Guia para Impressão 3D em cores

A maioria das tecnologias de impressão 3D só pode imprimir em uma única cor. Para a maioria dos criadores, a criação de impressões multicoloridas exige que você use tinta ou outras técnicas de pós-processamento para adicionar cores posteriormente. Para objetos complexos, pintar depois pode não ser uma opção e a única solução é imprimir a peça em cores desde o início.

Neste tutorial, vamos abordar 5 técnicas para adicionar cor às suas impressões 3D. Começaremos com opções de custo mais baixo, como troca de filamentos e extrusão dupla, e trabalhemos para opções caras e industriais, como o PolyJet e o Binder Jetting.
Resina Color Kit
Resinas SLA têm sido convencionalmente disponíveis apenas em um pequeno número de cores selecionadas pelo fabricante. Para aqueles com menos conhecimento sobre o processo de impressão de SLA, amplie sua compreensão com este guia. As limitações na seleção de cores das resinas SLA restringem a capacidade dos designers e engenheiros de produtos de criar modelos que tenham a mesma aparência visual de seus protótipos finais.

Impressão feita usando o Formlabs Color Kit
O recém-lançado Color Kit da Formlabs permite que designers e engenheiros de produtos criem protótipos de aparência de seus projetos com a qualidade e o acabamento de superfície pelos quais o SLA é conhecido. O Color Kit inicia como uma resina de base branca à qual Cyan, Yellow, Magenta, Black e White são adicionados para criar um espectro completo de diferentes opções de cores. Cada um dos componentes para o controlador na imagem do cabeçalho foi feito usando o novo Color Kit.
Troca de Filamentos
Troca de filamentos é uma técnica usada na impressão FDM, que permite usar cores diferentes para diferentes camadas do seu modelo. É um processo relativamente simples e pode ser feito na maioria das máquinas FDM:
Pausa a impressão onde você deseja trocar coresLevante o bico 20mm no eixo Z usando o software de controleRecolha o filamento existenteExtrude o novo filamento até ver a mudança de corRemova o filamento extrudadoAbaixe o eixo Z 20mm para a posição originalRetomar a impressão

Esse método é ótimo para coisas como logotipos ou placas com texto extrudado. A parte inferior do modelo pode ser impressa em uma cor e depois alterada para destacar as partes superiores. Isso pode ser feito quantas vezes quiser, mas pode ser um pouco entediante e, muitas vezes, é difícil acertar.
Tingimento do filamento
O tingimento de filamentos, bem como a troca de filamentos, permite colorir diferentes camadas em seu modelo. Essa técnica funciona melhor com o filamento de nylon. O nylon é conhecido por absorver a umidade e precisa ser mantido em um ambiente seco ou selado, mas é essa propriedade que também permite que ele absorva prontamente a tintura de tecido. Descobrimos que o corante Rit funciona melhor para este processo e, para um tutorial mais aprofundado, confira nosso blog sobre os 5 passos para amarrar o filamento de corante. Vamos dar um rápido resumo do processo aqui.
Enrole seu filamento em uma bobina e prenda-o com barbante ou zíperFerva a água e misture a tinturaColoque uma seção do seu filamento de nylon na solução por até 10 minutosRemova e repita para as seções restantes usando tantas cores quantas quiser

Esse processo pode produzir alguns resultados bastante impressionantes, mas dá muito pouco controle sobre a colocação de cores diferentes em seu modelo. Muitos filamentos de nylon exigem altas temperaturas de extrusão, acima de 245C, o que é mais alto do que muitos hot-ends podem suportar. Para um nylon com temperatura mais baixa, confira o Nylon 230 de Taulman .
Multi-Extrusão
Impressoras com múltiplas extrusoras têm historicamente enfrentado desafios com confiabilidade e facilidade de uso, mas a tecnologia continua melhorando. As impressoras de extrusão dupla funcionam com múltiplos extrusores alimentando diferentes tipos e / ou cores de filamento em um hot-end ou hot-ends. Existem duas técnicas principais para fazer isso.
O mais popular inclui dois ou mais extrusores e dois ou mais hot-ends. Cada extrusora alimenta o filamento para um único hot-end que é usado para imprimir uma seção do modelo. O número de extrusores usados se correlaciona diretamente com o número de cores ou materiais diferentes que podem ser usados.

