Многоцветная 3D-печать: как современные принтеры меняют филамент во время печати

Ещё несколько лет назад 3D-печать была одноцветной, а всё остальное означало краску. Сегодня принтер с блоком подачи нескольких материалов может переключаться между филаментами сотни раз за одну работу и выдать готовую вещь с красным логотипом на чёрном основании или кота с белым животом и розовым носом. Рассказываем, как это работает, что получается хорошо и когда мы всё-таки берём кисть.

Как происходит смена филамента

Система подачи нескольких материалов, которую часто называют AMS по названию одного популярного бренда, это блок рядом с принтером, в котором стоят четыре и больше катушек. Когда слайсер доходит до точки слоя, где меняется цвет, принтер:

1. Вытягивает текущий филамент из горячего блока
2. Подаёт филамент со следующей катушки
3. Выдавливает немного пластика, чтобы вымыть старый цвет из сопла
4. Продолжает печатать слой новым цветом

Каждая смена занимает десятки секунд. На простой двухцветной печати с одной сменой на слой это терпимо. На детализированной четырёхцветной фигурке со сменами в каждом слое переключения могут занять больше времени, чем сама печать.

Башня очистки и почему важны отходы

Выдавленный пластик должен куда-то деваться. Большинство принтеров строят рядом с моделью «башню очистки», полосатый брусок, который растёт вместе с деталью, либо используют очистку для печати внутреннего заполнения модели. В любом случае многоцветная печать расходует заметно больше филамента, чем одноцветная, и отходы растут с числом переключений. Это фактор цены и, если для вас это важно, экологии; подробнее в статье экологична ли 3D-печать. Грамотная настройка слайсера сокращает отходы за счёт группировки смен цвета и очистки в заполнение, и студия делает это по умолчанию.

Где многоцветная печать хороша

Задача	Почему получается хорошо
Логотипы и текст на плоской грани	Чёткие края, без маскирования, без подтёков краски
Двухцветные брелоки, бирки, значки	Быстро, повторяемо, одинаково во всей партии
Вывески и буквы	Контрастные лицевая сторона и тело
Мультяшные и мем-фигурки	Плоские цветовые зоны с чёткими границами
Функциональные детали с цветовой маркировкой	Размеры или позиции обозначены прямо в пластике
Многоцветные литофании	Слои полупрозрачных цветов для фотоэффекта

Общая черта чётко очерченные цветовые области. Там, где каждая часть модели явно одного цвета и границы резкие, принтер даёт результат, с которым краска не сравнится по стабильности, особенно на партии из 50 одинаковых предметов вроде брелоков на заказ.

Где всё ещё выигрывает покраска

Многоцветная печать не умеет градиенты, тени и переходы. Филамент одного цвета, поэтому у лица, напечатанного «телесным» филаментом, нет теней, у дракона нет более тёмной чешуи к животу, а металлический везеринг невозможен в принципе. Смена цвета точна лишь настолько, насколько точно сопло, так что линия 0,4 мм это самая мелкая деталь, которую можно передать. Реалистичные фигурки, миниатюры и реквизит по-прежнему грунтуют и красят вручную; техника описана в статье постобработка 3D-печати.

Два подхода отлично сочетаются. Book nook можно напечатать с каменно-серыми стенами и коричневыми деревянными балками прямо с принтера, а поверх добавить кистью мох, ржавчину и свечение фонарей.

Практические вопросы заказчиков

• Количество цветов: четыре в одной печати стандарт; больше возможно с дополнительными блоками, ценой времени и отходов.
• Какие материалы: лучше всего сочетаются филаменты одного семейства (PLA с PLA). PLA с PETG работает в некоторых комбинациях, но не во всех; гибкий TPU переключать сложно.
• Специальные филаменты: мраморный, шёлковый и светящийся могут быть одним из цветов, так что мраморное основание с чёрной надписью возможно. Подробнее в статье о мраморном филаменте.
• Время: многоцветная работа занимает в полтора-три раза больше, чем та же модель в одном цвете, в зависимости от числа переключений на слой.
• Цена: расход материала и время повышают её. Стоимость зависит от модели, числа цветов и отделки, поэтому запрашивайте расчёт, приложив дизайн.
• Стыки: там, где цвета встречаются на вертикальной грани, в первый миллиметр после смены возможно едва заметное «загрязнение» одного цвета другим. Хорошие настройки очистки делают это невидимым на большинстве деталей.

Как выбрать цвета, которые будут хорошо смотреться

Контраст ваш друг: тёмное на светлом или светлое на тёмном читается через всю комнату. Два похожих средних тона сливаются. Матовые филаменты лучше глянцевых скрывают слои и делают границы цветов аккуратнее. Подробный гид по палитре и выбору между печатным и окрашенным цветом в статье выбор цвета для 3D-печати.

Fantasy Lab 3D печатает многоцветные логотипы, вывески, фигурки и подарки и честно скажет, если дизайн будет лучше выглядеть покрашенным. Пришлите референс, и мы предложим, какие части печатать в цвете, а какие доводить вручную.

Готовы заказать?

Отправьте дизайн или идею и цвета, которые вы имеете в виду, через форму на сайте, и Fantasy Lab 3D подтвердит, что подойдёт лучше: многоцветная печать, покраска или их сочетание. Можно написать и в Instagram @fantasylab3d.almaty, там есть примеры.