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Beim Design von Produkten oder deren Elementen kann eines der wesentlichen Merkmale die Farbe sein. Neben anderen Vorteilen kann der 3D-Druck effektiv zum Herstellen von Teilen in verschiedenen Farben sein. Dieser Artikel gibt einen Überblick über zwei mögliche Optionen, um Ihre 3D-gedruckten Teile farbig zu bekommen: direkter 3D-Farbdruck und Nachbearbeitung, die Ihre Teile einfärbt.
Zwei Methoden zum 3D-Druck mit Farbe
Es gibt zwei gängige Methoden, um farbige 3D-Drucke zu erhalten:
- Teile direkt in Farbe drucken lassen: mit dem Druckmaterial (Pulver oder Filament) in der gewünschten Farbe
- Teile nachbearbeiten lassen: Sie können z. B. Standard-Farbmaterial (Grau/Weiß) verwenden und es mit der gewünschten Farbe einfärben
Arten des 3D-Farbdrucks
Direkter 3D-Druck
Beim direkten 3D-Farbdruck wird ein farbiges Filament verwendet, um Ihre Modelle in 3D zu drucken. FDM ist zum Beispiel das beliebteste 3D-Druckverfahren, das bunte Filamente verwenden kann. Abhängig von der Qualität des Filaments können leuchtende Farben und schöne Details erzielt werden. Der größte Nachteil des direkten 3D-Farbdrucks ist, dass man die Farben nicht mischen kann, also können Sie mit den Standardlösungen nicht jede RAL-Farbe wählen.
Indirekter 3D-Druck
Beim indirekten 3D-Farbdruck wird die Farbe von einer externen Quelle während des Druckvorgangs aufgetragen (z. B. beim Multi Jet Fusion 3D-Druck). Diese Technologie ist viel präziser und ermöglicht ein realistischeres Aussehen der 3D-Drucke. Es ist wichtig zu beachten, dass der indirekte 3D-Farbdruck den CMYK-Farbmodus verwendet und Sie dies bei der Vorbereitung Ihres Modells berücksichtigen müssen.
3D-Farbdruck Optionen bei Xometry verfügbar
Multi Jet Fusion (MJF) und Fused deposition modeling (FDM) sind die beiden beliebtesten 3D-Farbdruckverfahren.
Farbiges fused deposition modeling (FDM)
FDM ist eine der am häufigsten verwendeten 3D-Druckverfahren auf dem Markt. FDM-Teile sind in einer breiten Palette von Farben (Schwarz, Blau, Grau, Elfenbein, Rot) in den gängigsten Materialien wie ABS und ASA verfügbar.
Beim 3D-Druck mehrfarbiger Teile mit FDM müssen Sie für das gesamte Teil das gleiche Material verwenden. Sie können zum Beispiel nicht von weißem ASA zu schwarzem ABS wechseln. Im Allgemeinen stehen gängige Materialien wie ASA, PLA und ABS in einer großen Auswahl an Farben zur Verfügung. Um ein mehrfarbiges Teil zu erhalten, teilen Sie das CAD-Modell in verschiedenfarbige Teile auf und setzen Sie diese später zusammen.
Vorteile:
- Erzielt kräftige Farben und schöne Details
- Gute mechanische Eigenschaften.
Nachteile:
- Monotone Farben (z. B. Legosteine) und nicht so präzise wie MJF-Farbdruck
- Mischen von Farben ist nicht möglich
Farbige Multi Jet Fusion (MJF)
Multi-Jet Fusion ist die einzige Technologie, die technische Kunststoffe (Polyamid (Nylon 12)) vollfarbig bedrucken kann. Mit dieser Technologie können Sie vollfarbige Funktionsteile mit optimalen mechanischen Eigenschaften herstellen. Da es sich um einen indirekten 3D-Druck handelt, ist sie in der Lage, mit einem Voxel-Kontrollsystem vollfarbige Teile zu erzeugen und ist sehr genau in der Farbwiedergabe.
Vorteile:
- Mechanisch stark – kann für Endverbrauchsteile verwendet werden
- Kosteneffizient, besonders bei kleinen und mittleren Serien
- Hohe Produktivität – kann für die Serienproduktion eingesetzt werden
- Diese Technologie ist viel präziser und ermöglicht ein realistischeres Aussehen der 3D-Drucke.
Nachteile:
- Transparenzen nicht möglich
- Nicht geeignet für sehr kleine, empfindliche Teile.
Nachbearbeitungsoptionen für die Einfärbung
Wenn ein Filament oder Pulver in einer gewünschten Farbe nicht verfügbar ist oder die Technologie, die Sie verwenden möchten, kein farbiges Druckmaterial anbietet, ist das Einfärben bei der Nachbearbeitung eine Option.
Sprühlackierung
Wie der Name bereits verrät, handelt es sich beim Sprühlackieren um das Auftragen von Farbe auf das 3D-Teil mit Hilfe von Farbsprühdosen und ist eine sehr verbreitete Einfärbetechnik, die auch für konventionell bearbeitete Teile verwendet wird. Ein großer Nachteil ist, dass die Farbbeschichtung nur auf der Oberflächenebene erfolgt; sie geht nicht tiefer in das Teil hinein und daher ist bei Kratzern oder Verschleiß die innere natürliche Farbe sichtbar.
Einfärben
Im Gegensatz zur Spritzlackierung, bei der die Farbe nur auf die Oberfläche des Teils aufgetragen wird, färbt das Einfärben den Kunststoff tief ein. Dies sorgt für besonders kräftige Farben und ermöglicht es außerdem, das Abblättern oder Zerkratzen zu vermeiden, das beim Sprühlackieren auftreten kann. Das Ausbleiben übermäßiger Dicke verhindert den Verlust von Details und entspricht somit am ehesten dem ursprünglichen Design. Diese Qualität ist entscheidend und besonders wichtig, wenn das 3D-Druckverfahren aufgrund der Komplexität des Designs gewählt wurde. Viele Anwender bevorzugen es, ein Teil in Schwarz zu färben, da es eine einheitliche Farbe hat und das Gesamtbild stimmt.
Wie bereiten Sie Ihren Entwurf für den 3D-Farbdruck vor?
Nicht alle Dateiformate, wie .stl, .catpart, enthalten Informationen zu den gewünschten Farben. Wenn Sie Ihr Modell mit Farbe drucken möchten, insbesondere mit MJF, raten wir Ihnen, eine zusätzliche .obj-Datei mit Angaben zur Farbtextur zu erstellen und diese bei der Kostenkalkulation hochzuladen. Bei FDM hingegen funktioniert jedes Dateiformat, da das Filament selbst farbig ist.
Fazit
Wie Sie sehen, gibt es 2 Möglichkeiten, farbige 3D-Drucke zu erhalten: Sie können sie mit den Verfahren herstellen, die es erlauben, während des 3D-Drucks Farbe hinzuzufügen (FDM, MJF) oder sie mit Färben oder Sprühlackieren nachbearbeiten. Beide Optionen sind kostengünstig und erhöhen in der Regel nicht wesentlich die Kosten der 3D-Drucke (im Durchschnitt um 10-15%). Informieren Sie sich über die verfügbaren Farboptionen, Preise und Lieferzeiten, indem Sie Ihre CAD-Dateien in die Xometry Instant Quoting Engine hochladen.
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