چگونه می‌توان پرینت سه‌ بعدی چند رنگ انجام داد؟

پرینت سه‌ بعدی چند رنگ، خروجی‌ های زیباتری ایجاد می‌کند. رنگ باعث وضوح بیشتر نمونه‌ های اولیه می‌شود، محصولات را برجسته‌تر می‌کند و امکان طراحی‌ های جذاب‌تر را فراهم می‌ آورد. اگر قصد دارید لوگوی شرکت را روی یک چاپ اضافه کنید، بخش‌ های مختلف یک مدل را متمایز کنید یا صرفاً ظاهر یک قطعه را زیباتر کنید، پرینت رنگی بسیار کاربردی است. این فرآیند نسبت به پرینت سه‌ بعدی معمولی پیچیده‌تر است، اما روش‌ های مؤثری برای انجام آن وجود دارد. این آموزش، روش‌ های مختلف چاپ با استفاده از چند رنگ را به شما نشان خواهد داد.

روش اول: تعویض فیلامنت (به‌ صورت دستی یا مبتنی بر G-Code)

تغییر فیلامنت دستی در مقابل تغییر مبتنی بر G-Code

راحت‌ ترین روش برای چاپ چند رنگ، تعویض فیلامنت است. این کار را می‌توان به دو روش انجام داد: یا چاپگر خود را به‌ صورت دستی متوقف کرده و فیلامنت را تعویض کنید، یا با وارد کردن دستورات G-code، چاپگر را در موقعیت‌ های مشخص متوقف کنید تا تعویض انجام شود. هر دو روش توسط تمامی چاپگر های سه‌ بعدی رایج که از یک اکسترودر واحد استفاده می‌کنند، پشتیبانی می‌شود.

چگونه رنگ فیلامنت را تغییر دهیم

فرآیند تغییر رنگ از زمانی آغاز می‌ شود که مدل خود را در نرم‌ افزار اسلایسر آماده می‌ کنید. ابتدا مشخص کنید هر لایه باید چه رنگی داشته باشد. برای تعویض دستی فیلامنت، چاپگر را در این لایه‌ ها به‌ صورت دستی متوقف می‌ کنید. برای تعویض خودکار فیلامنت، دستورات ویژه G-code (مثل M600) را در فایل G-code وارد می‌کنید تا چاپگر در موقعیت مشخص متوقف شود.

وقتی زمان تغییر رنگ رسید، چاپگر متوقف می‌شود. فیلامنت قدیمی را خارج کرده، رنگ جدید را وارد کرده و مقداری از فیلامنت جدید را اکسترود کنید تا رنگ قدیمی کاملاً پاک شود. این مرحله‌ی پاک‌ سازی (purging) باعث می‌شود رنگ‌ ها تمیز باقی بمانند و از ترکیب ناخواسته جلوگیری شود.

مزایای کلیدی

• استفاده از روش تعویض فیلامنت دارای چند مزیت است:
• می‌توانید فوراً با چاپگر فعلی خود شروع کنید
• یادگیری و تمرین آن آسان است
• نیازی به خرید تجهیزات اضافی ندارید
• اگر از دستورات G-code استفاده کنید، نتایج یکنواخت و قابل تکرار خواهید داشت

مشکلات رایج

با وجود سادگی، این روش معایبی نیز دارد:

• تعویض دستی فیلامنت زمان‌بر است و نیاز به نظارت مداوم روی چاپگر دارد
• هر تغییر رنگ در صورت انجام نادرست ممکن است باعث مشکلات چاپ شود
• تغییر رنگ معمولاً فقط بین لایه‌ ها ممکن است، نه کنار هم
• هر بار که فیلامنت پاک‌ سازی می‌شود، مقداری فیلامنت هدر می‌ رود

تجهیزات و تنظیمات مورد نیاز

نیازمندی‌ های پایه ساده هستند:

• یک چاپگر سه‌ بعدی معمولی با یک اکسترودر
• نرم‌ افزار اسلایسر که اجازه کنترل ارتفاع لایه‌ ها را بدهد
• برای تغییر رنگ خودکار، اسلایسر شما باید قادر به پردازش دستورات G-code باشد

اگر تازه وارد چاپ چند رنگ هستید، تعویض فیلامنت نقطه شروع خوبی است. با اینکه نسبت به روش‌ های دیگر نیازمند زمان و دقت بیشتری است، این امکان را فراهم می‌کند که بدون خرید تجهیزات جدید، با چند رنگ آزمایش کنید.

خدمات پرینت سه بعدی با رزین

روش دوم: چاپ با دو اکسترودر (مستقل یا ترکیبی)

انواع چاپگرهای دو اکسترودر

چاپگرهای دو اکسترودر دارای دو هد چاپ هستند که می‌ توانند از فیلامنت‌ های مختلف استفاده کنند. رایج‌ ترین نوع، چاپگر های دو اکسترودر معمولی هستند که هر دو هد با هم حرکت می‌کنند، و سیستم‌ های IDEX (Independent Dual Extruder) که هد ها به‌ صورت مستقل حرکت می‌کنند. برخی چاپگر ها ادعا می‌ کنند می‌ توانند رنگ‌ ها را ترکیب کنند، اما این عملکرد به ندرت خوب است و این چاپگرها بیشتر برای استفاده از دو رنگ متمایز مناسب‌ اند.

