چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی چیست؟ بررسی حرفه‌ای پرینترهای سه‌بعدی رنگی واقعی

چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی چیست؟

یک اصطلاح مشابه، «چندرنگ» است که به مدل‌هایی اشاره دارد که با استفاده از چند ماده مختلف، معمولاً دو تا هشت (یا بیشتر) رنگ مواد مصرفی ساخته می‌شوند و به‌طور خودکار از یک رنگ به رنگ دیگر تغییر می‌کنند. این فناوری در دستگاه‌های مصرفی در دسترس است، مانند سیستم مواد خودکار Bambu Lab و واحد چندماده‌ای  Prusa .

متریال چندرنگ از Sunlu،دستگاه از برند LulzBot، چاپگر با متریال رنگی از XYZPrinting و سه گزینه حرفه‌ای چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی. اگر به دنبال چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی هستید، معمولاً تنها سه سازنده چاپگر برای انتخاب وجود دارند: 3D Systems، Stratasys  و Mimaki .  شرکت HP Jet Fusion 380 تمام‌رنگ خود را در سال 2022 متوقف کرد و Rize که زمانی دستگاه تمام‌رنگی XRize را ارائه می‌داد، در سال 2021 تعطیل شد. برخی استارت‌آپ‌ها در تلاش هستند وارد بازار چاپ تمام‌رنگ شوند، اما این فناوری پیچیده است و در حال حاضر توسط سه تولیدکننده قدرتمند تسلط دارد.

اگرچه گزینه‌های چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی سرمایه‌گذاری قابل توجهی می‌طلبند اما ارزان‌ترین دستگاه در این فهرست حرفه‌ای از 46,000 دلار شروع می‌شود .  اگر به دنبال ورود به دنیای چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی هستید، بیایید ببینیم سه گزینه اصلی چگونه با هم مقایسه می‌شوند.

جدول مقایسه چاپرهای سه‌بعدی تمام‌رنگی حرفه‌ای

اصول اولیه چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی

اصول اولیه چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی دقیقاً همان چیزی است که روی برچسب آن نوشته شده: توانایی چاپ سه‌بعدی اشیاء در چند رنگ به‌صورت همزمان، درست مانند چاپ یک عکس رنگی روی دستگاه دو‌بعدی شما. این فناوری به‌عنوان «جام مقدس» چاپ سه‌بعدی شناخته می‌شود و صنایع مختلف با اشتیاق منتظر پیشرفت‌های بیشتر در این زمینه هستند.

چاپ سه‌بعدی رنگی به‌ویژه برای نمونه‌های اولیه محصول، به‌علاوه بازتولید آثار هنری و مجسمه‌ها مفید است. صنایع مختلف از توانایی تولید محصولات با کیفیت بالا، جزئیات دقیق و رنگ‌های دقیق بدون صرف زمان زیاد برای نقاشی دستی بهره‌مند می‌شوند. همچنین قطعاتی که ممکن است دچار فرسودگی شوند، رنگ خود را حفظ می‌کنند زیرا رنگ تنها سطحی نیست.

چندین فناوری مختلف برای دستیابی به این نتیجه وجود دارد و اگر به دنبال خرید دستگاه سه‌بعدی تمام‌رنگی یا حتی قطعات تمام‌رنگی هستید، باید تفاوت بین آن‌ها را درک کنید. هر یک روش متفاوتی برای چاپ رنگ دارد، بنابراین مهم است که مناسب بودن هر فناوری برای کاربرد خاص خود را بسنجید تا بتوانید چاپگر مناسب را انتخاب کنید. در واقع، می‌توان گفت مقایسه این دستگاهها مانند مقایسه سیب و پرتقال (یا سیب، پرتقال و گلابی) است، اما تا پایان این مقاله، باید بدانید که به سیب نیاز دارید یا پرتقال.

