Impression 3D couleur avancée

Avez-vous déjà pris en main un modèle imprimé en 3D et dû le regarder à deux fois ? C'est là toute la puissance de l'impression 3D en couleur : elle combine réalisme, fidélité à la marque et design tactile en une seule impression homogène.

Quelle est exactement la différence entre l'impression 3D couleur, l'impression 3D multicolore et l'impression 3D véritablement couleur ? Un seul appareil peut-il tout faire ? Et quelle technologie convient le mieux à votre application ?

Cet article vise à répondre à toutes vos questions sur l'impression 3D couleur et à vous montrer ce qu'il est possible de faire avec l'impression 3D couleur de Stratasys, la référence dans le secteur.

Quelle est la différence entre l'impression 3D multicolore et l'impression 3D en couleur ?

L'impression 3D en couleur et l'impression 3D multicolore sont souvent utilisées de manière interchangeable, mais si l'on veut être précis, il existe une différence.

Dans l'impression 3D en couleur, un matériau de base est coloré pendant l'impression (tout comme une imprimante 2D CMJN de bureau), ce qui permet d'obtenir des pièces photoréalistes avec des dégradés de couleurs subtils, des textures et une précision de marque. L'impression 3D en couleur mélange des matériaux CMYKW (cyan, magenta, jaune, noir et blanc) en couches fines pour produire des résultats vibrants et fidèles à la palette Pantone. Elle est idéale pour les prototypes d'emballages grand public, les modèles anatomiques et tout ce qui doit avoir un aspect réaliste.
En revanche, l'impression 3D multicolore utilise des filaments ou des résines pré-colorés pour créer des zones de couleur distinctes. Il n'y a pas de transitions, seulement des zones de couleur claires et distinctes. Cela rend l'impression 3D multicolore idéale pour les fixations, les prototypes fonctionnels et les composants critiques pour la sécurité où la clarté visuelle est importante.

Le choix entre l'impression 3D en couleur et l'impression 3D multicolore dépend de l'aspect, du toucher et de la fonction que vous souhaitez donner à votre pièce.  

La meilleure technologie pour l'impression 3D en couleur

Maintenant que nous avons défini les termes « impression 3D en couleur » et « impression 3D multicolore », examinons les technologies qui les sous-tendent et la manière dont elles gèrent différemment l'impression 3D en couleur.

Stratasys PolyJet : impression 3D en couleur pour plus de réalisme, de texture et de détails

Si vous souhaitez que votre prototype ait l'aspect et le toucher du produit final, l'impression 3D en couleur avec Stratasys PolyJet est le choix idéal. Il s'agit de la seule technologie de Stratasys qui mélange les photopolymères CMYKW voxel par voxel, produisant des dégradés de couleurs réalistes, des étiquettes d'une netteté exceptionnelle et des couleurs fidèles à Pantone®.

PolyJet ne se contente pas de créer des objets colorés, il imprime également les CMF (couleur, matériau, finition). Vous pouvez simuler le bois, le caoutchouc, le cuir, les poignées douces au toucher et les emballages transparents en une seule impression. L'impression 3D en couleur est idéale pour des secteurs tels que l'emballage :

• Emballage — Testez la couleur, la clarté des étiquettes et le design des textures
• Médecine — Visualisation de l'anatomie et de la pathologie avec différents matériaux
• Biens de consommation : reproduction de la texture, de la teinte et de l'ergonomie
• Électronique : simulation d'écrans, de boutons et de surfaces éclairées
• Mode, art et divertissement : impression directe sur des tissus, création d'accessoires en couleur et d'œuvres d'art à porter
• Prototypage fonctionnel : test de la forme, de l'ajustement et de la facilité d'utilisation avec des pièces qui se plient, se courbent ou se compriment comme le produit final

La validation Pantone est standard sur les modèles J850 Prime, J826 et J55 Prime, tandis que l'imprimante J850 Digital Anatomy Printer se concentre sur le réalisme médical. Même le modèle d'entrée de gamme J35 Pro prend en charge l'impression multi-matériaux pour un contraste et une clarté des matériaux optimaux.

Comment imprimer plusieurs couleurs en impression 3D

Que vous recherchiez un design réaliste ou clair, il existe plusieurs façons d'obtenir des résultats d'impression 3D en couleur, chacune ayant un objectif différent. En fonction de ce que vous souhaitez créer, vous aurez besoin d'une impression 3D en couleur ou d'une impression 3D multicolore :

Impression couleur directe pour l'impression 3D multicolore

Il s'agit de la forme la plus accessible d'impression 3D multicolore. Les imprimantes 3D utilisent des filaments ou des résines pré-colorés pour produire des pièces monochromes ou des zones spécifiques, ce qui est parfait pour les étiquettes, les indicateurs de sécurité et les fixations à code couleur, mais vous ne pouvez pas imprimer de dégradés de couleurs ou de nuances Pantone.

