在設計產品及其零件時，顏色是一個至關重要的特徵。除了其他優勢外，3D列印還能有效地用於製造不同顏色的零件。本文將概述為3D列印零件著色的兩種可行選項：直接彩色3D列印和後期處理，從而實現零件著色。
兩種3D列印著色方法
有兩種最流行的方法可以獲得色彩豐富的3D列印效果：
- 讓零件直接以彩色列印：使用所需顏色的列印材料（粉末或絲材）
- 讓零件進行後期處理：例如，您可以使用標準顏色材料（灰色/白色），並用所需的顏色對其進行染色
彩色3D列印的類型
直接3D列印
直接彩色3D列印使用彩色絲材列印您的模型。例如，FDM是最受歡迎的3D列印技術，可以使用彩色絲材。根據絲材的品質，可以獲得明亮的顏色和漂亮的細節。直接彩色3D列印的主要缺點是，它不允許您混合顏色，因此您不能選擇任何RAL顏色作為標準解決方案。
間接3D列印
間接彩色3D列印在列印過程中應用來自外部來源的顏色（例如，在MJF 3D列印中）。這種技術更為精確，可以實現更逼真的3D列印外觀。重要的是您要記住，間接彩色3D列印使用CMYK顏色模式，在準備模型時需要考慮這一點。
Xometry擇冪科技提供彩色3D列印選項
惠普尼龍多流射熔融成型 (MJF) 和熱塑性材料熔融沉積成型 (FDM) 是兩種流行的彩色3D列印技術。
彩色熱塑性材料熔融沉積成型（FDM）
熱塑性材料熔融沉積成型（FDM）是市場上最常用的3D列印技術之一。FDM零件可使用各種顏色的材料製作（黑色、藍色、灰色、象牙色、紅色），最常見的材料包括ABS和ASA。
使用FDM 3D 列印多色零件時，必須在整個零件中使用相同的材料。例如，不能從使用白色ASA列印轉為使用黑色ABS列印。一般來說，共同的材料，如ASA、PLA和ABS，可在廣泛的顏色選擇中使用。為了獲得多種顏色的零件，請將CAD模型拆分為不同顏色的零件，然後進行組裝。
優勢
- 實現明亮的色彩和精美的細節
- 良好的機械性能
劣勢
- 單調的顏色（如樂高積木）且不像MJF彩色列印般精確
- 不能混合顏色
彩色惠普尼龍多流射熔融成型 (MJF)
惠普尼龍多流射熔融成型（MJF) 是唯一能以全彩列印工程級塑料（尼龍12）的技術。透過這項技術，您可以生產全彩功能零件，同時保持最佳的機械性能。由於這是間接3D列印，它能夠創建一個體素控制系統的全頻譜彩色零件，並且與顏色複製非常精確。
優勢
- 機械強度高–可用於最終用途零件
- 經濟高效，特別是中小型系列
- 高生產率–可用於批量生產
- 這種技術要精確得多，可以實現更逼真的3D列印外觀
劣勢
- 不可能有透明度
- 不適合非常小、精緻的零件
染色的後處理選項
如果沒有所需顏色的細絲或粉末，或者您要使用的技術不能提供彩色列印材料，可以選擇在後處理時進行染色。
噴漆
顧名思義，噴漆是使用噴漆罐在三維零件上進行油漆塗層，這是一種非常常見的染色技術，甚至用於傳統的機械加工零件。一個主要的缺點是，油漆塗層只是在表面層面；它不會更深地進入部件，因此，如果它被刮傷或經受磨損和撕裂，內部自然顏色是可見的。
適用技術：MJF, SLS, SLA, FDM
染色
與僅在零件表面塗覆油漆的噴漆不同，染色會給塑料帶來很深的顏色。這尤其確保了鮮明的顏色，並且還使得避免可能發生的與噴漆相關的剝離或刮傷現象成為可能。沒有多餘的厚度可以防止細節的丟失，從而最大程度地符合原始設計。由於設計的複雜性，在選擇3D列印技術時，這種品質至關重要。許多用戶更喜歡用黑色對零件進行染色，因為它的顏色和整體外觀都很均勻。
適用技術：MJF, SLS
如何為彩色3D列印準備設計？
並非所有3D列印的檔案格式都能包含所需顏色資訊，例如.stl、.catpart。如果您希望列印的模型帶有顏色，尤其是使用MJF技術，我們建議您創建並上傳一個額外的.obj檔案，包含顏色紋理規範，同時計算成本。對於FDM，任何檔案格式均可使用，因為列印的燈絲本身就是彩色的。
結論
如圖所示，獲得色彩豐富的3D列印效果有兩種方法：使用允許在3D列印過程中添加顏色的技術（FDM、MJF）進行生產，或者使用染色或噴漆進行後處理。這兩種方案皆具成本效益，通常不會顯著增加3D列印的成本（平均增加10-15%）。將CAD檔案上傳至Xometry擇冪科技即時報價引擎，即可查看可用的顏色選項、價格及交貨期。