دنتور تولید شده با سیستم  Stratasys TrueDent

یکی از داغ‌ترین روندهای جدید در استفاده از چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی برای قطعات نهایی، دنیای دندان‌پزشکی است. با فشار برای تولید دنتورهای با کیفیت بالا و در عین حال کاهش هزینه‌ها و زمان تولید، آزمایشگاه‌های دندان‌پزشکی در سراسر اروپا به طور فزاینده‌ای به سیستم TrueDent شرکت Stratasys روی می‌آورند. این شرکت ادعا می‌کند که می‌تواند «30 دنتور کامل، یک‌پارچه و چند سایه را در هر چاپ با استفاده از یک دستگاه Stratasys J5 DentaJet تولید کند»، یا حدود 225 چاپ در روز، که زمان تولید را نصف می‌کند. و از آنجا که از ماشین به جای نیروی ماهر استفاده می‌کند، هزینه‌های نیروی کار نیز به طور قابل توجهی کاهش می‌یابد.

فراتر از مزایا برای صنعت دندان‌پزشکی، بزرگ‌ترین برندگان بیماران هستند. نه تنها دنتورهای خود را سریع‌تر دریافت می‌کنید، بلکه این فناوری قادر است مدل‌ها را با دقت بیشتری چاپ کند و در عین حال زمان اندازه‌گیری و تنظیم با دندان‌پزشک کاهش می‌یابد.

چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی چگونه عمل می‌کند؟

برخی از دستگاههای سه‌بعدی تمام‌رنگی از جوهر یا رنگ برای رنگ‌آمیزی ماده چاپ در حین چاپ استفاده می‌کنند، در حالی که برخی دیگر مواد از پیش رنگ‌شده (CMYK) را در نسبت‌های مناسب مخلوط می‌کنند تا رنگ‌ها ایجاد شوند. هر یک از سه چاپگر اصلی از روش‌های مختلفی برای چاپ رنگ استفاده می‌کنند: 3D Systems  آن را ColorJet Printing می‌نامد؛ Stratasys، PolyJet؛ و Mimaki ساده‌تر، Inkjet .

چاپ‌های چندماده‌ای و تمام‌رنگی از برند Stratasys

Stratasys با بیش از 35 سال تجربه در صنعت چاپ سه‌بعدی، 28 چاپگر سه‌بعدی در پنج فناوری مختلف ارائه می‌دهد. در زمینه چاپ تمام‌رنگی، هیچ شرکت دیگری گزینه‌های بیشتری نسبت به Stratasys ارائه نمی‌دهد؛ این شرکت 7 چاپگر سه‌بعدی تمام‌رنگی دارد.

چاپگرهای سه‌بعدی تمام‌رنگی  Stratasys :

• J55 Prime  — نمونه‌های اولیه محصول و هنر تمام‌رنگی
• J850 Prime  — نمونه‌های اولیه محصول و هنر تمام‌رنگی
• J826 Prime  — نمونه‌های اولیه محصول و هنر تمام‌رنگی
• J5 DentaJet  — مدل‌های دندان‌پزشکی تمام‌رنگی
• J850 Digital Anatomy  — مدل‌های پزشکی تمام‌رنگی
• J5 MediJet  — مدل‌های پزشکی تمام‌رنگی
• J850 TechStyle  — چاپ تمام‌رنگی روی منسوجات

در اینجا، تمرکز ما بر بهترین گزینه شرکت برای نمونه‌های اولیه محصول، یعنی J55  است.

شرکت PepsiCo زمانی که به نمونه اولیه 3D واقعی با رنگ و شفافیت دقیق نیاز داشت، به Stratasys PolyJet روی آورد تا بازخورد دقیق‌تری از سهامداران و مشتریان بالقوه دریافت کند.

چاپگر Stratasys J55  به اندازه‌ای جمع‌وجور است که تقریباً در هر فضای اداری جا می‌شود (کوچک‌ترین چاپگر در مقایسه ما) و ویژگی‌های منحصربه‌فردی به خط تولید اضافه می‌کند.  Stratasys می‌گوید پلتفرم چاپ چرخشی J55، همراه با هد چاپ ثابت، تزریق مواد مداوم و زمان چاپ سریع را ارائه می‌دهد و قادر به چاپ جزئیات چشمگیر با دقت 18 میکرون است. همچنین چاپ چندماده‌ای را پشتیبانی می‌کند، به شما امکان می‌دهد تا پنج ماده مختلف را در یک چاپ ترکیب کنید.