Impression par mélange de couleurs pour une impression 3D en couleur

Il s'agit d'une véritable impression 3D en couleur, grâce à la technologie PolyJet. À l'aide de nos matériaux numériques PolyJet, l'imprimante mélange les matériaux CMYKW voxel par voxel, ce qui vous permet de simuler des dégradés de couleurs subtils, des textures et des marques Pantone® précises en une seule impression. Aucune peinture nécessaire

Correspondance des couleurs et validation Pantone

Certaines imprimantes PolyJet prennent en charge la validation Pantone™. Avec GrabCAD Print, vous pouvez attribuer directement à vos pièces une gamme de 1 867 couleurs Pantone C (couvertes), ainsi qu'environ 110 nuances Pantone SkinTone officiellement prises en charge, et être sûr que votre prototype physique correspondra à l'écran, aux spécifications et au produit commercialisé.

ColorJet (CJP) et jet de liant

Il s'agit de méthodes plus anciennes, à base de poudre. Elles utilisent un liant liquide et de l'encre CMJN pour créer des impressions 3D en couleur sur une poudre semblable à du gypse. Elles produisent des pièces plates et granuleuses qui sont fragiles et s'abîment facilement. Elles conviennent mieux aux figurines ou aux pièces d'exposition qu'aux applications du monde réel. Nous ne proposons pas ces technologies pour l'impression 3D en couleur, car elles ne peuvent tout simplement pas offrir les performances ou la finition requises pour un prototypage sérieux.

Peinture et hydrographie

Ces méthodes plus anciennes existent toujours, mais elles sont en train de disparaître rapidement. L'impression 3D en couleur élimine le besoin de peinture à la main ou de graphiques par transfert à l'eau, ce qui permet de gagner du temps, de réduire la main-d'œuvre et d'éviter les incohérences entre les itérations.

Ce que les concepteurs CMF attendent vraiment de l'impression 3D en couleur

Les concepteurs n'impriment pas seulement pour le plaisir, ils essaient de résoudre de réels défis dans le développement de produits. Cela signifie convaincre les parties prenantes, reproduire des textures, simuler des matériaux, tester l'aspect et le toucher d'un produit dans le monde réel, avant même qu'il n'arrive à l'usine.

L'impression 3D en couleur Stratasys avec PolyJet est conçue pour cela.

• Communiquez les CMF (couleur, matériau, finition) sans utiliser un seul pinceau
• Montrez le produit aux parties prenantes, pas seulement des rendus
• Réduisez les allers-retours grâce à des prototypes ultra-réalistes et haute résolution
• Simulez les emballages, les tissus, les écrans et même les tissus mous

Prototypage visuel dans l'électronique grand public

L'équipe chargée des accessoires Xbox a utilisé les couleurs PolyJet et Pantone Validated™ pour recréer des boutons transparents, des poignées texturées, des dispositions d'écran et bien plus encore, le tout en une seule impression. Cela leur a permis de tester la forme, la couleur et l'interface utilisateur sans avoir à attendre les outils de production.

Prototypes de bouteilles de bière avec étiquettes et graphiques

À l'aide des matériaux VeroUltra, les concepteurs ont imprimé des maquettes d'emballage complètes, comprenant la bouteille, l'étiquette et des détails fins tels que les codes-barres et les codes QR, en une seule tâche d'impression. Les dégradés de couleurs nets, les couleurs précises de la marque et les textures réalistes ont permis de tester et de présenter les concepts d'emballage plus rapidement et plus clairement que jamais.

Conception de jouets avec des teints de peau reproductibles

Au lieu de peindre les poupées à la main ou d'appliquer des autocollants, les concepteurs ont utilisé PolyJet et VeroUltra pour imprimer des poupées avec des teints de peau, des traits du visage et des détails de vêtements. Toutes les personnes impliquées ont vu la même version, ce qui a rendu l'approbation plus rapide et plus précise

Simulation d'écrans, de textures et de surfaces éclairées

En utilisant des matériaux translucides et opaques dans une même construction, les concepteurs peuvent simuler des écrans numériques, des boutons lumineux ou même tester l'aspect des matériaux lorsqu'ils sont rétroéclairés. PolyJet prend en charge les textes et les graphiques ultra-fins qui répondent aux normes d'impression 2D, ce qui rend les tests d'interface utilisateur plus rapides et plus réalistes que jamais.

