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全彩3D打印大爆发:材料喷射降至1万美元以下,多色线材低至449美元,两大技术阵营加速普及

在增材制造的大部分历史中,全彩打印意味着只能接触到少数昂贵且专用的系统。业界曾尝试通过各种技术降低彩色3D打印的成本,例如3D Systems的粘结剂喷射(石膏基)技术,甚至还有一家名为Mcor的酷炫爱尔兰公司采用的LOM技术(一种涉及数字切割纸片的传统技术)。



可能很少有人记得,就连消费级3D打印早期的领导者XYZprinting也曾尝试过在挤出件上喷射彩色外层。过去两年间,这一局面发生了巨大变化。更实惠的材料喷射新玩家与新一代多色线材挤出系统的融合,让彩色3D打印面向了更广泛的受众,而两大技术家族之间的质量差距并未实质性缩小。


多年来,只有两种技术能够熟练地制作全彩零件:3D Systems的ColorJet工艺(粘结剂喷射)和Stratasys的PolyJet工艺(材料喷射)。两者都基于喷墨技术:在粘结剂喷射中,颜色被施加到粉末床上制造的零件上;而在PolyJet中,树脂本身就被着色并喷射。



Stratasys的J850 Prime处于PolyJet产品线的顶端,仍是市面上最高性能的全彩材料喷射系统。J850能够非常快速地制作概念模型,并支持同时使用最多七种材料进行混合,使设计师能够制作出拥有数百万种颜色、透明度和硬度组合的零件,这是其他技术无法匹敌的。其应用范围从高级原型制作(更高的尺寸精度加上全彩打印使J850成为复杂机械原型的主要3D打印工具)到高端时尚领域(Stratasys开发了J850 TechStyle,这是第一款专门设计用于以直接-to-织物模式在布料上打印的3D打印机)。


Stratasys PolyJet在医疗和工业应用中仍是无可争议的市场领导者,但其打印机和材料成本依然高昂。Mimaki等竞争对手为那些更看重色彩保真度而非多材料功能的客户开发了替代方案。Mimaki的3DUJ-553和3DUJ-2207是基于UV固化喷墨技术的全彩3D打印机——这是材料喷射的一种形式。Mimaki的机器使用压电打印头沉积精确的液滴,并立即用UV光固化,逐层成型,最小层厚为20微米。



该机器使用八个按需驱动的压电打印头并行打印,喷射六个墨水通道——青色、品红色、黄色、黑色、白色和透明色——同时还有专用的支撑材料同步打印,在构建完成后移除。通过在沉积过程中混合CMYK墨水,这两款机型都能在单个打印件中再现超过1000万种不同颜色,包括通过白色和透明通道实现的半透明和不透明效果。3DUJ-553的估计价格约为20万美元,并不适合所有预算,但相比早期已有所下降,而且视觉效果令人印象深刻。想亲自验证,请查看我们对Mimaki全彩能力的对比评测。


Mimaki现在正面临来自新入局者Sailner的竞争,这是一家专注于多色能力3D打印的中国公司。Sailner在2025年Formnext展会上的亮相表明,尽管该细分市场仍处于早期阶段,但已引起愿意在价格上竞争的制造商的兴趣,而这一领域长期以来由Stratasys和Mimaki主导。Stratasys花费多年时间开发和演进其PolyJet技术,即使基础PolyJet专利已过期,该公司显然仍拥有显著的技术优势。随后Mimaki出现,以相似的硬件价格点但更低的材料成本进入市场。


在材料喷射领域更实惠的一端,Flashforge在2024年Formnext上展示了CJ270,将其定位为第一款“桌面级”全彩材料喷射3D打印机,售价低于1万美元,能够3D打印多达1000万种颜色,包括白色和透明材料以及水溶性支撑材料。这款可能具有颠覆性的系统原定于2025年推出,但目前尚未上市。



虽然材料喷射仍是色彩精度的基准,但多色线材挤出领域的活动量增长速度远超喷射领域在出货量和可及性方面的表现。多色桌面3D打印机现已低于1000美元,Bambu Lab凭借其软件、AMS硬件,以及最近为H2C 3D打印机推出的先进Vortek多挤出机系统(见我们的完整评测)成为无可争议的领导者。


Bambu Lab的自动材料系统AMS为消费级多色线材打印树立了模板。AMS 2 Pro配备集成线材干燥功能和智能电磁通风口,可在干燥和存储模式间自动切换,以及一个带有15个传感器的线材监控系统,这些传感器沿材料路径战略性地布置,跟踪送料速度、张力、热行为、喷嘴位置和挤出压力。该公司于2025年Formnext推出的H2C进一步扩大了平台优势:该系统引入了Vortek架构,结合了非接触式可互换热端与自动校准、板载内存和智能线材管理,以及一个感应加热系统,可在8秒内达到工作温度。基础AMS Combo型号起价为2,249欧元(2,399美元)。2026年4月,Bambu Lab推出了X2D,作为其X1系列的继任产品,引入了机械喷嘴切换机制、主动腔体热管理以及AI驱动的校准逻辑,标准配置在美国售价为649美元。



