单喷头 FDM 打印机也能多色/多材料打印：分步实操指南

许多 FDM 用户都曾思考这个问题。

多数桌面级 FDM 3D 打印机仅单喷头，用户“失去”了多丝材组合能力——如复杂件用构造材料+支撑材料，或零件需多色集成。

图 1：Fillamentut 丝材配合 Mosaic Palette 打印花瓶。来源：Fillamentum

解决方案视需求与件复杂度而异，本文介绍两种：

• 使用切片软件
• 使用外部设备

方法一：切片软件实现多色/多材料

最简方式：用切片软件生成 G-code，在恰当时机暂停让用户手动换丝，实现多色/多材料打印。

此法仅限整层变色——每孤立层单色（单层不含双色）。设计时须充分考量此限制。

推荐 Ultimaker Cura（主流免费切片软件），其他切片软件亦可操作。

1. 导入设计至 Cura。
2. 按材料调整打印参数。
3. 确定想换色/换材的层号或高度。
4. 扩展 → 后处理 → 修改 G-code → 添加命令序列 → 按高度暂停。
5. 弹窗选按层暂停或按高度暂停。视设计便利性选填。填入的数值对应换丝层号/高度。
   Park Print Head X/Y 为暂停时喷头归位坐标，建议 0/0（原点）便于换丝。
   回抽参数、回抽速度、挤出量需设定。前两者视材料而定，挤出量建议 ~5 cm（换丝后恢复打印前预挤出量）。

图 2：Cura 界面。来源：Ultimaker Cura

此法不适用需支撑材料的复杂件（如 ABS+PVA）。若用不同材料，须考量材料间粘结力，粘结不足会导致分层分离。

方法二：外部设备 Mosaic Palette 实现自动多色/多材料

切片软件法有限制且需人工干预、非全自动。

Mosaic Manufacturing 推出Mosaic Palette，支持最多 4 种颜色/材料同层打印。

核心原理：将最多 8 根丝材拼接成单一连续丝材。

为提升易用性，Mosaic 并行开发自有切片软件 Canvas。

导入设计至 Canvas，像填色一样直观标记不同颜色/材料区域，亦可创建各材料打印配置。

Mosaic Palette 3/3 Pro 根据 Canvas 切片程序识别并计算每层各色/材丝材用量。

工作流程

Mosaic Palette 3 4 路丝材输入，Palette 3 Pro 8 路输入（各配独立挤出机与丝材传感器）。

丝材送入各挤出机后，进入切割系统——旋转切刀按 Canvas 程序精确切割所需长度。

切割后经Splice Core（熔接芯）——电阻加热熔接相邻丝材段。

图 3：两根丝材熔接处。来源：Mosaic

熔接后经冷却区，过Scroll Wheel（校径轮）保证全程直径一致。

可用材料组合

Mosaic Palette 3/3 Pro 可用同材料 8 色，亦支持不同材料组合。

下表列举部分组合及难度。“实验性”指不保证恒成功，但有用户成功案例。

Mosaic 官网支持区提供大量资源：不同材料熔接推荐参数、完整兼容性表、常见问题解决方案。

注意：最佳打印配置因打印机而异，Mosaic 提供参数仅供参考。若某材料已有良好配置，组合该材料时建议沿用。

Mosaic Palette 在 Thingiverse 设有专区，定期上传适配多色/多材料的可下载模型。

图 5：Thingiverse 免费下载适配模型。来源：Thingiverse

无论成品效果，还是免费服务与资源生态，Mosaic Palette 3/3 Pro 都是想在单喷头 FDM 机上玩转多色、尝试多材料打印用户的极佳选择。