Impression 3D : imprimer en couleur

Les imprimantes 3D sont des objets fascinants sur bien des aspects, cependant les modèles imprimés manquent parfois cruellement d’originalité, et leur uniformité et leur « mono-couleur » peuvent parfois devenir un peu ennuyeux. C’est là qu’on se met en général à chercher à mettre de la couleur. Voici différentes méthodes pour y parvenir. Nous ne parlerons pas ici de la peinture des modèles, activité qui fera l’objet d’un prochain article.

By Maurizio Pesce from Milan, Italia (3D Printing Materials) [CC BY 2.0 ], via Wikimedia Commons

Changer manuellement de filament en cours d’impression

C’est une méthode simple, qui consiste à mettre l’imprimante en pause, changer de filament et reprendre l’impression. La plupart des imprimantes permettent la pause. C’est un bon moyen pour imprimer des objets avec peu de couleurs (souvent 2 ou 3), mais surtout cela implique de bien surveiller l’impression pour la mettre en pause au bon moment. Il existe aussi des scripts pour les trancheurs (notamment sur Cura) pour vous aider dans cette démarche. L’imprimante se mettra en pause d’elle-même au bon moment et bippera pour vous signifier le changement de filament.

Coloriser le filament

Une autre méthode assez basique consiste à imprimer un support prévu pour accueillir un à trois marqueurs. Ce support sera positionné au niveau de l’extrudeur, les marqueurs frottent le filament et le colorisent. Idéalement, on utilisera cette méthode avec du filament blanc. L’inconvénient est que les marqueurs ne colorisent que la surface du filament. L’âme reste blanche, du coup la couleur pâlit beaucoup lorsque le filament fond au niveau de la buse. Cependant cela reste une méthode très simple et le changement de couleur est très rapide. Pour autant, et comme avec le changement manuel de filament, on ne pourra coloriser que par couches successives.

Les imprimantes multi-filament

Certaines imprimantes sont équipées de deux ou trois extrudeurs, ce qui leur permet de passer les différentes buses successivement sur le modèle et d’imprimer en détail certaines couleurs. Les couleurs ne pourront pas être mélangées, chaque buse restant indépendante.

By Tyler Caros (Airwolf 3D) [Attribution], via Wikimedia Commons
Il existe cependant des extrudeurs uniques avec plusieurs entrées pour 2 à 3 filaments (extrudeur « Diamond »). Il sera alors possible d’indiquer au firmware les compositions Cyan/jaune/magenta de chaque couleur. Ainsi il sera en mesure d’injecter précisément dans la buse chaque couleur afin d’obtenir une couleur résultante. Attention toutefois, le changement de couleur n’est pas instantané, la buse étant un petit réservoir, il se passera un petit laps de temps avant que la nouvelle couleur ne le remplisse, ce qui générera un léger dégradé.

Le mélangeur de couleur

Il s’agit d’un appareil externe à l’imprimante. Il possède plusieurs entrées, pour autant de filaments, et une sortie. En interne, il est équipé d’un système qui va fondre les filaments en entrée, les mélanger pour obtenir les nouvelles couleurs désirées, puis extruder un nouveau filament multicolore au diamètre de 1,75mm. Tout ceci de manière coordonnée avec l’imprimante pour que chaque couleur arrive précisément au moment où l’extrudeur a besoin de cette couleur précise.

L’imprimante 3D jet d’encre

Fin 2017, la société XYZ Printing a lancé la première imprimante 3D à jet d’encre, capable de coloriser le filament de manière automatisée. Elle utilise ni plus ni moins que la méthode du marqueur, mais la colorisation se fait automatiquement grâce à un système de jet d’encre CMYK que le filament de PLA absorbe au fur et à mesure.

L’imprimante a ainsi la possibilité d’imprimer chaque couleur au moment précis où l’impression en a besoin, et de l’appliquer au bon endroit sans bavure. C’est à l’heure actuelle la solution la plus aboutie, mais aussi la plus onéreuse.

Ressources

Support marqueur pour imprimante 3D

Script pour le changement de filament

Mélange de couleurs pour les extrudeurs « Diamond »

Mélangeur de couleurs Palette+

Da Vinci Color