چگونه چاپ دو اکسترودر را راه‌اندازی کنیم

برای چاپ با دو رنگ، نیاز به نرم‌ افزار اسلایسر ویژه دارید که از دو اکسترودر پشتیبانی کند. نرم‌ افزار، رنگ‌ های مختلف را به بخش‌ های مشخصی از مدل شما اختصاص می‌ دهد. اطمینان حاصل کنید که فیلامنت‌ های شما بتوانند در دماهای مشابه چاپ شوند و به خوبی به هم بچسبند. همچنین به یک برجک پاک‌ سازی (purge tower) نیاز دارید – ساختار اضافه‌ ای که در کنار چاپ ساخته می‌شود و به تمیز کردن نازل‌ ها بین تغییر رنگ‌ ها کمک می‌ کند.

مزایای اصلی

چاپ با دو اکسترودر دارای چند مزیت است:

• چاپگر به‌ صورت خودکار رنگ‌ ها را تغییر می‌دهد و نیازی به کار دستی نیست
• چاپ‌ ها سریع‌تر به پایان می‌رسند، چون نیازی به توقف برای تعویض فیلامنت نیست
• می‌ توانید دو رنگ را کنار هم چاپ کنید، نه فقط در لایه‌ ها
• یک اکسترودر می‌ تواند مواد نگهدارنده (support) چاپ کند که بعداً حل شوند

چالش‌های فنی

با وجود مزایا، چند نکته مهم وجود دارد:

• چاپگر های دو اکسترودر گران‌تر از مدل‌ های تک اکسترودر هستند
• قطعات بیشتر به معنای نیاز به نگهداری و کالیبراسیون دقیق‌تر است
• هر دو فیلامنت باید از نظر دما و جنس سازگار باشند
• اگر تنظیمات دقیق نباشد، رنگ‌ ها ممکن است با هم ترکیب شوند
• هد های چاپ باید دقیقاً هم‌ راستا باشند، در غیر این صورت لایه‌ ها مطابقت نخواهند داشت

نیازمندی‌های راه‌ اندازی

برای شروع چاپ دو اکسترودر، به موارد زیر نیاز دارید:

• چاپگر دارای دو اکسترودر
• نرم‌ افزار اسلایسر مخصوص چاپ دو اکسترودر
• روشی برای مدیریت دو قرقره فیلامنت (اختیاری اما مفید)

چاپ با دو اکسترودر گزینه‌ های رنگی بیشتری نسبت به تعویض فیلامنت فراهم می‌کند، اما نیازمند تجهیزات گران‌تر و تنظیمات دقیق‌تر است. اگر تعداد زیادی مدل چند رنگ چاپ می‌کنید و به فرآیندی خودکارتر نیاز دارید، ارزش سرمایه‌ گذاری دارد.

راهنمای خرید پرینتر سه‌بعدی: بهترین پرینتر را برای نیازهای خود پیدا کنید

روش سوم: سیستم‌ های چند ماده‌ای / چند اکسترودر (پیشرفته)

دو نوع سیستم چند ماده‌ ای

چاپ چند رنگ پیشرفته، یا از فیلامنت اسپلیسر استفاده می‌ کند یا از چاپگر چند اکسترودر بهره می‌ برد. فیلامنت اسپلیسر ها (مثل Mosaic Palette) فیلامنت‌ های با رنگ‌ های مختلف را قبل از چاپ به یک رشته واحد متصل می‌ کنند. چاپگر های چند اکسترودر دارای سه یا چند نازل جداگانه برای رنگ‌ های مختلف هستند.

نحوه کار چاپگر های چند ماده‌ ای

فیلامنت اسپلیسر ها فیلامنت‌ های رنگی مختلف را بر اساس دستور العمل چاپ شما برش و به هم متصل می‌ کنند و یک رشته چند رنگ ایجاد می‌کنند که وارد چاپگر می‌ شود. چاپگر های چند اکسترودر بین نازل‌ های خود جابجا می‌شوند تا رنگ‌ های مختلف چاپ شوند. هر دو سیستم نیاز به نرم‌ افزار اسلایسر ویژه دارند تا کنترل دقیق جایگذاری رنگ و تغییر مواد را فراهم کنند.

