3D打印高端玩家的彩虹魔法,换张平台板竟能闪闪发光
前几天在3D打印社区看到一个让人眼前一亮的视频,网友分享了他第一次使用衍射光栅打印板的成果。

看着那个黑色的圆形打印件在光线下泛着绚烂的彩虹光泽,说实话,被这种效果惊艳到了。
这不是什么新奇的打印材料,也不是后期处理的魔法,而是一种特殊的打印板在发挥作用。
网友分享这是他从电商平台买的一块便宜的衍射光栅打印板,虽然还在摸索校准参数,但效果已经非常闪亮了。

微观世界的光学效果
AM易道认为,要理解这种效果的原理,得从衍射光栅的物理基础说起。
这种打印板表面刻有极其精密的微观凹槽,这些凹槽的间距通常在几百纳米范围内,恰好与可见光的波长相当。
学名叫纳米结构生色。
大概光学逻辑是这样的。
当光线照射到这些微观结构上时,不同波长的光会被散射到不同的角度,从而产生我们看到的彩虹效果。

鸟类和昆虫经常具有这种相同的效果。

微观特征能够散射特定波长的光,产生这样的效果。
这让一些昆虫拥有特定彩色色,但如果你把虫子磨碎,里面却没有对应色素。

说的正是微观特征造成的特定光学折射带来的色彩视觉。

从打印板到成品的完美复制
整个过程其实相当简单。
当热塑料与打印板接触时,材料会填充进这些微观凹槽中,冷却固化后形成与打印板表面相反的纹理结构。
这就像是一个微观级别的压印过程,将光栅图案完美地转移到打印件的底面。
好玩之处在于,你不需要任何特殊的打印参数或材料。
无需特殊耗材,正常打印即可,任何接触板面的部分都会获得这种图案。
可以从电商平台搜索纹理3D打印平台板,就可以买各种尝试,效果都很棒。
但是AM易道建议要保护板的表面,可以清洁但要避免划伤。
由于是物理纹理转移,手指上的油脂和污垢会填充微观凹槽,导致彩虹效果减弱。
好在这个问题很容易解决,用异丙醇轻轻擦拭就能恢复闪亮效果。

超越3D打印的应用可能
有趣的是,这种技术不仅局限于常规3D打印。
网友分享,制作巧克力也可以!

AM易道猜测就是加热巧克力,冷却时放在纹理板上即可,不过尚不了解是否材质是符合食品安全标准。
本文暂不聊打印板的材质,粗略看下来有PEY、PEI、H1H等多种。
另一位网友提到,雷克萨斯曾经为其LC跑车推出过结构蓝特别版涂装,据说是有史以来最蓝的车身涂装,就运用了类似的结构色彩技术。

AM易道查了查确有此事,2017年的成果,效果不错:

显然,这种表面处理技术为创意表达提供了新的可能性。
避坑攻略
当然,并非每次都能轻松获得理想效果。
这种较为光滑的打印板最大的问题就是粘接力过弱,即使调整了首层速度和各种参数,PLA可能仍然无法良好粘附到这种特殊表面。

如果涂了胶,则得不到对应的表面效果,所以还是得通过洁净的表面,高质量的耗材以及优化参数来解决。
另外,这种效果虽然炫酷,但新鲜感可能会随着使用次数增加而减弱。
而且其效果只能转印到最底面的单面,对整体打印件的表面效果提升较为局限。
不过考虑到这类打印板的价格相对便宜,作为偶尔增加打印件趣味性的选择还是很有价值的。
写在最后的畅想
AM易道认为,这种衍射光栅打印板代表了3D打印表面处理技术的一个有趣方向。
它不需要额外的后处理步骤,不需要特殊材料,却能为普通的塑料制品带来非凡的视觉效果。
虽然目前主要用于装饰性应用,但随着技术成熟,或许会在更多领域找到实用价值。

汽车内饰板、按键能直接想到;室内建筑装饰如果采用这种技术也将非常有趣,整个房间可能会随着太阳角度变化呈现不同色彩;

甚至在包装上,这种效果能够作为防伪标识,因为要完美复制这些纳米级结构可不是件容易事。
可穿戴设备上的应用或许也行,眼镜腿镜框甚至镜片能够根据光线角度呈现不同图案,科幻感大增。
在一个人人都在追求个性化的时代,谁不想要一个会变色的小玩意儿呢?


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