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La guía definitiva para la impresión en 3D en color

La mayoría de las tecnologías de impresión 3D sólo pueden imprimir en un solo color. Para la mayoría de los fabricantes, la creación de impresiones multicolores requiere el uso de pintura u otras técnicas de post-procesamiento para añadir color después. Para objetos complejos, la pintura posterior puede no ser una opción y la única solución es imprimir la pieza en color desde el principio. En este tutorial, repasaremos 5 técnicas para añadir color a sus impresiones en 3D. Comenzaremos con opciones de menor costo como el intercambio de filamentos y la extrusión dual, y trabajaremos hasta llegar a opciones industriales y costosas como PolyJet y Binder Jet.

Color Kit Resina

Las resinas SLA han estado disponibles convencionalmente sólo en un pequeño número de colores seleccionados por el fabricante. Para aquellos menos conocedores del proceso de impresión SLA, amplíe sus conocimientos con esta guía. Las limitaciones en la selección del color de las resinas SLA limitan la capacidad de los diseñadores de productos e ingenieros para crear modelos que tengan la misma apariencia visual de sus prototipos finales.

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El nuevo Kit de Color de Formlabs permite a los diseñadores de productos e ingenieros crear prototipos de sus diseños con la calidad y el acabado superficial por los que SLA es conocido. Color Kit comienza como una resina base blanca a la que se le agrega cian, amarillo, magenta, negro y blanco para crear un espectro completo de diferentes opciones de color. Cada uno de los componentes del controlador en la imagen del encabezado se realizó utilizando el nuevo Color Kit.

Intercambio de filamentos

El intercambio de filamentos es una técnica utilizada en la impresión FDM que le permite utilizar diferentes colores para diferentes capas de su modelo. Es un proceso relativamente simple y se puede hacer en la mayoría de las máquinas FDM:

  1. Ponga en pausa la impresión en el lugar donde desea cambiar los colores
  2. Eleve la tobera 20 mm en el eje Z con el software de control. 3.Retirar el filamento existente
  3. Extruir el nuevo filamento hasta que vea el cambio de color. 5.Retire el filamento extruido. 6.Baje el eje Z 20mm a la posición original. 7.Reanudar la impresión

Este método es ideal para cosas como logotipos o placas con texto extruido. La parte inferior del modelo se puede imprimir en un color y luego cambiar para resaltar las partes superiores. Esto se puede hacer tantas veces como quieras, pero puede ser un poco tedioso y a menudo es difícil hacerlo bien.

Teñido de filamentos

El teñido de filamentos, al igual que el intercambio de filamentos, le permite colorear diferentes capas en su modelo. Esta técnica funciona mejor con filamentos de nylon. El nylon es conocido por absorber la humedad y necesita mantenerse en un ambiente seco o sellado, pero es esta propiedad la que también le permite absorber fácilmente el tinte de la tela. Hemos encontrado que el tinte Rit funciona mejor para este proceso, y para un tutorial más profundo, visita nuestro blog sobre los 5 pasos para atar el filamento de tinte. Le daremos un rápido resumen del proceso aquí.

  1. Envuelva su filamento en una bobina y asegúrelo con una cuerda o una cremallera.
  2. Hervir agua y mezclar con el tinte Rit Dye
  3. Coloque una sección de su filamento de nylon en la solución durante un máximo de 10 minutos.
  4. Retire y repita para las secciones restantes usando tantos colores como desee.

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Este proceso puede producir algunos resultados bastante impresionantes, pero da muy poco control sobre la colocación de los diferentes colores en su modelo. Muchos filamentos de nylon requieren altas temperaturas de extrusión, más de 245C, lo cual es más alto de lo que muchos hotends pueden manejar. Para una temperatura más baja de nylon, consulte el Nylon 230 de Taulman.

