Comment obtenir des couleurs vives en impression 3D : méthodes directes vs post-traitement

Lors de la conception de produits ou de leurs éléments, l'une des caractéristiques essentielles peut être la couleur. Parmi les autres avantages, l'impression 3D peut être efficace lorsque vous devez fabriquer des pièces de différentes couleurs. Cet article présentera deux options possibles pour obtenir vos pièces imprimées en 3D en couleur : l'impression 3D directe en couleur et le post-traitement qui rendra vos pièces colorées.

Deux méthodes de coloration en impression 3D

Il existe deux façons les plus populaires d'obtenir des impressions 3D colorées :

• Obtenir des pièces imprimées directement en couleur : en utilisant le matériau d'impression (poudre ou filament) de la couleur désirée
• Obtenir des pièces post-traitées : par exemple, vous pouvez utiliser un matériau standard (Gris/Blanc) et le teindre avec la couleur désirée

Types d'impression 3D en couleur

Impression 3D directe

L'impression 3D directe en couleur utilise un filament coloré pour imprimer vos modèles en 3D. Par exemple, le FDM est la technologie d'impression 3D la plus populaire qui peut utiliser des filaments colorés. Des couleurs vives et de beaux détails peuvent être obtenus selon la qualité du filament. Le principal inconvénient de l'impression 3D directe en couleur est qu'elle ne permet pas de mélanger les couleurs, donc vous ne pouvez pas choisir n'importe quelle couleur RAL avec les solutions standard.

Impression 3D indirecte

L'impression 3D indirecte en couleur applique la couleur à partir d'une source externe pendant le processus d'impression (par exemple, dans l'impression 3D Multi Jet Fusion). Cette technologie est beaucoup plus précise et permet une apparence plus réaliste des impressions 3D. Il est important de se rappeler que l'impression 3D indirecte en couleur utilise le mode de couleur CMJN et vous devez en tenir compte lors de la préparation de votre modèle.

Options d'impression 3D en couleur disponibles chez Xometry

La fusion multi-jet (MJF) et le dépôt de filament fondu (FDM) sont les deux technologies d'impression 3D en couleur populaires.

Coloration par dépôt de filament fondu (FDM)

Le FDM est l'une des technologies d'impression 3D les plus couramment utilisées sur le marché. Les pièces FDM sont disponibles dans une large gamme de couleurs (Noir, Bleu, Gris, Ivoire, Rouge) dans les matériaux les plus courants comme l'ABS et l'ASA.

Lors de l'impression de pièces multicolores en FDM, vous devez utiliser le même matériau sur toute la pièce. Par exemple, vous ne pouvez pas passer de l'impression en ASA blanc à l'ABS noir. Généralement, les matériaux courants comme l'ASA, le PLA et l'ABS sont disponibles dans une large sélection de couleurs. Afin d'obtenir une pièce multicolore, divisez le modèle CAO en parties de différentes couleurs et assemblez-les plus tard.

Avantages

• Obtient des couleurs vives et de beaux détails
• Bonnes propriétés mécaniques

Inconvénients

• Couleurs monotones (ex: briques Lego) et moins précises que l'impression couleur MJF
• Le mélange des couleurs n'est pas possible.

Coloration par Multi Jet Fusion (MJF)

Le Multi Jet Fusion est la seule technologie capable d'imprimer des plastiques d'ingénierie (Polyamide (Nylon 12)) en couleur complète. Avec cette technologie, vous pouvez produire des pièces fonctionnelles en couleur complète tout en conservant des propriétés mécaniques optimales. Puisqu'il s'agit d'une impression 3D indirecte, elle est capable de créer des pièces en couleur à spectre complet avec un système de contrôle par voxel et est beaucoup plus précise dans la reproduction des couleurs.

Avantages

• Mécaniquement solide – peut être utilisé pour des pièces d'utilisation finale
• Économique, surtout pour les petites et moyennes séries
• Haute productivité – peut être utilisé pour la production par lots
• Cette technologie est beaucoup plus précise et permet une apparence plus réaliste des impressions 3D

Inconvénients

• Transparences impossibles
• Non adapté aux pièces très petites et délicates

Options de post-traitement pour la coloration

Si un filament ou une poudre de la couleur désirée n'est pas disponible ou si la technologie que vous souhaitez utiliser n'offre pas de matériau d'impression coloré, la coloration en post-traitement est une option.

Peinture au pistolet

Comme son nom l'indique, la peinture au pistolet est le revêtement de peinture sur la pièce 3D à l'aide de bombes de peinture et c'est une technique de coloration très courante utilisée même pour les pièces usinées conventionnellement. Un inconvénient majeur est que le revêtement de peinture n'est qu'en surface ; il ne pénètre pas plus profondément dans la pièce et donc, s'il est rayé ou soumis à l'usure, la couleur naturelle interne est visible.

Technologies compatibles : MJF, SLS, SLA, FDM

Teinture

Contrairement à la peinture au pistolet, qui ne recouvre la peinture qu'en surface de la pièce, la teinture colore le plastique en profondeur. Cela assure des couleurs vives en particulier et permet également d'éviter le phénomène d'écaillage ou de rayure qui peut survenir avec la peinture au pistolet. L'absence d'épaisseur excédentaire empêche la perte de détail, se conformant ainsi au plus près à la conception originale. Cette qualité est critique et la plus importante lorsque la technologie d'impression 3D a été sélectionnée en raison de la complexité du design. De nombreux utilisateurs préfèrent teindre une pièce en noir en raison de son uniformité de couleur et de son apparence globale.

Technologies compatibles : MJF, SLS

Comment préparer votre design pour l'impression 3D en couleur ?

Tous les formats de fichiers pour l'impression 3D, comme .stl, .catpart, ne contiennent pas d'informations sur les couleurs souhaitées. Si vous voulez imprimer votre modèle avec de la couleur, surtout avec MJF, nous vous conseillons de créer et de télécharger un fichier .obj supplémentaire avec les spécifications de texture de couleur, lors du calcul des coûts. Alors qu'avec le FDM, n'importe quel format de fichier fonctionne car le filament lui-même est coloré.

Conclusion

Comme vous pouvez le voir, il y a 2 approches pour obtenir des impressions 3D colorées : les produire avec les technologies qui permettent d'ajouter de la couleur pendant le processus d'impression 3D (FDM, MJF) ou les post-traiter avec teinture ou peinture au pistolet. Les deux options sont rentables et n'augmentent généralement pas substantiellement le coût des impressions 3D (en moyenne de 10 à 15 %). Découvrez les options de couleur disponibles, les prix et les délais en téléchargeant vos fichiers CAO sur le moteur de devis instantané Xometry.