ویژگی‌های برجسته برند J55

• تنها چاپگر در لیست ما با گزینه چندماده‌ای
• دسترسی به طیف وسیعی از رنگ‌ها، بافت‌ها و گرادیان‌ها
• توانایی شبیه‌سازی بافت‌های مختلف، از چوب تا پارچه
• تولید 500,000 رنگ و 2,000 رنگ  Pantone
• چاپ اشیاء شفاف برای شبیه‌سازی شیشه و پلاستیک
• امکان چاپ با VeroUltraClearS، یکی از شفاف‌ترین شبیه‌سازهای شیشه و پلاستیک

چاپگر J850 Prime  مشابه J55 است، با بیش از 600,000 ترکیب رنگ تایید شده  Pantone، چاپ هفت رزین به‌صورت همزمان و قابلیت‌های چندماده‌ای.

مقایسه بهترین دستگاه های سه‌بعدی تمام‌رنگی

Stratasys  از فناوری اختصاصی PolyJet  در چاپگر J55 استفاده می‌کند که چاپگر تمام‌رنگی سطح ابتدایی شرکت است. سری J8 شرکت (J826، J850) نیز از فناوری PolyJet استفاده می‌کنند و 500,000 رنگ دارند، اما رزولوشن بالاتر، تنوع بیشتر مواد، سرعت بالاتر و حجم ساخت بزرگ‌تری ارائه می‌دهند. فرآیند PolyJet از رزین مایع استفاده می‌کند که از طریق هدهای جوهرافشان روی بستر چاپ پاشیده می‌شود. مواد فوتوپلیمری در رنگ‌های CMYK لایه به لایه به بستر چاپ اضافه می‌شوند. بین هر لایه، با نور UV لایه‌ها پخته می‌شوند و به کاربر امکان می‌دهند شفافیت هر رنگ را تنظیم کند.

چاپگر J55  از نرم‌افزار Stratasys GrabCAD  استفاده می‌کند و این امکان را به شما می‌دهد که مستقیماً از این نرم‌افزار CAD چاپ کنید، بدون نیاز به تبدیل و اصلاح فایل‌های  STL .  همچنین J55 از فرمت فایل 3MF  پشتیبانی می‌کند تا بتوانید به‌طور مستقیم از نرم‌افزار KeyShot  رندر سه‌بعدی را به چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی و بافت چندماده‌ای منتقل کنید، که در زمان شما صرفه‌جویی زیادی ایجاد می‌کند. شایان ذکر است که J55 نه تنها با ابعاد جمع‌وجورش مناسب فضای اداری است، بلکه بسیار کم‌صدا نیز می‌باشد، حدود 53 دسی‌بل (تقریباً معادل صدای یک یخچال خانگی).

مطالعه موردی چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی

• شرکت Kinetic Vision  در اوهایو، با چالشی مواجه شد تا جایگزینی برای بسته‌بندی مایع مصرفی سنتی خود توسعه دهد. با استفاده از J55، توانست نمونه‌های اولیه بسته‌بندی جدید با گرافیک‌های نیمه‌شفاف و تمام‌رنگی که مستقیماً روی قطعه چاپ شده‌اند، تولید کند.
• شرکت Priority Design، توسعه‌دهنده دیگری در اوهایو، از J55 برای طراحی و نمونه‌سازی نوع جدیدی از دسته قیچی باغبانی استفاده کرد. این چاپگر به شرکت اجازه داد تا به سرعت چندین نسخه از دسته‌ها را ایجاد کرده و با چاپ مستقیم رنگ‌ها و گرافیک‌ها روی نمونه اولیه، پردازش پس از چاپ را به طور قابل توجهی کاهش دهد.

چاپ‌های تمام‌رنگی از 3D Systems

شرکت آمریکایی 3D Systems  یکی از پیشروان راه‌حل‌های تولید افزودنی است و طیف گسترده‌ای از چاپگرها، مواد و اسکنرهای سه‌بعدی را برای تقریباً هر صنعتی ارائه می‌دهد. در زمینه چاپ تمام‌رنگ، این شرکت در حال حاضر دو مدل، 660Pro  و 860Pro  را ارائه می‌دهد، اگرچه در گذشته مدل‌های دیگری نیز وجود داشته‌اند، مانند CJP 260Plus  و CJP 460Plus .

