L'impression 3D multicolore est-elle vraiment possible ? Découvrez la technologie derrière les impressions vibrantes

L'impression 3D est polyvalente, ce qui signifie qu'en tant que passionné, artiste 3D, designer ou architecte, vous pouvez imprimer à peu près n'importe quoi, même des touches pour votre clavier.

Cependant, l'impression 3D multicolore est un défi car l'impression 3D typique imprime une seule couleur malgré la technologie que vous déployez.

Cette limitation est un défi, surtout là où vous voulez atteindre des détails fins ou employer des motifs de couleur. Ainsi, l'impression 3D multicolore offre des solutions diverses à différents problèmes d'impression.

L'impression tridimensionnelle en couleur vient en plusieurs catégories incluant l'impression directe et indirecte.

Cet article est un guide utile sur l'impression 3D, incluant DIY, Modélisation par Dépôt de Filament Fondu (FDM), solutions d'impression multicolore non-FDM, et les techniques pour faire des impressions multicolores.

Les imprimantes 3D peuvent-elles imprimer en multicolore ? Existe-t-il de l'impression 3D multicolore ?

La plupart des technologies trois dimensions impriment en une seule couleur. Cependant, vous pouvez avoir de beaux détails et des couleurs vives avec une imprimante 3D de qualité et un filament.

Vous avez trois catégories d'imprimantes 3D multicolores pour répondre à vos besoins d'impression. Elles incluent :

1. Une imprimante multicolore pour passionné est une imprimante 3D pratique pour le passionné. Ces imprimantes passionnés coûtent moins de 2000 $. Elles ont un kit multicolore qui coûte généralement moins de 500 $. Les solutions multicolores pour passionnés figurent dans le do-it-yourself. Pourquoi ? Parce qu'elles s'adaptent au bureau typique.
2. Deuxièmement, vous avez des imprimantes multicolores professionnelles, qui sont plus précises et plus chères. Elles sont parfaites pour le développement de produits et le prototypage. De plus, ces imprimantes s'adaptent à votre bureau et coûtent plus de 10 000 $.
3. Enfin, vous avez des imprimantes multicolores industrielles. Elles n'ont aucune contrainte de taille ou financière. Ces appareils sont des machines de haut niveau, idéales pour la production d'utilisation finale ou la fabrication et le prototypage rapide. Elles s'adaptent mostly dans de grands bureaux et usines qui impriment des objets complexes avec des pièces multicolores.

Comment imprimer en 3D en plusieurs couleurs

Typiquement, la plupart des marqueurs créent des modèles multicolores en peignant. Aussi, en employant d'autres méthodes de post-traitement d'ajout de couleur après l'impression.

Cependant, lorsque vous imprimez un objet complexe, la peinture après coup devient presque impossible. Ainsi, l'option que vous avez est d'imprimer avec de la couleur dès le début.

L'impression 3D multicolore fonctionne de deux façons. Vous avez l'impression couleur directe et l'impression couleur indirecte. Dans l'impression directe, vous pouvez utiliser des filaments colorés pendant que vous créez des objets.

Cette méthode fonctionne avec la technologie de modélisation par dépôt de filament fondu, permettant d'excellents détails et des couleurs vives. Cependant, cela dépend de votre imprimante et de la qualité du filament.

Cette technique est plus précise que l'impression directe, vous permettant d'atteindre une apparence réaliste de vos impressions 3D. Veuillez noter que l'impression indirecte nécessite des connaissances professionnelles.

Que devez-vous noter dans les deux techniques ? Vous ne pouvez pas mélanger les couleurs ; par conséquent, vous ne pouvez pas être photoréaliste. D'un autre côté, l'impression indirecte nécessite des modes de couleur CMYK que vous devez considérer avant de préparer votre modèle d'imprimante.

Comment fonctionne l'impression 3D multicolore ?

Sous l'impression 3D directe, vous avez Multi-Extrudeur, Multi-Buse, Épissage (Splicing), et Échange (Swapping). Sous indirect, vous avez multi-jet fusion et material jet fusion.

Multi-extrudeurs et multi-buses Modélisation par Dépôt de Filament Fondu

Le FDM multi-extrudeurs est une technique d'impression 3D couleur directe où les imprimantes 3D ont plusieurs extrudeurs et buses.

Précédemment, cette technique était pertinente lors de l'impression de vos structures de support dissociables. Cependant, vous pouvez utiliser la technique pour imprimer même avec deux couleurs de filaments différentes. Vous avez diverses imprimantes avec même quatre extrudeurs.

Les extrudeurs alimentent la ou les buses avec les couleurs que vous voulez en conjonction avec les matériaux d'impression.

Cette méthode vous aide à produire des objets multicolores grâce au soin et au calibrage pour d'excellents résultats. Les multi-buses assurent que vous n'avez pas de rétraction excessive pour vos filaments utilisés.

Extrudeur unique (Échange / Swapping)

Vous pouvez atteindre des modèles colorés même quand votre imprimante a un seul extrudeur. Vous y parviendrez en définissant plusieurs tâches pendant que vous envoyez les fichiers tridimensionnels pour l'impression.

Ici, votre logiciel de tranchage (slicer) produit un g-code qui instruit votre imprimante 3D couleur à arrêter l'impression après une certaine durée. Ensuite, vous pouvez changer de filament pour redémarrer le travail d'impression.

Puisque l'échange nécessite que votre imprimante 3D ait une seule tête d'impression pour atteindre une impression multicolore, la buse rétracte l'ancien filament de votre imprimante 3D en insérant un nouveau filament quand vous avez besoin d'un changement de couleur.