Fonte da imagem: ultimaker . com
Uma técnica mais nova e menos comum para multi-extrusão envolve um hot-end e vários extrusores. Cada extrusora alimenta um acoplamento e apenas uma extrusora está ativa por vez. A extrusora ativa continua a alimentar o filamento para o hot-end. Para seções de cores diferentes, a extrusora ativa para e outra assume. O filamento residual no hot-end é ‘purgado’ até que o novo material comece a fluir. Essa técnica elimina muitos dos desafios de calibração associados à multi-extrusão típica e é o processo usado para a atualização multi-extrusão no Prusa Mk II.

Atualização multi-material do Prusa MK II. Fonte da imagem: prusaprinters.org
Um dos maiores benefícios da extrusão dupla é a capacidade de imprimir seu objeto e suporta separadamente. Isso permite que você use materiais solúveis em água, como PVA, como estruturas de suporte. Após a impressão, sua peça pode ser submersa em água ou um solvente similar compatível para dissolver os suportes.
Emenda do filamento
O splicing de filamentos é uma técnica que permite produzir impressões coloridas seletivas com uma única extrusora e hot-end. A Paleta é um dos dispositivos mais populares para unir o filamento. Ele aceita até 4 cores diferentes e as une em um único fio contínuo.

O sistema de emenda de filamentos Palette. Fonte da imagem: mosaicmanufacturing .com
Isso é semelhante à troca e ao tingimento de filamentos, mas a paleta é autônoma, o que significa que você pode ser mais seletivo com as partes do seu modelo que são coloridas. A paleta unirá automaticamente filamentos diferentes na configuração necessária para colorir as seções que você está procurando. Essa técnica é ótima para adicionar cores às suas impressões, mas não funciona tão bem para materiais diferentes. Técnicas como imprimir os suportes e objetos separadamente funcionam menos bem na paleta, pois a junção de materiais diferentes é um desafio e porque os diferentes materiais exigem diferentes configurações de impressão.
Tecnologias Suportadas
Existem algumas tecnologias de impressão que permitem a impressão em várias cores por padrão, embora estejam atualmente disponíveis somente em máquinas de nível profissional.
O PolyJet é um processo pelo qual pequenas gotículas de resina de foto-polímero são "lançadas" sobre um objeto e então curadas por uma luz UV. Algumas máquinas PolyJet podem colorir essas gotas antes de depositar a produção de uma peça 3D colorida. As máquinas PolyJet também podem imprimir em múltiplos materiais, sendo um dos exemplos mais comuns o uso de um material tipo cera para estruturas de suporte que são fundidas por uma câmara aquecida após a impressão.

Impressão multicolorida usando a tecnologia PolyJet. Fonte da imagem: stratasys . com
Jateamento de aglutinante é um processo diferente pelo qual um aglutinante ou substância semelhante a cola é depositada em um substrato em pó. Nesse caso, o fichário é colorido antes de ser depositado. O aglutinante de aglutinante muitas vezes produz resultados menos nítidos em comparação com o PolyJet porque o corante sangra no pó circundante. Tanto o PolyJet quanto o binder jetting são processos de nível industrial que ainda não são acessíveis aos amadores.
Novas técnicas para impressão em múltiplos materiais ou adição de cores aos seus projetos estão sempre sendo desenvolvidas. Estes são alguns dos métodos mais populares atualmente e oferecem uma gama diversificada de custos e equipamentos necessários.
Se você está mais interessado em pintar, fique atento produziremos um conteúdo para ensinar os fundamentos da pintura de suas peças impressas.

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