I vantaggi della stampa Full-Color: realismo, prototipi funzionali e riduzione di tempi e costi
Ti è mai capitato di osservare un componente stampato in 3D e rimanere sorpreso dall’accuratezza dei dettagli? È questo l’effetto della stampa 3D Full-Color, una tecnologia che unisce precisione, qualità tattile e funzionalità del design, tutto in un unico processo di stampa.
Ma qual è la differenza tra la stampa 3D a colori e multicolore? Cosa si intende con stampa 3D Full-Color? Esiste una sola macchina in grado di gestire tutte queste modalità? E qual è la migliore tecnologia per la stampa 3D a colori?
In questo articolo risponderemo a tutte le domande più comuni sulla stampa 3D a colori, illustrando le potenzialità offerte dalla stampa 3D Full-Color di Stratasys.
La stampa 3D Full-Color e la stampa 3D multicolore vengono spesso utilizzate come sinonimi, ma in realtà esiste una differenza ben precisa.
La stampa 3D Full-Color crea i colori durante il processo di stampa, mescolando in tempo reale materiali base colorati (Ciano, Magenta, Giallo, Nero e Bianco – CMYKW), in modo simile a come funziona una stampante 2D a getto d’inchiostro. Il risultato è un componente realistico, con sfumature, texture dettagliata e una riproduzione fedele dei colori secondo lo standard Pantone. È la soluzione ideale per la realizzazione di prototipi, modelli anatomici e tutte le applicazioni in cui l’aspetto realistico è fondamentale.
La stampa 3D multicolore, invece, utilizza filamenti o resine precolorate per creare zone di colore separate. Non c'è miscelazione, ma solo aree di colore distinte. Questo rende la stampa 3D multicolore ideale per attrezzature e componenti destinati alla sicurezza, dove la chiarezza visiva è prioritaria.
Che si scelga la stampa 3D Full-Color o la stampa 3D multicolore, la decisione giusta dipende dal tipo di applicazione.
Ora che abbiamo definito la stampa 3D Full-Color e la stampa 3D multicolore, analizziamo quali tecnologie ci sono dietro e come ciascuna affronta la stampa 3D a colori in modo diverso.
Quando è necessario che il prototipo assomigli in tutto e per tutto al prodotto finale, la stampa 3D Full-Color di Stratasys PolyJet è la scelta ideale. È l'unica tecnologia Stratasys che miscela i fotopolimeri CMYKW voxel per voxel, producendo sfumature realistiche, etichette nitide e colori fedeli agli standard Pantone®.
PolyJet non si limita a creare oggetti colorati, ma stampa CMF (Color, Material, Finish). È possibile simulare legno, gomma, pelle, impugnature morbide al tatto e packaging trasparenti in un unico processo di stampa. PolyJet di Stratasys offre una stampa 3D Full-Color ideale per diversi settori, come:
La convalida Pantone è di serie sulla J850 Prime, J826 e J55 Prime, mentre il massimo realismo medicale è il punto di forza della J850 Digital Anatomy Printer. Anche il modello base J35 Pro supporta la stampa multimateriale per garantire il contrasto e la chiarezza dei materiali.
Che si tratti di ottenere un effetto realistico o di garantire la massima chiarezza visiva, esistono diverse tecnologie per la stampa 3D a colori, ognuna pensata per soddisfare esigenze specifiche. A seconda del tipo di progetto, può essere più indicata una stampante 3D Full Color o una stampante 3D multicolore.
La stampa a colori diretti è la forma più accessibile di stampa 3D multicolore. Le stampanti utilizzano filamenti o resine precolorate per produrre parti a tinta unita o zone distinte - perfette per etichette, segnali di sicurezza e maschere con codice colore - ma non è possibile stampare colori sfumati o tonalità Pantone.
Grazie alla tecnologia PolyJet è possibile ottenere la vera stampa 3D Full-Color. Con i materiali digitali PolyJet, la stampante miscela i materiali CMYKW voxel per voxel, consentendo di realizzare sfumature, texture e colori Pantone® in un'unica stampa. Non è necessario verniciare.
