Cómo lograr colores vibrantes en impresión 3D: Métodos directos vs. post-procesamiento

Al diseñar productos o sus elementos, una de las características esenciales puede ser el color. Entre otras ventajas, la impresión 3D puede ser efectiva cuando necesita fabricar piezas de diferentes colores. Este artículo revisará dos opciones posibles para obtener sus piezas impresas en 3D en color: impresión 3D directa en color y post-procesamiento que coloreará sus piezas.

Dos métodos de coloración en impresión 3D

Hay dos formas más populares de obtener impresiones 3D coloridas:

• Obtener piezas impresas directamente en color: usando el material de impresión (polvo o filamento) del color deseado
• Obtener piezas post-procesadas: por ejemplo, puede usar material de color estándar (Gris/Blanco) y teñirlo con el color deseado

Tipos de impresión 3D en color

Impresión 3D directa

La impresión 3D directa en color usa un filamento colorido para imprimir sus modelos en 3D. Por ejemplo, FDM es la tecnología de impresión 3D más popular que puede usar filamentos coloridos. Se pueden lograr colores brillantes y buenos detalles dependiendo de la calidad del filamento. El principal inconveniente de la impresión 3D directa en color es que no le permite mezclar colores, por lo que no puede elegir cualquier color RAL con soluciones estándar.

Impresión 3D indirecta

La impresión 3D indirecta en color aplica el color desde una fuente externa durante el proceso de impresión (p. ej., en impresión 3D Multi Jet Fusion). Esta tecnología es mucho más precisa y permite una apariencia más realista de las impresiones 3D. Es importante recordar que la impresión 3D indirecta en color usa modo de color CMYK y debe tenerlo en cuenta al preparar su modelo.

Opciones de impresión 3D en color disponibles en Xometry

Multi Jet Fusion (MJF) y Modelado por Deposición Fundida (FDM) son las dos tecnologías populares de impresión 3D en color.

Modelado por deposición fundida en color (FDM)

FDM es una de las tecnologías de impresión 3D más usadas en el mercado. Las piezas FDM están disponibles en una amplia gama de colores (Negro, Azul, Gris, Marfil, Rojo) en los materiales más comunes como ABS y ASA.

Al imprimir piezas multi-color usando FDM, debe usar el mismo material en toda la pieza. Por ejemplo, no puede pasar de imprimir en ASA blanco a ABS negro. Generalmente, materiales comunes como ASA, PLA y ABS vienen en una amplia selección de colores. Para obtener una pieza multi-color, divida el modelo CAD en partes de diferentes colores y ensámblelas después.

Ventajas

• Logra colores brillantes y buenos detalles
• Buenas propiedades mecánicas

Desventajas

• Colores monótonos (p. ej., bloques Lego) y no tan precisos como la impresión en color MJF
• No es posible mezclar colores.

Fusión por múltiples chorros en color (MJF)

Multi-Jet Fusion es la única tecnología que puede imprimir plásticos de grado de ingeniería (Poliamida (Nylon 12)) a todo color. Con esta tecnología, puede producir piezas funcionales a todo color manteniendo propiedades mecánicas óptimas. Al ser impresión 3D indirecta, es capaz de crear piezas de color de espectro completo con un sistema de control de voxel y es mucho más precisa en la reproducción del color.

Ventajas

• Mecánicamente fuerte – puede usarse para piezas de uso final
• Rentable, especialmente con series pequeñas y medianas
• Alta productividad – puede usarse para producción en lote
• Esta tecnología es mucho más precisa y permite una apariencia más realista de las impresiones 3D

Desventajas

• Transparencias no posibles
• No adecuado para piezas muy pequeñas y delicadas

Opciones de post-procesamiento para coloración

Si no hay filamento o polvo del color deseado disponible o la tecnología que quiere usar no ofrece material de impresión en color, la coloración en post-procesamiento es una opción.

Pintura en spray

Como indica el nombre, la pintura en spray es el recubrimiento de pintura en la pieza 3D usando botes de pintura en spray y es una técnica de coloración muy común que se usa incluso para piezas mecanizadas convencionalmente. Un inconveniente mayor es que el recubrimiento de pintura está solo a nivel superficial; no penetra más en la pieza y, por tanto, si se raya o somete a desgaste, el color natural interno es visible.

Tecnologías compatibles: MJF, SLS, SLA, FDM

Teñido

A diferencia de la pintura en spray, que recubre la pintura solo en la superficie de la pieza, el teñido colorea el plástico profundamente. Esto asegura colores vibrantes en particular y también hace posible evitar el fenómeno de descamación o rayado que puede ocurrir con pintura en spray. La falta de exceso de grosor previene la pérdida de detalle, ajustándose más fielmente al diseño original. Esta cualidad es crítica y más importante cuando la tecnología de impresión 3D se ha seleccionado por la complejidad del diseño. Muchos usuarios prefieren teñir una pieza en negro debido a su uniformidad en color y su aspecto general.

Tecnologías compatibles: MJF, SLS

Cómo preparar su diseño para impresión 3D en color

No todos los formatos de archivo para impresión 3D, como .stl, .catpart, contienen información sobre los colores deseados. Si quiere imprimir su modelo con color, especialmente con MJF, le aconsejamos crear y cargar un archivo .obj adicional con especificaciones de textura de color, mientras calcula los costes. Mientras que con FDM, cualquier formato de archivo funciona ya que el propio filamento es coloreado.

Conclusión

Como puede ver, hay 2 enfoques para obtener impresiones 3D coloridas: producirlas con tecnologías que permiten añadir color durante el proceso de impresión 3D (FDM, MJF) o post-procesarlas con teñido o pintura en spray. Ambas opciones son rentables y generalmente no aumentan sustancialmente el coste de las impresiones 3D (en promedio un 10-15%). Consulte las opciones de color, precios y plazos de entrega cargando sus archivos CAD en el Motor de Cotización Instantánea de Xometry.