O que está nos impedindo de misturar cores de filamentos 3D em uma extrusora?

Isso surgiu em um dos meus grupos hoje. Que não pudemos colorir curvas ou misturar filamentos de impressão 3D. Eu pesquisei, mas não estou encontrando nada falando sobre mistura plástica em uma extrusora.

Por que não podemos dizer, por exemplo, um hotend Diamond, ou um hotend com mais de 5 entradas e misturar a cor que quisermos? (assumindo o mesmo tipo, ABSm, PLA). Eu acho que seria interessante, pelo menos, obter um efeito gradiente nas impressões.

O melhor que eu vi é plástico natural e um sistema de marcadores. Ou um processo de faixa de preço em pó / avançado / fora de hobby que pulveriza tinta. A única dobra de cores que conheço é com plástico reciclado que usa cores múltiplas. Não é exatamente o que estou procurando.

Obrigado!

Comecei com o google e com a frase "mistura de cores para impressão 3d" e, em primeiro lugar (na verdade, os dois primeiros eram anúncios sem valor), recebi esta Instructables - Impressora 3D de mistura colorida a cores DIY .

Como funciona?

Ele usa filamentos magenta / ciano / amarelo e o mistura durante a impressão com a hotend Diamond.

Definitivamente, faz o que você está pedindo e é exatamente a mesma ideia que você teve;)

Visão geral

1. Preparando a placa controladora para três extrusoras ... Eu hackeei uma placa RAMBo para acionar três extrusoras, no entanto, você pode usar qualquer placa que desejar ... (a maioria das pessoas usa um RUMBA porque possui todos os pinos / componentes necessários para 3 extrusoras nativas no quadro)

2. Reescreva o firmware da repetidora para que a mistura de cores funcione em sua máquina.

3. Como instalar, configurar e usar o hotend de diamante - dicas / truques / lições aprendidas / etc ...

4. Meu projeto original da extrusora Bowden e várias maneiras de montar as três extrusoras para sua configuração

5. Minha placa efetiva magnética universal e as hotends que acompanham são montadas para trocar rapidamente várias hotends. (específico do delta)

6. Como criar modelos multicoloridos e criar STLs que podem ser exportadas e usadas como STLs individuais ou combiná-las em um arquivo AMF para fatiar ...

7. Configurando a mistura de cores no Repetier e Slic3r para imprimir os modelos multicoloridos mencionados acima.

8. Qualquer outra coisa que eu possa pensar mais tarde que eu não possa pensar agora.

9. Visão geral abrangente do emaranhamento mecânico quântico no que se refere à impressão em várias cores (brincadeira, eu não entendo isso ... Mas vou cobrir a impressão em várias cores)

A cabeça de impressão três em uma é a mais próxima do seu conceito de impressão em gradiente e faz algumas boas transições. Mas não atende à sua mistura de cores.

Suponho que você esteja procurando algo semelhante a azul e amarelo tornando verde e variando a porcentagem de tons de verde. Os três em uma cabeça se aproximam de uma transição ponto a ponto.

Desde a primeira vez que vi o pedido de financiamento coletivo para a Paleta, este mesmo conceito se aplica a impressão em cores verdadeiras em 3D, como uma impressora a laser imprime papel. O site Palette Palette está se aproximando da mistura de cores ou transições rápidas para várias cores e, novamente, pode fazer alterações de cores fluidas, mas ainda não é um verdadeiro misturador. Mas ainda é a faixa de cores. Eu quero um por uma simples troca de carretéis de cores sem retirar e re-alimentar o filamento. E para o meu Rostock, permitindo a troca de duas a quatro cores com uma única cabeça.

Por muitos meses, ponderei usar a unidade por sua capacidade de pré-alternar cores e alimentá-la com uma cabeça de três cores.

Meu plano de que eu estive analisando há meses agora é a mistura cruzada do alternador de cores com cinco em uma extrusora, não com um bico de impressão, mas com um bico de produção de filamentos de 1,75 ou 3 mm para produzir uma saída programada por software com base no efeito de cor de impressão desejado. Em seguida, alimentá-lo com a impressora de bico único seria um verdadeiro misturador multicolorido.

Como eu estava pensando em montar isso e colocá-lo lá para uso, mas primeiro eu odeio fazer muita programação, depois tenho problemas de saúde que me deixam mais lento, terceiro é o caminho para muitos projetos. Então aqui está um conceito.

• Cinco extrusoras, CYM-BW ciano, amarelo, magenta, preto, branco
• Estes alimentam um bico de formação de 1,75 mm para dentro de um tubo de pfte que vai para a extrusora de impressora
• O bico de formação tem vários centímetros de comprimento e possui seu próprio aquecedor secundário. O interior é fresado com uma parede de 5 polegadas em um redemoinho (como um bico de mistura em epóxi).
• Os filamentos de cores que alimentam três dos bocais são as cores primárias definidas no centro da faixa de cores.
• O comando PrintCOLOR (C, Y, M) é definido basicamente como outros conjuntos de cores no intervalo de 0 a 255. A diferença é que 0 é filamento branco, 254 é filamento preto, 255 não é filamento, 127 é de cor pura. Com 1-126 mistura de gradiente de branco e cor, 128-253 mistura de gradiente de preto e cor.
• A alimentação das extrusoras no misturador deve ter a velocidade total da impressora, onde é necessária a programação PrintCOLOR (C, Y, M). Por exemplo, tornar verde fora de C e Y. PrintCOLOR (127, 127, 0) precisaria de meia velocidade em azul e meia velocidade em amarelo.