چاپگرهای تمام‌رنگی  3D Systems

• ProJet CJP 660Pro  – نمونه‌های اولیه محصول و هنر تمام‌رنگی
• ProJet CJP 860Pro  – نمونه‌های اولیه محصول و هنر تمام‌رنگی

فناوری ProJet CJP (ColorJet Printing)  قطعات فوتورئالیستیک را با رنگ‌های CMY کامل و جزئیات دقیق، همراه با قابلیت استفاده از بافت کامل و نقشه‌برداری UV، برای شبیه‌سازی بهتر ظاهر، حس و سبک طراحی محصولات ایجاد می‌کند.

3D Systems  می‌گوید چاپگرهای ProJet CJP قطعات را با هزینه نسبتاً کم تولید می‌کنند، زیرا نیازی به پشتیبان‌ها نیست و مواد هسته استفاده‌نشده (پودر پلیمر) قابل بازیافت هستند. قطعات می‌توانند سنباده زده، سوراخ شوند، رزوه‌کاری، رنگ‌آمیزی و آبکاری شوند و طیف گسترده‌ای از گزینه‌ها برای ویژگی‌های نهایی قطعه فراهم شود.

چاپگرهای 3D Systems CJP 860  و  CJP 660

CJP  یک فناوری تولید افزودنی است که شامل ماده هسته‌ای به صورت پودر پلیمر و یک بایندر (چسب) می‌شود. ماده هسته‌ای لایه‌لایه روی سکوی چاپ با یک غلتک پهن می‌شود، سپس بایندرهای رنگی (سیان، ماژنتا و زرد) به صورت انتخابی مخلوط و از هدهای جوهرافشان پاشیده می‌شوند، که باعث سفت شدن ماده هسته‌ای می‌شود. سکوی چاپ با هر لایه بعدی پایین می‌رود و در نتیجه یک مدل سه‌بعدی تمام‌رنگ ایجاد می‌شود. توجه داشته باشید که در این فرآیند از حرارت، نور یا لیزر استفاده نمی‌شود.

مطالعه موردی

شرکت ARC North America  از چاپگر ProJet 260Plus برای تولید نمونه‌های اولیه تمام‌رنگی جدیدترین طراحی‌های شیشه‌ای خود استفاده می‌کند و به گفته شرکت، این کار هفته‌ها زمان نمونه‌سازی را کاهش داده و هزینه‌ها را تا 90٪ کم می‌کند. دقت جزئیات و قابلیت چاپ تمام‌رنگی به شرکت‌ها و مشتریان آن‌ها اجازه می‌دهد ظاهر، حس و سبک طراحی محصول را بهتر ارزیابی کنند. در مورد  ARC ، توانایی نمایش دقیق طراحی‌ها، لوگوها و متن‌های تزئینی روی محصول نهایی یک مزیت بزرگ است.

چاپگر سه بعدی شرکت Mimaki 3DUJ-2207

چاپگرهای Mimaki می‌توانند رنگ‌های شفاف و برجسته تولید کنند. سمت چپ: مدلی سفارش چاپ شده توسط  Only-Games.co، که اخیراً یک چاپگر Mimaki خریداری کرده است. شرکت Mimaki، تأسیس 1975، سابقه طولانی در چاپگرهای رنگی دو‌بعدی دارد. در سال 2015 این شرکت تولید چاپگرهای سه‌بعدی را آغاز کرد و در 2017 مدل 3DUJ-553  و در 2020 مدل دیگر تمام‌رنگ خود یعنی 3DUJ-2207  را عرضه کرد.

انواع چاپگرهای سه‌بعدی تمام‌رنگی  Mimaki

• 3DUJ-2207  – نمونه‌های اولیه محصول و هنر تمام‌رنگی
• 3DUJ-553  – نمونه‌های اولیه محصول و هنر تمام‌رنگی

