нанесения слоя, он становится твердым при помощи ультрафиолетовых лучей, что делает создаваемый макет более плотным и  возможным к использованию сразу после создания.

Во время изготовления макета можно использовать пластиковые элементы, которые могут отличаться прочностью и упругостью, поэтому можно создавать крепкие и надежные детали. Для создания и в качестве поддержки используется специализированный гелевый материал, который можно легко удалить при помощи воды или вручную.

Представленные современные модели можно купить с уникальными функциями, а также с поддержанием более 500 000 цветов и оттенков.

Печать по технологии SDL

Данная технология основана на создании 3д-печати из обычных и привычных листов бумаги. Для того чтобы работать с технологией SDL, необходимо, используя обычный струйный принтер, напечатать контур будущего макета, то есть слоя изделия, после напечатанный лист переноситься в камеру 3-д печати, где он непосредственно склеивается с предыдущим слоем, лишняя часть бумаги удаляется при помощи специального лезвия.

Стоит отметить, что на деталь, находящуюся внутри контура, наноситься бОльшая часть клея, чем за его пределами, так как внутри она склеивается  надежно для постоянной фиксации, а снаружи для временной, пока деталь не будет полностью изготовлена.

К преимуществам печати по технологии SDL можно отнести.

  1. Доступную стоимость расходных материалов.
  2. Высокое разрешение печати.
  3. Огромную цветовую гамму.

Печать по технологии CJP

Для того чтобы создать макет в данной технологии, нужно использовать не привычный пластик, а мелкодисперсный гипс. Во время процесса создания, материал наносится послойно, заполняя рабочую камеру. Каждый новый слой наносится, а также смачивается специализированным связующим веществом, в которое домешиваются красители определенных цветов.

Печать по технологии CJP имеет ряд преимуществ, благодаря которым она набрала широкое применение в создании архитектурных макетов и 3-д моделей людей. К преимуществам стоит перечислить:

  1. Высокую скорость выполнения печати.
  2. Большой объем печатной камеры.
  3. Доступную стоимость расходников.

Чтобы созданный макет отличался прочностью и выносливостью, он дополнительно покрывается клеевым составом. Благодаря уникальным возможностям, фигурки людей получаются реалистичными и красивыми.

Преимущества 3-д принтеров

3-д печать набирает популярность, поэтому покупают данное оборудование не только для профессиональных целей, но и для бытовых.

К основным достоинствам 3-д принтера стоит отнести:

  1. Скорость создания прототипа. Стоит отметить, что для некоторых деталей необходимо потратить на их создание несколько неделей, а при помощи 3-д принтера можно создавать детали и макеты всего за несколько часов, используя минимальный ресурс.
  2. Стоимость расходников — доступная, поэтому любое производство деталей будет не только быстрым, но и выгодным.
  3. Качественная продукция зависит в основном не от выбранной модели принтера, а от опций, которые были использованы во время печати: чем ниже скорость печати, тем качественнее она получается. Главное использовать филамент высокого качества.
  4. Точность копий. Данный параметр зависит от принтера и выбранных функций, а также температурного режима.
  5. Универсальность. Благодаря принтеру можно создавать заготовки, детали или макеты для различных сфер жизнедеятельности человека.

Вывод

Предлагаемые цветные 3д-принтеры можно купить с различными технологиями создания макетов и деталей, для них можно использовать как пластик, так и гипс или даже обычную бумагу.

Сегодня благодаря простому оборудованию можно создать сложную деталь или изделие, которое  будет иметь привлекательный внешний вид и станет интересным потребителю.

Заказать изготовление 3d-изображения или детали можно в современном интернет-магазине, который предлагает быстрое и качественное выполнение работ, а также доступные цены.