使用3D打印技术时如何处理色彩

目前常见的3D打印方式大多采用单色打印，而多种颜色的合理搭配可使打印件的细节更丰富，呈现出更好的艺术效果。根据实际的使用经验以及网络收集整理的相关资料，归纳出如下的色彩处理方案。

多色打印：利用材料原色以及模型的结构，借助单头、多头或单头多色打印机，可以打印出简单色彩的多色打印件。对于多零件组合类模型，可以用不同颜色来打印零部件，组成一个简单的多色打印件。对于单一零件，可以使用单卷多色混合材料或者单卷变温颜料打印，比如采用这两种材料打印的塑料花瓶，可呈现出彩虹般的艺术效果。如果打印机支持多个打印头或者采用多色混合单喷头，可以将单一零件打印成色彩构成更丰富的打印件。

手工上色[3]：常见的纯手工上色有马克笔上色与丙烯颜料上色。马克笔色彩较为单一，细节不突出，适合抽象的示意性上色。丙烯颜料环保无毒，而且色彩丰富，附着力强不易脱落，有些型号甚至可以防水。

丙烯颜料上色是最常见的打印件上色方案，常用的工具有丙烯颜料、稀释剂、尼龙画笔、调色碟、笔洗等。把丙烯颜料倒入调色碟并加入适量的稀释剂，用尼龙画笔将其调配均匀后涂到抛光后的打印件表面。涂色应以颜料厚度越薄越均匀而且笔迹淡化为佳，要达到该效果还需要掌握如下技巧：

上色之前要先进行颜色分区，规划好打印件各个部位的颜色类型并做好标记。

颜料的稀释度很重要，较为理想的颜料稀释度是搅动颜料时的手感如同搅动酸奶一般。笔尖在自然吸收颜料后，需要在调色碟的边缘把多余的颜料刮掉，涂装的过程中保持笔尖的湿润。

笔尖刷过后，打印件表面不但留下了颜色，而且在颜色的表面还会留有笔触痕迹，颜料越干燥笔迹越明显。因此要注意判断笔尖重新蘸颜料的时间点，避免笔尖干燥时继续涂装。

笔尖粗大的扫帚型画笔适合进行大面积涂装，笔尖如雀舌般尖细的画笔适合精细涂装以及细节轮廓的勾画。通常先进行大面积色块的涂装，然后再精修色块的交界处，最后再勾画出细节的部位。

单层涂装时笔尖的前进方向要一致，笔尖与打印件表面的夹角约为70。。握笔要稳定，下笔的压力要均匀，保持匀速移动，感觉颜料随着笔尖的移动刚好能附贴到打印件表面。

采用多层涂色可使颜色更均匀，相邻两层涂装的笔尖前进方向要互相垂直，此法通常称为十字交叉法。每一层颜料都需要一定的时间才能完全干燥，但在前一层将干未干时涂装下一层，会比较容易消除触笔痕迹。如果当前打印层的触笔痕迹比较多而且明显，可以待其完全干燥后再进行下一层的涂装，这样可使颜色更均匀。

当打印件本身的色颜色较深时，在涂白色、黄色、红色等遮盖力较弱的颜色时，底下的颜色容易出现反色的现象，此时要先均匀涂装一层浅灰或白色的底色后再进行主色的涂装。(www.xing528.com)

涂装结束后如果发现打印件表面颜色不均匀，局部有深浅不一的情况，可用砂纸将其打磨掉后重新涂装。

喷涂上色：借助器械将颜料或油漆以喷射的方式涂装打印件，可归纳为喷涂上色，常见的有喷罐、喷笔、喷枪三种。工业级的喷涂作业，需要在专用的喷涂车间里穿上防护服戴上呼吸装置进行。而打印件喷涂比较简单，只需在通风良好的地方戴上口罩即可进行。喷涂结合手工上色，可在大幅降低打印件上色时间的同时确保其细节勾画精美。

喷罐也就是常见的罐装手喷漆，多用于打印件的单色喷涂，颜色表面带金属光泽，不受模型尺寸的约束。对于结构相对简单的打印件，配合美纹纸的使用，可进行简单的多色打印。比如要将一个3D打印的球做成白色并且上面带一个红色五角星图案，可以先用白色喷罐将打印件整体喷成白色，然后用美纹纸在其表面贴出一个五角星的轮廓并遮住其余表面，然后用红色喷罐喷出五角星，最后去掉美纹纸以及封装即可。

喷笔是一种精度较高的喷涂工具，它不像喷灌那样自带了压缩气体，因此需要外接一个小型气泵或者专用的模型气泵才能正常工作。喷笔的喷嘴直径只有0.2mm，而且颜料杯的容积较小，因此适合喷涂打印件精细部位，也可以给尺寸较小的打印件喷底色。具体的使用方法可参考该喷笔的使用说明书。

喷枪同样需要外接气泵，但喷枪使用的是雾化喷嘴，而且可挂一到两个大容积的颜料杯。喷枪适合喷涂体积较大的打印件，特别是喷涂打印件底色或者水补土。具体的使用方法与注意事项可参考该喷枪的使用说明书。

其他上色工艺：除了上述的三种上色途径外，还有一些偏向工业级的上色方案，适用于批量零件或打印件。

浸染是一种只适合于尼龙材质的上色工艺。以单色为主，颜色比较阴暗，表面没有光泽，可批量生产而且生产周期短。

电镀是一种常见的表面处理以及上色工艺。以单色为主，适用于ABS塑料以及金属材料，虽然色彩单一，但是其表面达到镜面效果。不过电镀受产品的体积以及形状影响较大，而且生产成本高，对环境污染大。

纳米喷涂是当今最先进的喷涂技术之一，应用化学原理可在任意材质表面同时进行多色喷涂，而且色彩过渡自然并具有镜面光泽，不受打印件体积与形状的限制。