多色 3D 列印技術原理解析-讓模型一次成型就有色彩

多色 3D 列印的主要技術路線

多噴頭系統(Multi-extruder FDM)

透過多個噴頭,各自負責不同顏色的線材。

  • 優點:結構簡單,成本較低,適合桌上型機種。

  • 缺點:顏色數量有限,顏色切換處可能有輕微滲色。

單噴頭混色系統(Color Mixing FDM)

利用單一噴頭同時進料多色線材,在熔融腔中混合出漸層或特定顏色。

  • 優點:可以做漸變色,外觀更自然。

  • 缺點:顏色精確度依線材純度與比例控制而異。

粉末噴射式彩色列印(Binder Jetting / MJF 彩色版)

在粉末層上噴射彩色黏結劑,一次固化整層並上色。

  • 優點:可實現全彩、細節高還原。

  • 缺點:設備與耗材成本高,多用於專業與商業用途。

光固化彩色列印(PolyJet / CMYK UV 固化)

用噴墨原理噴出不同顏色的光敏樹脂,並用 UV 燈固化。

  • 優點:色彩精準,可模擬透明與半透明效果。

  • 缺點:樹脂成本高,且需專業後處理。

📌 參考來源:Stratasys PolyJet 技術頁面


多色列印的應用場景

產品外觀打樣

讓客戶一次看到真實色彩與外觀質感,縮短設計溝通週期。

教育與科學模型

地理、醫學模型用多色列印可以直觀顯示不同結構與區域,例如血管示意圖、地形剖面模型。

藝術與裝飾品

多色列印能製作漸變色雕塑、定制彩繪模型,減少手工塗裝時間。


優勢與限制

優勢

  • 直接成型彩色成品,省去塗裝工序

  • 可呈現漸層、透明、紋理效果

  • 提高模型的展示力與說服力

限制

  • 多色系統成本較高

  • 顏色準確度受材料與設定影響

  • 後處理(拋光、保護塗層)仍可能需要


我在現場的觀察

有一次我們幫一間遊戲公司做角色模型,原本打算用單色 SLA 再手工上色,但客戶臨時縮短交期,我們改用 PolyJet 彩色光固化,雖然成本高了一倍,但從原型到交貨只花了三天,客戶直接拿去做展覽。這就是多色 3D 列印的價值所在——時間就是金錢。


常見問題與解法

色彩偏差

可用色彩校正檔或標準色卡來調整列印輸出。

材料浪費

多噴頭系統在切換顏色時會有清料過程,建議設計時減少顏色切換次數。

軟體設定複雜

使用專門的彩色切片軟體(如 PrusaSlicer 彩色版、GrabCAD Print)可降低出錯率。


參考資料與延伸閱讀