Creality和其他几家公司的系统在多色输出方面也相当出色。VoxelMatters对Creality K2 Pro上的色彩混合系统(CMS)进行的测试发现,双CMS设置连续打印超过两天、超过1500次换丝操作都运行完美,但不如Bambu Lab的H2C那样优化,导致了更多线材浪费。


ELEGOO于2026年1月26日发布了Centauri Carbon 2 Combo,进入多色细分市场。该机器售价449美元,显著低于其主要竞争对手Bambu Lab、Creality和Prusa Research任何类似的多色打印机。其新的CANVAS系统处理自动多色打印、平滑换丝和即时材料加载。在VoxelMatters的评测中,该机器在其价格点上提供了强大的综合体验,但需要注意的是,只有Bambu Lab的MakerLab系统通过参数化建模应用使多色文件创建真正对所有用户开放——不过在Bambu Lab的MakerLab中创建的多色产品通常可以在ElegooSlicer上正常使用。然而,长期使用该系统确实会出现一些挤出问题,使其可靠性不如价格更高的机器。



Snapmaker以U1带来了不同的技术方法,该机于2026年4月10日在全球上市。U1没有采用基于排废的换丝系统,而是围绕一个专有的四工具头交换机制(品牌名为SnapSwap)构建,配备四个独立预加载的工具头,交换时间约为5秒。U1是Kickstarter上筹资最多的3D打印机,筹集了2061万美元,目前售价999美元。Snapmaker表示,其设计相比传统系统可提供高达五倍更快的多色输出和高达五倍更少的材料浪费。尽管它仅限于四种颜色(而多个AMS和CMS可以连接使用多达16种颜色),但Snapmaker是目前打印多色最可靠、快速且高效的方式(VoxelMatters的完整评测即将发布)。该公司新的Full Spectrum项目可能真正开启前所未有的可能性。


Prusa Research则正在与瑞典挤出专家Bondtech合作开发自己的多色架构。专为Prusa CORE One平台设计的INDX系统支持最多八种材料打印,并引入了一种基于单个活动“智能头”和多个被动工具头(类似于Snapmaker)的换刀方法。两家公司描述INDX将多线材单元的低成本和可扩展性与真正的换刀器的速度和精度相结合,同时显著减少材料浪费。初始“Founders Edition”升级套件已于2026年第一季度通过Bondtech网站提供,随后将通过Prusa在线商店更广泛地销售。



在两个技术家族中,有一个限制一直难以克服。目前,无法将基于AI的3D模型创建器下载的OBJ文件与大多数多色系统(包括Bambu Lab、Creality、Elegoo以及即将推出的Snapmaker U1)使用的Orca切片器配合使用,因为OBJ只包含表面颜色信息。结果就是,线材挤出系统在实践中仍受到限制:虽然使用4色、8色甚至16色进行3D打印开辟了越来越多的可能性,但它无法与以体素级控制打印数百万种颜色的3D打印相提并论。


Bambu Lab已经集成了所有主要的AI驱动3D模型创建引擎(Tripo3D、HI3D和Meshy),这意味着在Bambu Lab的MakerLab中创建的彩色文件可以通过降低颜色数量以3MF文件形式进行彩色打印。现在FlashForge正在直接解决OBJ问题。该公司将Flash Studio桌面应用程序直接连接到Meshy AI,添加了内置的Meshy入口点,允许Creator 5用户从Flash Studio内部启动Meshy,通过文本提示或参考图像生成3D模型,并一键将其返回到切片器——无需文件导出,也不需要第三方工具。Meshy的自动纹理到线材颜色映射消除了手动绘制颜色区域、将每个区域分配给线材以及打印前配置输出文件的步骤。Creator 5本身也使用四个独立工具头,交换时间为六到七秒,零排废,FlashForge表示该架构运行多色作业的速度是单喷嘴AMS式机器的三到四倍。FlashForge表示计划在2026晚些时候推出一款全彩3D打印机,该公司将其描述为Meshy纹理工作流的自然延伸。


这一区别——数百万种体素级颜色与挤出系统中离散的线材区域之间的区别——仍然使材料喷射在颜色精度与几何形状同等重要的应用中保持相关性。但两个世界之间的差距正在以超越硬件本身的速度缩小。

05-25 17:36 转载自:voxelmatters,如对内容有疑问,请联系我们:yihanzhong@amedao.com
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