Mimaki  می‌گوید سیستم رنگ مدل 2207 قادر است بیش از 10 میلیون ترکیب رنگ احتمالی تولید کند و همچنین قطعات شفاف و نیمه‌شفاف ایجاد نماید. فناوری کنترل موج، گردش و نقاط متغیر آن، تحویل جوهر پایدار و دقیق با بازتولید رنگ صاف و دقیق را تضمین می‌کند. در مقایسه با چاپگرهای قبلی  Mimaki، 2207 گزینه‌ای جمع‌وجورتر است، می‌تواند بدون باز کردن دستگاه داخل آسانسور بارگذاری شود، جای کمی اشغال می‌کند و طراحی کم‌صدا با دستگاه خوشبوکننده دارد، بنابراین برای دفاتر بسیار مناسب است. مواد پشتیبان محلول در آب، پردازش پس از چاپ را آسان می‌کند و به‌عنوان مزیت اضافی، این چاپگر دارای دوربین برای بررسی وضعیت چاپ به‌صورت زنده است.

فناوری اختصاصی Mimaki در اصل برای چاپگرهای تخت UV دو‌بعدی توسعه یافته است. این فناوری از جوهرافشان برای قرار دادن رزین مایع UV قابل پخت به رنگ‌های سفید، شفاف و CMYK، همراه با مواد پشتیبان محلول در آب، لایه به لایه روی بستر استفاده می‌کند. سپس هر لایه توسط نور UV پخته می‌شود. ماشین از رزین مایع سفید یا شفاف به‌عنوان ماده پایه استفاده می‌کند و سپس رنگ مستقیماً روی پایه پاشیده می‌شود. پس از تکمیل هر لایه، یک غلتک مواد را صاف می‌کند و این فرآیند تا پایان چاپ تکرار می‌شود. فناوری Mimaki قادر است گستره وسیع‌تری از رنگ‌ها نسبت به سایر چاپگرهای لیست ما ارائه دهد، که برای رنگ پوست و هنرهای ظریف ایده‌آل است.

مزایای چاپگرهای سه‌بعدی تمام‌رنگی  Mimaki

• بازتولید رنگ فوق‌العاده
• دستگاه نسبتاً مقرون‌به‌صرفه
• جزئیات چاپ خوب
• پشتیبان‌های محلول در آب
• ابعاد کوچک، مناسب محیط‌های اداری

معایب چاپگرهای سه‌بعدی تمام‌رنگی  Mimaki

•  نیاز به پشتیبان
•  فقط با یک ماده چاپ می‌کند

مطالعه موردی

پزشکان دانشگاه فلورانس از چاپگر Mimaki 3DUJ-553 برای چاپ سه‌بعدی قطعات انسانی با جزئیات دقیق رنگ استفاده کردند تا به دانشجویان پزشکی خود کمک کنند بدون نیاز به جسد واقعی آموزش ببینند. به گفته پزشکان مسئول پروژه، تطابق دقیق رنگ‌ها بسیار مهم بود زیرا نقش اساسی در تمایز ساختارهای آناتومیکی مختلف داشت. این امر تنها به دلیل گستره وسیع رنگ‌هایی که چاپگر 553 قادر به تولید آن‌هاست، ممکن شد.

مواد مورد استفاده در چاپ رنگی

بیایید نگاهی دقیق‌تر به موادی بیندازیم که در هر یک از این چاپگرها استفاده می‌شوند، زیرا قطعاً قابل جایگزینی نیستند. مهم‌تر از همه، مواد نقش قابل توجهی در هزینه‌های عملیاتی چاپگر دارند، بنابراین به یاد داشته باشید که چه تعداد مواد، پوشش‌ها، درزگیرها و جوهرها نیاز دارید و هزینه آن‌ها چقدر است.

نمونه چاپ‌ها با مواد پایه و پوشش‌های 3D Systems

3D Systems  از ماده پایه‌ای به نام VisiJet PXL  در همه چاپگرهای رنگی خود استفاده می‌کند. این ماده نوعی پودر پلاستیکی است و نکته جالب آن این است که می‌توان آن را با سه پوشش مختلف (ColorBond، StrengthMax  و Wax) پوشاند تا خواص آن تغییر کند. به‌عنوان مثال، VisiJet PXL  به همراه پوشش سریع‌خشک‌شونده ColorBond  چاپ‌هایی قوی و با رنگ زنده ایجاد می‌کند. در واقع، 3D Systems  مشخصات مکانیکی مواد خود مانند مقاومت کششی، کشیدگی در نقطه شکست، مقاومت خمشی و غیره را ارائه می‌دهد. هر یک از این مشخصات بسته به نوع پوشش اعمال شده تغییر می‌کند. یک گزینه پوشش چهارم به نام Salt Water Cure  وجود دارد که دوستدار محیط زیست و اقتصادی است، اما تنها برای چاپ‌های تک‌رنگ قابل استفاده است.

