Полезные материалы

Технология цветной 3D-печати

Теги:

Технология трехмерной печати объектов постепенно переходит из разряда инновационных в категорию обычного и привычного. Еще пару лет, и 3D-принтер станет таким же обыденным оборудованием, как и персональный компьютер. С одной оговоркой – речь идет об одноцветной печати.

Что же касается создания полноцветных 3D-объектов, тут все намного сложнее, и профессиональный цветной 3D-принтер еще некоторое время будет оставаться дорогой диковинкой, которую показывают в основном на выставках.

Все дело в особенностях технологии печати. С одноцветными объектами не возникает никаких сложностей: в принтер вставляется нить нужного тона или засыпается порошок, и модель готова. Но проблема цветной печати в том, что в экструдере может быть только одна нить, а, значит, таких экструдеров в оборудовании должно быть несколько. Такая же ситуация и с порошками и прочими материалами.

Рассмотрим специфику цветной печати на примере имеющегося сегодня оборудования:

  1. Mimaki 3DUJ-553 – цветной трехмерный принтер от японской компании Mimaki, который поступит на мировой рынок уже в конце 2017 года. Аппарат относится к профессиональному классу и способен использовать более 10 млн. оттенков, обеспечивая высокореалистичную цветопередачу. Материалом для печати служат фотополимерные смолы, которые затвердевают под воздействием ультрафиолета. В процессе печати участвует одновременно до 8 печатающих головок, заполненных прозрачным, водорастворимым и цветным сырьем. Бесцветный фотополимер позволяет создавать полупрозрачные изделия с эффектом стеклянности, а водорастворимый используется для создания опорного каркаса, который впоследствии вымывается, не повреждая изделие.

 

яп.jpgИзделия, напечатанные на 3D-принтере Mimaki 3DUJ-553, поражают реалистичностью цветопередачи

 

  1. Zprinter 650 и 850 – модели, работающие на основе гипсового порошка и клеевого состава. Стоит такое оборудование до $130 000 и способно воспроизвести 390 000 оттенков. Включает в себя камеру с порошком и печатающую головку на 5 картриджей (черный, голубой, розовый, желтый цвета и связующий компонент). Тонкий слой гипса разравнивается роликами и пропитывается в нужных местах клеевым составом, окрашенным в нужные цвета. Затем наносится следующий слой гипса и так до полного формирования модели. Неудобство печати на моделях Zprinter 650 и 850 заключается в сложной постобработке, без которой изделие выглядит блекло и очень хрупко, невзирая на клеевой состав.

 

фут.JPGГипсовая фигурка футболиста, отпечатанная на 3D-принтере Zprinter 850

 

  1. Mcor Iris, печатающий 3D-модели на основе бумажного сырья. К стандартной технологии печати, путем вырезания и склеивания бумаги, добавлены 4 цветных картриджа, которые окрашивают каждый лист в соответствии с программной моделью. Изделия получаются достаточно прочные и фотореалистичные. Количество оттенков, которые может сгенерировать такой 3D-принтер, достигает 1 млн, а цена на него колеблется в районе $15 000.
     

mcoriris3.jpgПроцесс извлечения изделий, напечатанных на цветном 3D-принтере Mcor Iris

 

  1. ProJet 1500 – оборудование для трехмерной печати, работающее по принципу экструдирования пластиковых нитей. Использует 6 цветов и не создает смешанные оттенки, но, тем не менее, относится к категории профессиональных станков и стоит достаточно дорого ($14 400). Для каждой нити используется своя печатающая головка, последовательность работы экструдера задает программа, в соответствии с компьютерной моделью изделия.

 

Безымянный.jpgЦветное изделие, напечатанное послойно

 

  1. Da Vinci Jr. 2.0 Mix от компании XYZprinting. Бюджетный 3D-принтер, который, в отличие от своих аналогов (BFB-3000 Single, ProJet 1500 - послойная печать нитями ABS и PLA трех цветов), может использовать в работе два цвета одновременно. Степень перемешивания цветов и насыщенность перехода настраивается программно. Качество изделий нельзя назвать высочайшим, но этот факт сглаживает красота оттенков и цена (около $1000).

 

Jejfeleva-bashnja-na-3D-printere.jpgЦветной принтер Da Vinci Jr. 2.0 Mix позволяет печатать изделия оригинальных расцветок

 

Потенциал 3D-оборудования для цветной печати огромен. Уже сейчас, невзирая на высокую стоимость самих принтеров и расходных материалов к ним, их активно используют крупные компании для создания презентационных моделей, рекламных объектов и стильных интерьерных украшений. Находят свое применение цветные 3D-принтеры и в медицинской отрасли, для печати полноцветных макетов и анатомически подобных протезов. Дальнейшее удешевление оборудования позволит использовать его не только на средних и мелких предприятиях, но и в быту.