Multi-Extrusión

Las impresoras con múltiples extrusoras se han enfrentado históricamente a retos con fiabilidad y facilidad de uso, pero la tecnología sigue mejorando. Las impresoras de doble extrusión funcionan haciendo que múltiples extrusoras alimenten diferentes tipos y/o colores de filamento en un hotend o hotends. Hay dos técnicas principales para hacer esto.

El más popular incluye dos o más extrusoras y dos o más hotends. Cada extrusora alimenta filamento a un solo extremo caliente que se utiliza para imprimir una sección del modelo. El número de extrusoras utilizadas se correlaciona directamente con el número de colores o materiales diferentes que se pueden utilizar.

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Una técnica más nueva y menos común para la multiextrusión involucra un hotend y múltiples extrusoras. Cada una de las extrusoras alimenta a un acoplamiento y sólo una extrusora está activa a la vez. El extrusor activo continúa alimentando filamento al extremo caliente. Para secciones de diferentes colores, la extrusora activa se detiene y otra toma el control. El filamento residual en el extremo caliente se'purga' hasta que el nuevo material comience a fluir. Esta técnica elimina muchos de los desafíos de calibración asociados con la multiextrusión típica y es el proceso utilizado para la actualización de la multiextrusión en el Prusa Mk II.

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Una de las mayores ventajas de la doble extrusión es la posibilidad de imprimir el objeto y los soportes por separado. Esto le permite utilizar materiales solubles en agua como el PVA como estructuras de soporte. Después de la impresión, su pieza puede sumergirse en agua o en un disolvente compatible similar para disolver los soportes.

Empalme de filamentos

El empalme de filamentos es una técnica que le permite producir impresiones de colores selectivos con una sola extrusora y un hotend. La paleta es uno de los dispositivos más populares para el empalme de filamentos. Toma hasta 4 colores diferentes y los'empalma' juntos en una sola hebra continua.

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Esto es similar al intercambio de filamentos y al teñido, pero la paleta es autónoma, lo que significa que usted puede ser más selectivo en cuanto a las partes de su modelo que están coloreadas. La paleta empalma automáticamente diferentes filamentos en la configuración necesaria para colorear las secciones que está buscando. Esta técnica es ideal para añadir color a sus impresiones, pero no funciona tan bien para materiales diferentes. Técnicas como imprimir los soportes y el objeto por separado funcionan menos bien en la paleta, tanto porque empalmar materiales diferentes es un reto como porque los diferentes materiales requieren diferentes configuraciones de impresión.

Tecnologías soportadas

Existen algunas tecnologías de impresión que permiten la impresión multicolor por defecto, aunque actualmente sólo están disponibles en máquinas de nivel profesional.

PolyJet es un proceso por el cual pequeñas gotas de resina foto-polímera son `inyectadas' sobre un objeto y luego curadas por una luz ultravioleta. Algunas máquinas PolyJet pueden colorear estas gotas antes de la deposición, produciendo una pieza 3D a todo color. Las máquinas PolyJet también pueden imprimir en múltiples materiales, siendo uno de los ejemplos más comunes el uso de un material similar a la cera para estructuras de soporte que se funde a través de una cámara calentada después de la impresión.

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El chorro de ligante es un proceso diferente mediante el cual se deposita un ligante o una sustancia similar al pegamento sobre un sustrato pulverizado. En este caso, el aglutinante se colorea antes de ser depositado. El chorro de ligante a menudo produce resultados menos nítidos en comparación con PolyJet porque el tinte se desangra en el polvo circundante. Tanto PolyJet como el chorro de ligante son procesos a nivel industrial que aún no son accesibles para los aficionados.

Siempre se están desarrollando nuevas técnicas para imprimir en múltiples materiales o añadir color a sus diseños. Estos son algunos de los métodos más populares en la actualidad y ofrecen una amplia gama de costos y equipos necesarios. Si estás más interesado en pintar, mantente en sintonía para una próxima entrada del blog que te enseñará lo básico de pintar tus partes impresas.

via Pinshape

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