Então, quem sabe talvez alguém como os criadores do Palette ou algum financiador de multidão possa correr com isso. Eu acho que é totalmente capaz.

A cabeça de diamante de três cores não pode produzir BRANCO misturando. Para imprimir em branco, é necessário soltar uma cor para substituir a cor branca. E requer grandes modificações em muitas impressoras para adicionar. O filamento CYM escolhido para uso apenas em uma cabeça de diamante define a escuridão máxima permitida. A capacidade de misturar branco e preto com o CYM resolve esse problema. O CYM-WB de 5 cores é mínimo para obter uma mistura verdadeira.

Uma campanha do Kickstarter acabou de ser finalizada para uma impressora 3D colorida FDM, a RoVa4D Full Color Blender 3D Printer . Usou a impressão CYMK e inclui filamento preto e branco para alimentações de filamento de 5 cores, além de alimentações adicionais para filamentos flexíveis e de suporte. Eles aumentaram $ 216k contra uma meta de $ 25k.

A empresa que está fazendo isso tem outras impressoras em produção, acredito. Este adiciona a capacidade de cores. Está planejado para um volume de impressão de 12 "x12" x18 ".

Eu não estou associado ao projeto.

Como darth_pixel aponta, as pessoas tiveram um sucesso limitado ao inserir várias cores em um hotend de diamante e misturá-las, mas eu diria que isso não é realmente o que você está procurando.

O problema é que, ao alimentar vários filamentos em um hotend no estilo diamante, as cores naturalmente não se misturam completamente: se você olhar para um objeto impresso dessa maneira, a cor muda com o ângulo de visualização.

Isso não seria fundamentalmente impossível de superar: você poderia aumentar a zona de fusão e possivelmente introduzir algo para promover a mistura (como um caminho em espiral para o plástico fundido). No entanto, isso aumentaria bastante a força necessária para extrusão e tornaria a retração quase impossível. Esses dois problemas reduziriam a qualidade da impressão.

Os resultados também não seriam muito bons, pois você precisaria de uma limpeza longa entre cores, limitando o número de cores distintas que você pode usar em um único modelo, mantendo o tempo de impressão aceitável. Além disso, dado o quão limitada é a resolução do FDM, você também não pode criar gráficos muito detalhados.

Acima de tudo, é muito melhor servir pintando ou montando peças impressas em cores diferentes.

Dado o potencial limitado de impressão em cores no FDM e os obstáculos mencionados para a construção de uma hotend de mistura de cores, acho que é natural que ninguém tenha construído um (*), mas isso não significa que seja fundamentalmente impossível.

(*) Houve algumas tentativas, muitas no Kickstarter, mas nenhuma foi realmente bem-sucedida.

Ramificando-se da resposta de TomvanderZanden , esse processo não pode ser facilmente realizado apenas com uma extrusora. Para colorir adequadamente os polímeros, um pigmento deve ser adicionado durante o processo inicial de tratamento (caso contrário, aplicado durante qualquer tratamento térmico). Esses pigmentos não permitem necessariamente que um red + blue = purpleprocesso simples altere a cor por vários motivos, incluindo:

• Transparência de polímeros
• Índice de refração de polímeros . É meio que com Transparência, mas como a luz interage com a superfície do material pode definir como as pessoas percebem a cor.
• Qualidade do polímero (quão " virgem " é). Material não virgem pode significar que as impurezas absorvem os pigmentos mais facilmente ou refratam a luz de maneira diferente, dando uma cor diferente.
• Qualidade do pigmento . Se um pigmento mais barato for usado, ele pode não se ligar também ao polímero.
• etc

As variáveis ​​acima podem impedir a cor desejada em até um único lote de plástico, sem falar em tentar misturar dois. Considere também que os pigmentos em cada carretel de filamento serão iludidos, uma vez que já estão ligados ao filamento atual. Revise um diagrama de fases para obter uma temperatura e um tempo ideais para a introdução de pigmentos.

O melhor caso seria criar seu próprio masterbatch e, de alguma forma, colorir novamente o filamento como faria em um processo de fabricação normal.

Se você observar claramente a geometria da impressão, ela será impressa em cores diferentes. A peça é projetada de forma a ter uma pequena folga de altura entre cada cor, mas não podemos ver essa folga em um plano de projeção. somente na extrusão de acionamento direto. alterando o filamento de cores diferentes sem interromper a impressão, alterando imediatamente o material. É impresso em um único bico. A imagem acima limpa a sua dúvida. Ela foi projetada com diferentes alturas.