چاپ‌های رنگی با مواد  VeroVivid Stratasys

چاپگرهای رنگی Stratasys از رزین‌های مایع فوتوپلیمری مشابه رزین‌ها استفاده می‌کنند که در رنگ‌های CMYK ترکیب شده و رنگ‌هایی مشابه چاپگر جوهرافشان ایجاد می‌کنند. این ماده VeroVivid  نام دارد و زمانی که با سایر مواد شرکت مانند Vero سفید، مشکی یا شفاف ترکیب می‌شود، امکان ایجاد هر ترکیب شفاف یا مات را فراهم می‌کند. مواد خانواده Vero خواص مکانیکی و حرارتی مشابهی دارند و Stratasys مشخصات مکانیکی آن‌ها را ارائه می‌دهد، شامل سختی Shore، جذب آب، مقاومت کششی و غیره. برای نمونه‌های سریع، Stratasys  ماده سخت DraftGrey  با شفافیت متوسط و سطح صاف برای چاپگر J55 ارائه می‌دهد.

چاپ‌های Mimaki توسط شرکت  Hotaru

Mimaki از رویکرد دو ماده‌ای استفاده می‌کند که شامل رزین مایع UV قابل پخت (سفید و شفاف همراه با جوهرهای CMYK) و مواد پشتیبان محلول در آب است. شرکت می‌گوید رزین جوهری آن مقاومت مشابه ABS دارد، بنابراین امکان سوراخ کردن و اتصال پیچ فراهم است. همچنین می‌توان از پوشش‌های اضافی روی چاپ نهایی استفاده کرد تا ظاهرهای مختلف ایجاد شود.

پردازش پس از چاپ و صیقل دادن

پاک‌سازی پودر اضافی از یک فیگور چاپ شده توسط TwinMe  روی  Stratasys ProJet 660 Pro

پس از چاپ قطعه رنگی، کار شما تمام نشده است. معمولاً مقداری پردازش پس از چاپ و صیقل دادن برای دستیابی به رنگ و بافت مطلوب لازم است. میزان پیچیدگی و زمان‌بر بودن این فرآیند بسته به چاپگر و فناوری متفاوت است.

• در فناوری پودر-بستر 3D Systems، پودر باقیمانده باید از چاپ نهایی پاک شود. سپس قطعات از بستر پودر خارج شده، صیقل داده شده و در صورت تمایل با درزگیر پوشانده می‌شوند تا رنگ‌ها بهتر جلوه کنند.
• ایستگاه‌های پاک‌سازی مانند G4 Glovebox  از Am Pro Innovations، Fuse Sift  از Formlabs و Sinterit 2  از  Sintertec، مکان‌هایی هستند که می‌توانید چاپ‌ها را به‌صورت دستی با ضربه هوا و توپک تمیز کنید.

3D Systems  ایستگاه بازیافت و ایستگاه پاک‌سازی خود (~12,000 دلار) را ارائه می‌دهد، اما می‌توان آن را با ایستگاه‌های پاک‌سازی سایر برندها نیز استفاده کرد.

شرکت چاپ فیگور شخصی‌سازی شده MiMe Global  از چاپگر ProJet CJP 3D Systems  استفاده می‌کند که نیاز دارد قطعات از بستر پودر خارج شده و تمیز شوند. چاپگر ProJet CJP 860Pro  با حذف نیاز به پشتیبان‌ها و بازیافت ماده هسته استفاده‌نشده، ضایعات را کاهش داده و زمان پردازش نهایی را کم می‌کند.

• Stratasys  و Mimaki از فناوری پلاستیک مایع استفاده می‌کنند، بنابراین نیازی به بیرون آوردن قطعات از بستر پودر نیست. پس از چاپ، پشتیبان‌ها در آب حل می‌شوند (در صورت نیاز) و سپس تنها کمی تمیزکاری انجام می‌شود. صیقل دادن و پوشش با درزگیرها می‌تواند رنگ را زنده‌تر کند.

