在增材制造領(lǐng)域，技術(shù)體系龐大且持續(xù)演進(jìn)。部分工藝已實(shí)現(xiàn)全彩零件直接成型，但絕大多數(shù)仍依賴標(biāo)準(zhǔn)色材打印配合后處理著色。尤其在消費(fèi)品等對(duì)色彩表現(xiàn)要求嚴(yán)苛的領(lǐng)域，具備彩色外觀往往成為終端產(chǎn)品的核心特征。因此，采用高效的后處理著色方案對(duì)簡(jiǎn)化生產(chǎn)流程具有重要意義。當(dāng)前3D打印領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛的兩種表面著色技術(shù)為噴漆與染色。

    盡管二者在最終目的上具有相似性，但工藝特性存在本質(zhì)差異。根據(jù)所采用的增材制造技術(shù)、基材類型及終端應(yīng)用場(chǎng)景，技術(shù)選型需遵循特定邏輯。值得關(guān)注的是，材料噴射、粉末粘合及雙絲擠出等工藝已實(shí)現(xiàn)制造過(guò)程的多色集成。對(duì)于其他聚合物技術(shù)路徑，仍需通過(guò)后處理實(shí)現(xiàn)色彩賦予。本文聚焦聚合物材料體系，系統(tǒng)對(duì)比噴漆與染色兩種工藝的技術(shù)特征。

    工藝實(shí)施路徑解析

    噴漆工藝

    噴漆采用丙烯酸涂料或琺瑯質(zhì)涂層實(shí)現(xiàn)表面著色，工藝流程包含底漆處理、色漆覆蓋及透明保護(hù)層施加三個(gè)核心階段，均屬于后處理工序。具體實(shí)施可分為手動(dòng)與自動(dòng)兩種模式：手動(dòng)噴涂通過(guò)噴槍或氣霧罐實(shí)現(xiàn)均勻覆蓋，自動(dòng)系統(tǒng)則依托機(jī)器人與可控噴室完成標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。

    工藝準(zhǔn)備階段需根據(jù)技術(shù)路徑與材料特性進(jìn)行表面處理。例如SLA工藝需去除支撐痕跡后進(jìn)行打磨，F(xiàn)DM工藝對(duì)高層厚零件則需整體砂磨以消除層紋。底漆層施加后需檢查表面缺陷，必要時(shí)進(jìn)行局部修補(bǔ)。色漆覆蓋需多次噴涂以達(dá)到理想飽和度，最終通過(guò)透明琺瑯層實(shí)現(xiàn)表面封護(hù)與光澤調(diào)控，可選半啞光、高光或金屬質(zhì)感等特殊效果。

    干燥固化環(huán)節(jié)需注意，手工噴涂件可能需要長(zhǎng)達(dá)7天的室溫固化周期，期間需佩戴防護(hù)裝備避免溶劑揮發(fā)物吸入。自動(dòng)化產(chǎn)線通過(guò)溫控系統(tǒng)可顯著縮短該周期。

    染色工藝

    染色通過(guò)高溫染料溶液滲透實(shí)現(xiàn)材料著色，工藝流程包含前處理、浸染、漂洗及干燥四道工序。手動(dòng)實(shí)施時(shí)需按比例調(diào)配染料與水，將沸水導(dǎo)入染液后持零件浸染，通過(guò)控制浸泡時(shí)間調(diào)節(jié)色深。工業(yè)場(chǎng)景則采用旋轉(zhuǎn)染色機(jī)實(shí)現(xiàn)批量處理，設(shè)備集成浸染、漂洗、干燥多功能模塊。

    材料適應(yīng)性方面，該工藝特別適用于SLS、MJF等粉末床熔融工藝生產(chǎn)的滲透性材料，如尼龍（PA11/PA12）、聚丙烯及TPU等?；萜胀瞥龅腏etFusion5420W等白色部件專用設(shè)備，通過(guò)優(yōu)化粉末特性提升染料附著效率。樹脂基材料可通過(guò)預(yù)先混合醇基染料實(shí)現(xiàn)原色打印，消除后處理需求。

    FDM工藝可采用預(yù)染色絲材或后染色方案，尼龍等高性能材料因標(biāo)準(zhǔn)色材供應(yīng)有限，更適宜采用抗紫外線染料進(jìn)行后處理。值得注意的是，染色工藝無(wú)法實(shí)現(xiàn)制造前著色，必須作為獨(dú)立后處理工序?qū)嵤?/div>

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