掌握全彩 3D 打印：经过验证的最佳实践

什么是全彩 3D 打印？

大多数 3D 打印需要单色长丝或染色或绘画等二次加工来实现颜色。大多数 3D 打印仅限于单一纯色。借助 PolyJet 等技术，可以实现全彩 3D 打印技术。 PolyJet 能够在一次构建中同时再现数千种颜色。 Xometry 的全彩 3D 打印能力使我们能够生产超过 600,000 种独特的颜色。 PolyJet 允许与 Pantone、RAL、HEX、CMYK、透明度和其他颜色输入进行精确或近似的颜色匹配。

Xometry 利用 Stratasys 最新的 PolyJet 打印技术，可以打印带有图案、纹理和透明度的零件。我们甚至可以模拟不同的材料特性，例如在同一打印中混合刚性和橡胶类材料。 PolyJet 3D 打印可制作具有令人难以置信的细节的逼真概念模型，可以模拟产品的性能和外观。

全彩 3D 打印的最佳文件格式

对于全彩 3D 打印，使用合适的文件格式至关重要。用于 3D 打印的传统格式（例如 STL）无法保留纹理、比例或颜色数据。导入到打印软件中的 STL 文件以纯色、无色文件的形式呈现。值得庆幸的是，有几种格式可以存储所需的信息，我们在下面概述了这些信息。

3D 制造格式 (.3MF)

与其他 3D 文件格式相比，3MF 文件格式相对较新，但它正在迅速成为 3D 打印的首选选项之一。它越来越受欢迎有一个很好的理由——3MF 在一个文件中包含有关材料、颜色、纹理、支撑结构、尺寸等的信息。 3MF 文件的文件大小通常比 STL 小，但不会影响分辨率。我们建议使用 3MF，因为 Xometry Instant Quoting Engine® 本身支持它，并且由于其“拖放”简单性。

专业提示： 如果您的软件不支持 3MF 并且您需要使用其他格式（例如下面列出的其他格式之一），您仍然可以将文件通过电子邮件发送至 support@xometry.com 进行手动审核和报价。

波前 OBJ (.OBJ)

OBJ 在 CAD 和 3D 设计软件中得到广泛采用和广泛支持。这些文件通过对象的顶点位置和 UV 纹理坐标来定义对象。与 3MF 不同，Wavefront OBJ 文件不会将实际材质和纹理信息存储在单个文件内；相反，他们依靠材料库和配套文件来完成工作。它们还无法存储定义精确尺寸的单位信息。对于全彩 3D 打印，这可能会导致颜色和纹理无法正确打印或零件尺寸不正确等问题。使用 OBJ 时，关联的伴随文件（例如材质文件、纹理图像等）必须与 OBJ 本身位于同一目录或文件夹中。

专业提示： 向制造商提供用于全彩打印的 OBJ 的最佳方法是将所有必需的文件放入一个文件夹中，然后将该文件夹压缩为存档（例如 .zip 文件），可以上传或通过电子邮件发送该存档。

虚拟现实建模语言（.wrl）

这种图形/虚拟建模格式也称为 VRML 文件，主要用于可视化 3D 对象、图形和环境。 VRML 可以表示多边形网格、表面颜色、纹理信息和透明度，使其可用于彩色 3D 打印。当使用图像纹理进行颜色分配时，VRML 文件引用同一目录中的单独纹理文件，类似于 OBJ 文件。与 OBJ 一样，任何 WRL 包都应压缩并与 support@xometry.com 共享以供手动审核。如果可能，将项目转换或保存为 3MF，以便通过 Xometry 即时引用。

为 3D 打印模型添加颜色

设计人员可以使用多种方法直接在 3D 模型中指定颜色以进行全彩 3D 打印。您的具体用例将决定选择哪种最好、最有效的技术。在大多数情况下，着色可以直接在您用于创建模型的软件中完成。

按对象、外壳或网格着色：

此方法最适合将整个对象设置为纯色 - 将零件设置为特定颜色可以帮助区分零件配置、有助于装配或出于美观目的。纯色物体可以通过多种技术直接打印，例如FDM 3D打印，通过在订购时选择有色材料。然而，如果您正在寻找定制颜色，我们的全彩 PolyJet 功能仍然是您的最佳选择。在设计软件的材质或外观菜单中，将所需的颜色应用于整个对象。

专业提示： 借助 PolyJet，我们可以使用构建软件手动为整个对象分配颜色。您可以上传任何接受的 3D 文件，在 PolyJet 报价时选择“其他”颜色选项，并通过备注部分或附图告诉我们您希望我们打印的颜色。

按面颜色：

按面分配颜色意味着在设计软件中选择特定的三角形、面、多边形组或特征，并为其分配特定的颜色。按面着色是一种出色的技术，可以赋予浮雕或雕刻文本对比度，并在同一物体上赋予独特的颜色。选择方法可能会根据您的设计软件而有所不同。尽管如此，核心思想还是选择特定区域而不是整个对象，并为每个区域分配颜色或材质。

通过纹理/UV 映射着色：

将纹理贴图应用于对象是创建高度详细且逼真的彩色打印的最佳方法。然而，它也可能是最具挑战性的技术之一，可能需要学习额外的技能才能发挥其最大潜力。纹理映射需要在 3D 模型上应用或叠加 2D 图像或图形来改变其外观。纹理可以让您在零件上叠加徽标和文本，甚至可以模仿其他材料的外观，例如木纹、纺织品等。细节水平使得纹理非常适合制作看起来真实的微缩模型、艺术复制品和产品原型。

对象的 UV 坐标将纹理贴图中的信息与相应的网格坐标相关联，指示如何应用纹理。获取对象的 3D 网格并将其展平为 2D 贴图称为“UV 贴图”或“展开”模型。一些设计软件内置UV映射功能；否则，您可能需要使用专用于纹理化的单独软件来正确展开和包裹模型。如果您不熟悉纹理映射，我们建议您搜索在线资源，例如特定于您使用的设计软件的 UV 映射教程。

专业提示： 确保纹理正确应用并顺利通过的一个好方法是在 Microsoft 3D 查看器（Windows 10 及更高版本中预装的程序）中打开打印文件（例如 3MF）。

乔尔·沙德格

嘿，我是 Joel，Xometry 的技术内容作家！我的个人使命是利用我运行机器、加工零件和确保订单履行的实践经验，帮助像您这样的客户充分利用 Xometry 体验并在项目上取得成功。

阅读 Joel Schadegg 的更多文章