برندگان دسته‌بندی‌ها

هر یک از این چاپگرها در حوزه تخصصی خود می‌درخشند و همگی گزینه‌های عالی برای چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی هستند. با این حال، هیچ چاپگری در همه زمینه‌ها بهترین نیست. بیایید ببینیم چه کسی در بازتولید رنگ، جزئیات چاپ و سرعت چاپ پیشتاز است.

بهترین بازتولید رنگ

چاپگر Mimaki 3DUJ-2207  قادر است بیش از 10 میلیون ترکیب رنگ ایجاد کند و کمترین لایه سفید بالایی را دارد که در سایر چاپگرها مشاهده می‌شود (اگرچه با یک مرحله صیقل دادن، این مشکل برطرف می‌شود). در واقع، هیچ‌یک از چاپگرهای رقیب نمی‌توانند به تعداد رنگ‌های Mimaki برسند، که امکان ایجاد طیف‌های ظریف رنگ پوست و گرادیان‌های دقیق رنگ را فراهم می‌کند، همان‌طور که در مجسمه‌های واقع‌گرایانه بالا مشاهده می‌کنید.

Mimaki  استانداردهای کنسرسیوم بین‌المللی رنگ (ICC) را رعایت می‌کند، بنابراین نتایج رنگی شما تقریباً همیشه ثابت خواهند بود، صرف‌نظر از اینکه از کدام چاپگر  3DUJ-2207  استفاده می‌کنید.  Stratasys نیز تقریباً روی 2000 رنگ تأیید Pantone ارائه می‌دهد، بنابراین اطمینان دارید که قطعه نهایی دقیقاً رنگ Pantone خواهد داشت، اما ما این دسته‌بندی را به Mimaki  اختصاص می‌دهیم!

بهترین جزئیات چاپ

چاپگر Stratasys J55  در جزئیات چاپ پیشتاز است با ضخامت لایه تنها 18 میکرون، در حالی که Mimaki با 28 میکرون در جایگاه دوم قرار دارد. بدون شک جزئیات J55 چاپگرهای 3D Systems  با ضخامت 100 میکرون را پشت سر می‌گذارد، اما تفاوت‌ها از نظر چشمی چندان محسوس نیست. جزئیات دقیق به J55 این امکان را می‌دهد که سطوح مختلف مواد مانند لاستیک، پارچه و چوب را به‌خوبی شبیه‌سازی کند.

بهترین سرعت چاپ

اعلام برنده در سرعت چاپ کمی پیچیده است، زیرا بستگی به نوع چاپ دارد. بنابراین بهتر است تولیدکنندگان نمونه‌ای از چاپ مورد انتظار شما را ببینند تا زمان تقریبی را بر اساس ساعت ارائه دهند.

• 3D Systems حداکثر سرعت ساخت عمودی خود را 28 میلی‌متر در ساعت اعلام می‌کند.
• Stratasys سرعت چاپ J55 را گزارش نمی‌کند، اما این چاپگر می‌تواند با قرار دادن چندین قطعه روی مسیر هد چاپ، زمان چاپ را بدون تأثیر روی زمان کل کاهش دهد.
• Mimaki تنها اعلام کرده است که 2207، 3 تا 4 برابر کندتر از چاپگر بزرگ‌تر 3DUJ-553  است.

با توجه به نبود اطلاعات دقیق، ما این دسته را به 3D Systems  اختصاص می‌دهیم.

کسب‌وکار در حال رشد مینیاتورهای تمام‌رنگی

شرکت MiMe  در اوهایو مینیاتورهای سفارشی را از اسکن بدنی یا عکس‌ها تولید می‌کند .

با داشتن یک چاپگر حرفه‌ای تمام‌رنگی، می‌توان کسب‌وکاری راه‌اندازی کرد. در واقع، چاپ فیگورهای سفارشی افراد از عکس یا اسکن سه‌بعدی روزبه‌روز محبوب‌تر می‌شود. همچنین تعداد شرکت‌هایی که فیگورهای شخصیت‌های بازی را در رنگ کامل چاپ می‌کنند، در حال افزایش است.

