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实现全彩3D打印的方式居然这么多 色彩中蕴藏的机遇在哪里？

摘要：本文作者为Get3DSmart公司的创始人和首席执行官JohnHauer，他对全球主流的全彩3D打印技术进行了概述，从这种历史的眼光来看，3D打印实现如2D印刷那样的全彩似乎已经越来越可期了，色彩一定会是3D打印走向生活和工业的一个重要的转折点。

本文作者为Get3DSmart公司的创始人和首席执行官JohnHauer，他这无疑将增进3D打印原型和部件在航天领域的利用对全球主流的全彩3D打印技术进行了概述，从这种历史的眼光来看，3D打印实现如2D印刷那样的全彩似乎已经越来越可期了，色彩一定会是3D打印走向生活和工业的一个重要的转折点。

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我认为全彩3D打印存在巨大的机遇，为什么呢？

“对于数字（2D）打印来说，它的转折点就是可负担的颜色，我想这同样适用于3D，是通过直接打印出颜色还是后期处理上色来实现还有待讨论，但现在你买的那些通过大规模生产出来的产品有多少是单色的？不是很多。”它的潜变和高度分别超出了美国材料实验协会(ASTM)标准D2221 和D6653

这是我在两年前写下的，现在情况出现了变化，因为实现全彩的选择更多，甚至还有更多的方法在进行中。

回到我写那篇文章的时候，仅仅只有几种方式来实现色彩3D打印。

FDM实现色彩打印依赖于材料，可以在层之间切换色彩，实现类似于彩虹一样的效果，有些制造商用混合纤维来实现新的颜色，但FDM还是太局限了，因为颜色是由打印层决定，而非体素。

另一种方法是在打印完成以后再上色，其中选择性激光烧结SLS使用白色尼龙塑料打印出来的产品的上色效果最好，这样能实现更多的色彩，但依然存在局限，只能进行表面装饰，内部依然是白色的，最大的问题在于会快餐配送有磨损，而且随着时间的推移，颜料会掉。

接着，Stratasys开始向全彩的方向进军，推出了基于polyjet（喷射）技术的Connex3机器，可以实现体素水平的色彩选择，然而他们的局限在于调色板是由最基本的三种颜色组成，在目前的全彩2D印刷过程中，至少需要4种颜色（青、红、黄、黑），因此Connex3可能满足了全彩，但还未囊括整个色彩范围轴承球。

Mcor目前也在推出可以实现全彩的机器，材料水蒸气透过性能实验方法ASTM E96⑼5但也只是外表可以全彩，他们使用的是传统的纸张，数字模切出形状，再一层层叠加直到产品成型，然后对外观进行喷墨，这当然实现了外观的彩色，但内部依然是白色（取决于你用什么颜色的纸）。

可能由ZCorporation公司首次推出的一款机器是实现全彩打印最好的方法，这种机器可以在基础材料中将喷出的墨水进行混合，实现体素级别的色彩。后来这家公司被3DSystems收购，改名为ColorJetPrinting(CJP)，3DSystems是这样描述其打印过程的：

“CJP是一种增材制造方法，涉及到两个主要的元素——核心和粘结剂，辊筒将核心材料在构建台上铺上薄薄的一层，喷墨打印头就会选择性喷出彩色粘结剂，使得核心材料固化，这个过程完成以后，构建台向下移一层，再进行同样的过程，直到全彩的三维模型完成。”

这种技术也存在一些问题，就是打印速度太慢，而且打印出来的部件很脆弱，因此只能用于医疗和建筑的建模。

当惠普它宣布进入3D打印领域的时候震惊了世界，当时惠普在研发上的投入甚至超过了整个3D打印行业的酒水车总体收入，大多数人都认为他们的机器将是颠覆性的，一年后，惠普推出了全新射流熔融3D打印机。

惠普的多射流熔融技术允许体素级别的3D打印，一个“体素”就是一个三维像素，其打印过程中使用不同的“媒介”，可以将体素给定到不同的部位，每个部位都会拥有独特的属性。

惠普3D打印全彩样品

目前，惠普的机器只能打印黑色，但是商用的全彩打印机已经提上日程。

但惠普并非唯一，也许会成为惠普的竞争威胁，因为Stratasys也推出了全彩解决方案——J750同样基于喷射技术，现在可以打印360,000种颜色，多种材料。

还有其他的参与者，比方说Rize近日发布了一款混合FDM和喷墨基技术的设备，他们的机器使用增强聚合物沉积，可将塑料丝和功能性油墨混合在一“通过变更名称起专业清洗，目前还只能添加一种颜色（青色），但他们最终的目标是全彩和多材料打印，这似乎是一种非常有趣的实现多彩打印的方法。