Emballage des produits : une couleur qui accélère la prise de décision

Axilone, fournisseur de Dior et Chanel, a également utilisé l'impression 3D en résine couleur PolyJet pour prototyper des emballages cosmétiques de luxe. Des capuchons transparents, des textures métalliques et des logos aux couleurs fidèles ont tous été imprimés en une seule fois, sans peinture ni assemblage.

Lequel souhaiteriez-vous montrer à vos parties prenantes ?

Les dirigeants de Kinetic Vision expliquent l'importance de la conception d'emballages « à la limite du réel » à l'aide de l'impression 3D en couleur :

Simulation du bois et du plastique en une seule impression

Au lieu de peindre, masquer ou usiner des pièces en bois à l'aide d'une machine CNC, les concepteurs ont utilisé Stratasys PolyJet™ avec les matériaux VeroUltra™ pour imprimer une louche réaliste en une seule étape, avec une texture bois réaliste et une correspondance précise des couleurs. Cela a permis d'éliminer la sous-traitance, de réduire les erreurs et d'obtenir une impression 3D couleur de haute qualité et homogène dans les plus brefs délais.

Médecine, dentisterie et soins de santé : la couleur pour plus de clarté et de précision

Dans les applications médicales, la couleur n'est pas une question d'image de marque, mais de clarté et de communication. L'impression 3D couleur Stratasys PolyJet permet de créer des modèles ultra-réalistes

avec différents matériaux et nuances, des tissus mous aux os, des gencives aux dents.

• Remplacez les cadavres par des modèles de formation réutilisables et en couleur
• Simulez l'anatomie, la pathologie et les plans d'intervention en une seule impression
• Combinez les nuances, les textures et la translucidité pour un réalisme clinique
• Fournissez des modèles spécifiques à chaque patient qui facilitent la consultation et le consentement

Dentisterie multicolore en une seule impression

Posca Brothers a utilisé la J5 DentaJet et la résine TrueDent™ pour produire des prothèses dentaires multicolores imprimées en 3D à partir de résine synthétique en une seule opération, y compris les couleurs des dents, des gencives et la translucidité.

Mode et art : le tissu rencontre la gamme complète des couleurs

Dans le monde de la technologie portable et du design couture, l'imprimante 3D TechStyle™ de Stratasys permet aux designers d'imprimer directement sur le tissu, non seulement en couleur, mais aussi avec structure et flexibilité.

• Un kimono imprimé en 3D de Ganit Goldstein, inspiré de la broderie japonaise et du design algorithmique, a été imprimé en CMJN mélangé, en suivant les lignes d'un scan corporel en 3D.

« En observant le monde de la mode aujourd'hui, je souhaite introduire une nouvelle façon de fabriquer, en passant de la production de masse à la conception personnalisée. » - Ganit Goldstein

• Red Sun de Netally Schlosser est une peinture à l'huile réinventée en trois dimensions. Il s'agit d'un hybride entre la peinture à l'huile traditionnelle et le travail au pinceau numérique, avec des couleurs et des textures imprimées directement sur la toile.

• La chaussure Evolve, conçue par Assa Ashuach, a été imprimée sous la forme d'un treillis multicolore unique, mettant en valeur la complexité structurelle et le zonage des couleurs dans une construction continue.

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Automobile : prototypes CMF pour accélérer les homologations

De l'éclairage aux garnitures intérieures, les équipes automobiles s'appuient sur des prototypes rapides et précis pour harmoniser la conception et l'ingénierie, en reproduisant la brillance, la transparence et les contrastes des matériaux afin de valider les couleurs et les finitions avant l'usinage, et en présentant des conceptions qui semblent définitives dès le stade du prototype.

· Audi a utilisé Stratasys PolyJet pour prototyper des feux arrière transparents et des pièces de garniture texturées, aidant ainsi les équipes à visualiser la couleur, la finition et l'ajustement avant l'outillage.

· Italdesign a utilisé l'impression 3D couleur PolyJet pour créer des modèles conceptuels automobiles haut de gamme avec des surfaces précises, ce qui a accéléré l'approbation des clients et réduit le besoin de travaux de peinture traditionnels.

Matériaux colorés imprimés en 3D : ce que vous pouvez en faire

Que vous imprimiez des prototypes d'emballages réalistes ou des outils fonctionnels audacieux, votre choix de matériau ne se limite pas à la couleur : il détermine également l'aspect, la flexibilité et les performances de votre pièce.