Hero Forge، سایت محبوب مینیاتورهای سه‌بعدی سفارشی، در سال 2020 کمپین Kickstarter برای ارائه خدمات چاپ تمام‌رنگی راه‌اندازی کرد و 1.7 میلیون دلار جمع‌آوری نمود، احتمالاً برای خرید یک یا چند چاپگر تمام‌رنگی. این شرکت تنها خدمات چاپ ارائه نمی‌دهد، بلکه پورتالی برای پیکربندی سریع مینیاتورها دارد.

Hero Forge با چاپگرهای Mimaki

شرکت‌ها مانند MiMe  فیگورهای سفارشی چاپ سه‌بعدی تولید می‌کنند (روی چاپگر 3D Systems CFP) از داده‌های دیجیتال که از اسکن حضوری یا عکس‌ها گرفته شده است.

 آینده چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی در دستان حرفه‌ای‌هاست

چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی دیگر یک فناوری نمایشی یا صرفاً هنری نیست؛ بلکه به ابزاری جدی برای نمونه‌سازی حرفه‌ای، تولید قطعات نهایی، مدل‌های پزشکی، بازتولید آثار هنری و حتی راه‌اندازی کسب‌وکارهای نوآورانه تبدیل شده است. برخلاف چاپ‌های چندرنگ مبتنی بر تعویض فیلامنت، در چاپ سه‌بعدی رنگی واقعی، رنگ‌ها در سطح میکروسکوپی با یکدیگر ترکیب می‌شوند و نتیجه، قطعاتی با گرادیان‌های نرم، تطابق دقیق با رنگ‌های استاندارد و ماندگاری بالای رنگ است.

در این مقاله دیدیم که سه فناوری اصلی در بازار چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی حرفه‌ای وجود دارد: PolyJet، ColorJet Printing (CJP) و Inkjet UV که هرکدام رویکرد متفاوتی برای ایجاد رنگ، جزئیات و خواص نهایی قطعه دارند.
پرینترهای PolyJet شرکت Stratasys با دقت لایه بسیار بالا و قابلیت چاپ چندماده‌ای، گزینه‌ای ایده‌آل برای نمونه‌های اولیه پیشرفته و کاربردهای پزشکی هستند. در مقابل، سیستم‌های CJP شرکت 3D Systems با سرعت بالا، عدم نیاز به ساپورت و هزینه عملیاتی پایین‌تر، برای تولید مدل‌های مفهومی و فیگورهای تمام‌رنگی بسیار مقرون‌به‌صرفه‌اند. از سوی دیگر، پرینترهای Mimaki با گستره رنگ فوق‌العاده وسیع و بازتولید دقیق رنگ پوست و جزئیات ظریف، استاندارد جدیدی در چاپ سه‌بعدی رنگی واقع‌گرایانه تعریف کرده‌اند.

نکته کلیدی اینجاست که بهترین پرینتر سه‌بعدی تمام‌رنگی، یک پاسخ واحد برای همه کاربردها ندارد. انتخاب دستگاه مناسب باید بر اساس فاکتورهایی مانند:

• دقت رنگ یا دقت هندسی

• نوع کاربرد (نمونه‌سازی، پزشکی، هنری یا تجاری)

• هزینه مواد و نگهداری

• سرعت تولید و حجم ساخت

انجام شود.

با وجود هزینه بالای ورود به این حوزه، چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی می‌تواند مزیت رقابتی قدرتمندی برای شرکت‌ها و استودیوهای طراحی ایجاد کند؛ از کاهش زمان توسعه محصول گرفته تا افزایش کیفیت ارائه به مشتری نهایی. با بلوغ بیشتر این فناوری و ورود آن به صنایع متنوع، می‌توان انتظار داشت که چاپ سه‌بعدی رنگی واقعی در سال‌های آینده نقش پررنگ‌تری در تولید دیجیتال ایفا کند.

اگر به دنبال واقعی‌ترین خروجی ممکن از طراحی دیجیتال هستید، جایی که رنگ، بافت و فرم هم‌زمان معنا پیدا می‌کنند، چاپ سه‌بعدی تمام‌رنگی دقیقاً همان مسیری است که حرفه‌ای‌ها انتخاب می‌کنند.