Ces techniques nécessitent que vous purgiez pour nettoyer tout filament utilisé avant de déposer le nouveau. En même temps, cette méthode gaspille du matériel et du temps.

Par conséquent, pour réduire son risque, vous pouvez combiner des filaments colorés. Ensuite, incluez des instructions spécifiques sur votre modèle et spécifiez la couleur pour chaque partie.

Épissage (Splicing)

Dans l'épissage, vous coupez et joignez diverses couleurs sur différents matériaux. Ce processus cause l'imprimante à imprimer continuellement sans arrêts, permettant aux imprimantes 3D couleur à extrudeur unique d'effectuer des opérations de changement de couleur. Ces opérations incluent la purge, la rétraction, l'essuyage de buse, etc.

Certaines imprimantes avec cette technique vous permettent d'utiliser plusieurs couleurs pour imprimer car elles ont diverses parties fonctionnelles avec jusqu'à quatre filaments.

Material Jetting (Jet de matière)

La fabrication additive par jet de matière est une technologie d'impression tridimensionnelle précise. Cette technologie utilise les imprimantes 3D à jet de couleur.

Ces imprimantes libèrent de l'encre sous forme de gouttelettes polymères, qui sont durcies par la lumière ultraviolette. Les imprimantes développent les pièces couleur complètes en utilisant des encres CMYK. Ainsi, les gouttelettes de couleur offrent une gamme complète de nuances.

Multi-Jet Fusion

La multi-jet fusion utilise des polymères en poudre au lieu de supports solubles. Elle diffère des autres technologies car vous placez chaque nouvelle couche d'agent et matériau de base d'impression sur l'ancienne couche fondue.

Le Material Jetting et le multi-jet fusion sont deux méthodes non-FDM multicolores de faire des impressions multicolores colorées.

Multicolore DIY

Premièrement, les impressions multicolores do-it-yourself sont plus coûteuses et plus compliquées à faire que l'impression typique. Ainsi, vous aurez besoin de quelques techniques de pré-coloration et post-coloration et compétences.

Quelles sont ces compétences ?

Pour la pré-coloration, vous ne pouvez pas tenter de colorer vos modèles entièrement, et vous ne pouvez pas prédire les changements de couleur. Pourquoi ?

Parce que cette technique est préparatoire et ne suit pas le design de votre modèle. Cependant, vous pouvez utiliser le modèle pour l'impression 3D de mélanges, couleurs et blends.

Ici, vous avez différents filaments colorés, y compris le filament multicolore, qui est un filament coloré portant toutes les nuances de couleur. Vous pouvez l'utiliser pour faire des sculptures et vases. Vous avez aussi un filament changeant de couleur, qui a plusieurs couleurs.

Cependant, ses couleurs ne changent pas. Finalement, vous avez le filament nylon qui cause l'effet de teinture soigné.

La post-coloration vous aide à avoir des impressions multicolores tout en économisant du temps. Dans cette étape, vous devez être attentif au détail, et vous pouvez utiliser un pinceau pour assurer un détail parfait.

Dans le post-traitement, vous avez aussi le marbrage à l'eau, aussi appelé hydro dipping, qui implique de mélanger de la peinture insoluble avec de l'eau.

Ce mélange atteint un motif chaotique qui est esthétiquement attrayant. Ensuite, vous trempez votre modèle dans la peinture pour qu'elle colle sur le modèle.

Technologies supportant l'impression 3D multicolore

Plusieurs technologies permettent par défaut l'impression multicolore. Cependant, vous ne pouvez trouver ces technologies d'impression que dans les imprimantes 3D professionnelles.

La technologie Poly-jet a un système où de petites gouttelettes de résine ruissellent sur les objets d'impression.

Cette technologie permet aux gouttelettes d'être colorées avant de les déposer sur l'objet résultant en pièces 3D entièrement colorées. Les matériaux Poly-jet impriment plusieurs matériaux, y compris un matériau de support cireux utilisé pour l'impression.

Vous avez aussi le Binder Jetting (Jet de liant), où l'imprimante introduit un liant sur un substrat en poudre. Vous colorez le liant avant de le déposer.

La teinture dans l'agent liant saigne dans la poudre. Donc, le processus produit moins de croustillant que dans l'impression Poly-jet.

Kit de couleur résine (Color Kit Resin)

Les résines stéréolithographiques viennent en couleurs limitées que les fabricants sélectionnent. Cette limitation de couleur restreint les ingénieurs produit et designers de créer des prototypes similaires.

Cependant, certains kits de couleur permettent aux ingénieurs et designers produit de faire des prototypes similaires. Ces kits de couleur ont Magenta, Noir, Jaune, Blanc et Cyan, faisant un spectre complet avec diverses couleurs.

Quoi de plus ? Xyzprinting da Vinci color mini (disponible sur Amazon) a plus compact. Il a un module de gravure laser optionnel qui personnalise vos projets d'impression.

Il a été lancé par la compagnie canadienne Mosaic Manufacturing. Cette imprimante multi-matériaux vous permet de faire des impressions professionnelles complexes avec des couleurs réalistes.

Bilan

Les technologies d'impression tridimensionnelle typiques n'impriment qu'en une seule couleur. Beaucoup de marqueurs qui créent des impressions multi-couleurs exigent que vous peigniez en utilisant une couleur. Cependant, créer multi couleurs nécessite des techniques de post-traitement comme le marbrage à l'eau.

En conclusion, vous pouvez faire des modèles 3D colorés en utilisant les techniques ci-dessus que vous soyez un passionné ou un artiste 3D professionnel.