مزایای اصلی

این سیستم‌ های پیشرفته مزایای قابل توجهی دارند:

• امکان چاپ با تعداد زیادی رنگ در یک مدل
• امکان ترکیب مواد انعطاف‌ پذیر و سخت در یک چاپ
• چاپ به‌ صورت خودکار پس از شروع
• امکان ایجاد الگو ها و گرادیان‌ های رنگی پیچیده

چالش‌ های مهم

این سیستم‌ ها معایبی نیز دارند:

• هزینه تجهیزات بسیار بیشتر از چاپگر های پایه است
• فیلامنت اسپلیسر ها در هنگام اتصال مواد، مقداری فیلامنت هدر می‌ دهند
• راه‌ اندازی پیچیده و نیاز به نگهداری منظم دارند
• همه مواد با هم سازگار نیستند
• یادگیری صحیح سیستم زمان‌بر است

تجهیزات مورد نیاز

برای استفاده از این سیستم‌ ها به موارد زیر نیاز دارید:

• یک فیلامنت اسپلیسر یا چاپگر چند اکسترودر
• نرم‌ افزار اسلایسر ویژه چاپ چند ماده‌ ای
• جعبه‌ های نگهداری برای خشک نگه داشتن فیلامنت‌ ها (به شدت توصیه می‌شود)

سیستم‌ های چند ماده‌ ای بیشترین گزینه‌ های چاپ را ارائه می‌ دهند، اما برای استفاده مؤثر نیازمند هزینه، زمان و مهارت بیشتر هستند. این روش برای پروژه‌ های پیچیده که نیاز به چند رنگ یا مواد مختلف در یک چاپ دارند، بهترین عملکرد را دارد.

خدمات پرینت سه بعدی پروجت

روش چهارم: اعمال رنگ پس از چاپ (نقاشی، رنگ‌ آمیزی)

فرآیند پایه نقاشی

پس از چاپ مدل خود با یک رنگ واحد (معمولاً سفید)، می‌توانید از طریق رنگ‌ ها، جوهر ها یا ماژیک‌ ها هر رنگ دلخواهی را اضافه کنید. این روش به شما امکان می‌ دهد که کنترل کامل بر ظاهر نهایی چاپ داشته باشید، بدون نیاز به تجهیزات چاپ ویژه.

راهنمای گام‌ به‌ گام نقاشی

فرآیند نقاشی شامل مراحل کلیدی زیر است:

• سطح چاپ را سنباده زده و گرد و غبار آن را پاک کنید
• از پرایمر استفاده کنید تا رنگ بهتر بچسبد
• با قلم‌مو، اسپری یا ایربراش رنگ‌آمیزی کنید
• برای لبه‌ های تمیز، از نوار ماسکینگ یا شابلون استفاده کنید
• برای محافظت از رنگ، یک پوشش شفاف اعمال کنید

مزایای اصلی نقاشی

نقاشی چاپ‌ ها، امکان کنترل کامل رنگ‌ ها را بدون سرمایه‌ گذاری در تجهیزات گران فراهم می‌کند. با استفاده از رنگ‌ های معمولی، می‌ توانید هر سایه‌ ای را ترکیب کرده و دقیقاً در محل مورد نظر اعمال کنید. این روش برای پروژه‌ های سفارشی با رنگ‌ ها یا طرح‌ های دقیق بسیار مناسب است.

مشکلات نقاشی دستی

• نقاشی دستی نسبت به چاپ چند رنگ مستقیم، زمان و تلاش بیشتری می‌طلبد
• رنگ روی سطح است و می‌تواند خراشیده یا پوسته شود، برخلاف رنگ‌ هایی که بخشی از ماده چاپی هستند
• رسیدن به پوشش صاف و یکنواخت نیاز به تمرین دارد، به ویژه برای جزئیات
• بین لایه‌ های رنگ باید منتظر خشک شدن باشید، که زمان پروژه را طولانی‌تر می‌کند

ابزار های مورد نیاز

برای نقاشی چاپ‌ های سه‌ بعدی خود به موارد زیر نیاز دارید:

• چاپگر سه‌ بعدی استاندارد
• سنباده با دانه‌ بندی‌ های مختلف
• پرایمر
• قلم‌ مو یا رنگ اسپری
• نوار ماسکینگ
• پوشش محافظ شفاف

نقاشی یک روش ساده و کم‌هزینه برای افزودن رنگ به چاپ‌ های سه‌ بعدی است. اگرچه نیاز به صبر و تمرین دارد، اما نتایج می‌تواند به اندازه چاپ‌ های چند رنگ با روش‌ های گران‌تر با کیفیت و جذاب باشد.

چگونه یک چاپگر سه‌ بعدی مناسب انتخاب کنیم؟

روش چاپ سه‌ بعدی چند رنگ خود را انتخاب کنید!

هر تکنیک برای چاپ چند رنگ سه‌ بعدی، مزایا و محدودیت‌ های خاص خود را دارد.

• تعویض فیلامنت برای مبتدیان با چاپگر های ساده بهترین گزینه است.
• چاپ دو اکسترودر همان نتیجه را فراهم می‌کند اما هزینه بالاتری دارد.
• سیستم‌ های چند ماده‌ ای بیشترین تنوع را ارائه می‌دهند اما نیازمند سرمایه‌ گذاری قابل توجه هستند.
• نقاشی پس از چاپ دقت بالایی دارد و نیاز به تجهیزات ویژه ندارد، با این حال تمرین و صبر می‌ طلبد.

روش مناسب خود را انتخاب کنید، ابتدا کار را ساده نگه دارید و در صورت نیاز به مرور گسترش دهید.