Voici une présentation des matériaux colorés les plus importants parmi les technologies Stratasys PolyJet :

Matériaux PolyJet – Couleurs, clarté et contrôle

Utilisés dans des imprimantes telles que les modèles J850 Prime, J826 et J55, ces matériaux prennent en charge le mélange de couleurs Pantone Validated™, les combinaisons de plusieurs matériaux et les détails texturés fins, ce qui les rend idéaux pour les prototypes qui ressemblent (et donnent la sensation) à la réalité.

Combien de couleurs pouvez-vous imprimer ? (Et quelle est leur précision ?)

L'œil humain peut percevoir plus d'un million de couleurs distinctes dans ce qu'on appelle l'espace colorimétrique L*a*b*. Mais jusqu'où une imprimante 3D peut-elle aller ?

L'ajout du matériau blanc (W) est ce qui distingue l'impression CMYKW de l'impression CMYK traditionnelle. Il permet d'obtenir des couleurs vives sur des bases translucides ou transparentes, ce qui est particulièrement important lorsque l'on travaille avec des géométries 3D complexes ou des couches transparentes.

Grâce au système de mélange des couleurs CMYKW de PolyJet, vous imprimez en haute fidélité, non seulement pour l'aspect visuel, mais aussi pour la précision mesurable de l'impression 3D en couleur.

• Plus de 650 000 couleurs uniques
• Pantone Validated™ pour 1 867 couleurs couchées et 110 nuances SkinTone™
• Valeurs ΔE (Delta E) souvent inférieures à 2, avec certaines correspondances Pantone aussi faibles que 1,0-1,5

Qu'est-ce que Delta E ?

Il s'agit d'une mesure de la différence entre deux couleurs. Un ΔE de 1 représente la plus petite différence visible que l'œil humain peut détecter. Ainsi, lorsque votre prototype est inférieur à 2, vous êtes dans le domaine de l'hyperréalisme, et non plus dans celui de l'approximation.

Cette précision vous permet d'obtenir les couleurs exactes de votre marque, de simuler des tons de peau et d'imprimer des modèles où la couleur est essentielle pour les emballages, les produits médicaux, la mode et les produits de consommation.

C'est ce qui distingue l'impression 3D industrielle en couleur des outils destinés aux amateurs. Vous n'imprimez pas seulement en plusieurs couleurs, vous imprimez des couleurs précises, photoréalistes et fonctionnelles.

Au-delà de la couleur : fonctionnalité, toucher et finition

Même lorsque la couleur n'est pas le point fort, PolyJet aide votre prototype à se rapprocher du produit final. Grâce aux matériaux numériques exclusifs de Stratasys PolyJet, vous pouvez combiner deux ou plusieurs résines de base pendant l'impression pour créer des combinaisons uniques de couleur, de flexibilité, de transparence, de dureté et de texture, voxel par voxel :

Couleur + transparence : affichez les structures internes ou simulez le verre avec VeroClear

Couleur + texture : imitez le cuir, le caoutchouc, le mat ou le brillant directement dans la pièce

Couleur + flexibilité : ajoutez des zones douces au toucher, des poignées ou des détails flexibles avec Agilus30

Ces combinaisons font de votre modèle plus qu'un simple visuel : elles le transforment en une représentation tactile convaincante du produit final.

Du manuel au magique : l'avantage du flux de travail

Avant l'impression 3D en couleur, la réalisation de prototypes réalistes nécessitait des heures de ponçage, de peinture et d'assemblage. Chaque révision impliquait de répéter les mêmes étapes de post-traitement. Même avec l'accès à l'impression 3D multicolore, cela signifiait souvent imprimer en blanc et peindre manuellement, ce qui augmentait le temps, le coût et le manque de cohérence. 

Le résultat ? Des validations plus rapides. Moins d'erreurs. Des coûts réduits. Et plus de temps pour votre équipe pour concevoir et itérer.

Quelle imprimante 3D couleur vous convient le mieux ?

Avec autant d'options disponibles, comment choisir l'imprimante 3D couleur ou multicolore qui répondra à vos besoins ?

Commencez par le résultat. Que souhaitez-vous obtenir : un rendu photoréaliste, des fonctions codées par couleur ou quelque chose entre les deux ? Voici un guide simplifié pour vous aider à trouver la solution la mieux adaptée :

Aperçu des imprimantes 3D couleur Stratasys

Que vous travailliez avec des prestataires de services d'impression 3D couleur ou que vous construisiez en interne, ces imprimantes couvrent tous vos besoins : des prototypes durables et éclatants qui ne nécessitent ni assemblage ni peinture.