SLS 3D 打印部件染色指南

染色的 SLS 3D 打印部件

选择性激光烧结 (SLS) 3D 打印部件以其优越的机械性能和经济高效的生产方法,在航空航天和眼镜设计等不同行业日益普及。SLS 3D 打印用户通常会采用后处理技术,如染色、涂层、电镀或上漆,进一步提高部件外观和机械性能。

可以在 Fuse 系列 SLS 3D 打印机中使用 Nylon 12 White Powder 打印后,对 3D 打印部件进行染色,这种方法能为客户提供更多机会,以便构建外观富有吸引力的原型并使用多种颜色制作生产级部件。

在本指南中,我们将概述 SLS 3D 打印部件的染色过程,并回顾该工艺的诸多优势。如需了解完整的染色工作流程,下载我们的白皮书

染色的 SLS 组件
白皮书

SLS 3D 打印部件染色:优势和工作流程

在本白皮书中,我们将回顾 SLS 部件染色的注意事项、优缺点和可用方法。此外,还会提供分步工作流程,其中包括准备技术和染色后处理选项。

下载白皮书

为什么要对 SLS 3D 打印部件进行染色?

在从设计到制造的各个阶段中,SLS 3D 打印部件越来越普遍。由于 SLS 3D 打印部件的表面略显颗粒感,平滑、涂层和染色等后处理解决方案也日益受到欢迎。

染色是为 SLS 部件着色的一种低成本方法,可在保持机械性能的同时提高部件的美观度。无论是生产小批量彩色部件,还是进行潘通配色的高产能生产,均有适合各种工作流程的染色方法可供选择。

我们的团队测试了四种热门染色方法,并报告了结果。本指南内容仅为概览,如需了解全部结果,请下载我们的白皮书

染色的 SLS 3D 打印部件

染色是功能性原型制造和终端部件生产的理想选择,通过自定义颜色与品牌审美相匹配。

Nylon 12 White Powder 样品部件
样品部件

索取免费的 SLS 样品部件

亲身感受 Formlabs 品质。我们会将 Fuse 1+ 30W 打印的 Nylon 12 White Powder 免费样品部件寄到您的办公室。

索取免费样品部件

染色注意事项

在对部件进行染色之前,首先要考虑这些主要因素:

  • 价格范围/预算
  • 部件尺寸
  • 形状
  • 数量
  • 颜色
  • 使用环境

每种染色方法都各有优缺点,因此将您的需求与合适的解决方案结合起来非常重要。四种主要方法是罐染、超声波染色、压力染色以及使用 DyeMansion DM60 等机器进行自动染色。请查看下表,了解最适合工作流程和预算的方法。

方法尺寸数量颜色紫外线稳定成本
罐染★★★★★★低于 50 美元
超声波染色★★★★★★★★★100 至 1000 美元
压力染色★★★★★★★★100 至 500 美元
DyeMansion DM60★★★★★★★★★★★★★★★5 万美元以上

SLS 3D 打印部件染色方式

罐染是最容易实现的方法,仅需耐高温罐和染液即可,但与其他所有方法相比,这种方法的效果不太稳定,劳动强度最大,有时还会因高温和搅拌而导致部件损坏。

超声波染色在一致性和保持部件完整性方面比罐染有所改进。相对于罐染,这种方法的劳动强度较低,用户只需在超声波清洗器上设置所需的温度、添加部件,并设置定时器即可。利用超声波振动搅动溶液可减少染色过程中部件受损的几率,并提供一致的染色结果。

压力染色过程使用压力锅(类似于电压力锅等烹饪器具)进行。这种方法可以达到比罐染或超声波染色更高的温度。将部件放入高压锅内的溶液后,密封高压锅,最高温度可达 120℃。结合使用热量和压力有利于使部件实现强烈的色彩饱和,但缺点在于高温也有可能损坏部件:120℃ 超过了 Formlabs TPU 90A Powder 的维卡软化点。

对于体积较大的部件和需要极其稳定的结果时,工业系统(如 DyeMansion DM60)具有很高的性价比。这些较大规格的解决方案可省去染色过程中的大量手工劳动,并包括针对不同类型部件和颜色的程序设置。诸如 DM60 等“轻松设置,无需管控”的系统,可以帮助 SLS 3D 打印客户将更多的时间投入在优先级更高的任务中,如部件设计和打印优化。 

染色的 SLS 组件
网络研讨会

SLS 3D 打印部件染色

Fuse 1+ 30W 等 SLS 3D 打印机的用户通常会采用涂层、电镀和打磨等方法对部件进行后处理。在本次网络研讨会中,我们将进一步了解染色作为 SLS 尼龙部件后处理方法的相关知识。

立即观看网络研讨会

颜色和材料组合

白色部件染色

Nylon 12 White Powder 染色是实现多种颜色的最佳选择。Nylon 12 White Powder 可用于所有浅色染色,包括粉彩和鲜艳的颜色。

染色的 SLS 3D 打印部件

使用超声波染色站染色的 Nylon 12 White Powder 3D 打印部件。

灰色部件染色

我们的白皮书中已经介绍了可成功用于 Nylon 12 Powder 部件的染色工艺。不过,由于 Nylon 12 Powder 打印部件为深灰色,因此仅能染色为较深的色调,而且这些色调的鲜艳度往往较低。

染色的 SLS 3D 打印部件

染色为较深色调的深灰色 Nylon 12 Powder 部件。

将部件染成黑色

如果期望的最终颜色为黑色,建议使用 Formlabs 的标准 Nylon 12 Powder 和 Rit ProLine Black。这种材料的底色较深,可实现更为一致的黑色过渡。

将 Nylon 12 White Powder 部件染色为黑色虽然可行,但并不建议。与 Nylon 12 Powder 的初始深色状态染色相比,将较浅的基底染为深色更具挑战性。

开始打印染色 SLS 3D 打印部件

染色的 SLS 组件

利用超声波染色等经济实惠的工作流程,对 SLS 部件进行染色是提升部件美观度的一种简单易行的方法。

使用现成的硬件和染料耗材对 Nylon 12 White Powder 和 Nylon 12 Powder 部件进行染色是一种经济高效的方法,可为成品部件着色,而无需考虑所需的色调。这种工艺提供了一种替代传统涂层的可行方法,只需要极少的劳动力,就能有效地为复杂的几何形状着色。

如果您正在探索需要彩色 SLS 3D 打印尼龙部件的应用,请联系代表,了解有关 Fuse 生态圈和染色尼龙部件的更多信息。

如需了解有关 SLS 3D 打印或 SLS 3D 打印部件染色的更多信息,请联系我们的团队。如需查看完整的测试结果和分步工作流程,请下载白皮书。

下载白皮书