Le stampanti PolyJet selezionate offrono il supporto Pantone Validation™. Con GrabCAD Print si possono selezionare fino a 1.867 colori Pantone C (coated), oltre a circa 110 tonalità Pantone SkinTone. Il risultato? Un prototipo fisico che rispecchia fedelmente il colore previsto dal modello CAD.
Le tecnologie ColorJet (CJP) e Binder Jetting (H3) rappresentano soluzioni ormai datate, che si basano sull’utilizzo di polveri. Questi sistemi impiegano un legante liquido e inchiostri CMYK per realizzare stampe 3D a colori su una base simile al gesso. I componenti ottenuti risultano piatti, porosi, fragili e facilmente danneggiabili, quindi adatti soprattutto a statuette o modelli dimostrativi, ma non ad applicazioni funzionali.
Per questo motivo Stratasys non adotta queste tecnologie per la stampa 3D a colori, poiché non sono in grado di garantire le prestazioni e la qualità di finitura necessarie alla prototipazione industriale.
La stampa 3D Full-Color elimina la necessità di operazioni manuali come la verniciatura o l’applicazione di grafiche tramite immersione (hydrographics), con un significativo risparmio di tempo e manodopera.
Chi progetta in ambito CMF (Color, Material, Finish) non stampa per hobby, ma affronta sfide reali nello sviluppo prodotto. Ciò significa confrontarsi con gli stakeholder, simulare i materiali, replicare texture e testare il design di un prodotto, tutto questo prima che inizi la produzione.
La stampa 3D Full-Color di Stratasys con tecnologia PolyJet è progettata proprio per questo:
Il team che ha lavorato agli accessori per la Xbox ha utilizzato la tecnologia PolyJet per replicare in un’unica stampa componenti come: pulsanti traslucidi, impugnature con texture antiscivolo, grafiche per l’interfaccia e altro ancora. In questo modo hanno potuto valutare forma, colore e interfaccia utente senza dover attendere la realizzazione di stampi o prototipi tradizionali.
Utilizzando i materiali VeroUltra, i progettisti di una nota azienda produttrice di bevande hanno potuto stampare prototipi completi di packaging, inclusi la bottiglia, l'etichetta e dettagli come il codice a barre e i codici QR. La resa cromatica accurata e le texture realistiche hanno consentito di testare e presentare il concept in modo più rapido e chiaro che mai.
Utilizzando la tecnologia PolyJet e i materiali VeroUltra, i progettisti di una nota azienda dell’industria dei giocattoli hanno potuto stampare bambole con diversi incarnati, tratti del viso e dettagli degli abiti, senza ricorrere a verniciatura o applicazioni manuali. In questo modo tutti gli stakeholder hanno valutato la stessa versione del prototipo, accelerando e rendendo più precise le approvazioni.
Grazie all’uso combinato di materiali traslucidi e opachi in un unico processo di stampa, i progettisti possono simulare display digitali, pulsanti illuminati e anche testare l'aspetto dei materiali retroilluminati. La tecnologia PolyJet permette inoltre di riprodurre testi e grafiche ad altissima definizione, conformi agli standard della stampa 2D, velocizzando i test delle interfacce utente.
Axilone, fornitore di Dior e Chanel, ha utilizzato la stampa 3D Full-Color in resina PolyJet per prototipare packaging di cosmetici di lusso. Tappi trasparenti, texture metalliche e loghi sono stati stampati in un unico ciclo di lavoro, senza bisogno di verniciatura o assemblaggio.
I dirigenti di Kinetic Vision spiegano l'importanza di progettare packaging "ai confini della realtà" utilizzando la stampa 3D Full-Color:
Invece di verniciare, mascherare o far lavorare da una macchina utensile i componenti in legno, i progettisti hanno utilizzato Stratasys PolyJet™ con i materiali VeroUltra™ per stampare in 3D un mestolo estremamente realistico in un unico ciclo di stampa, completo di texture lignea e una perfetta corrispondenza cromatica. In questo modo è stato possibile eliminare l'outsourcing, ridurre gli errori e garantire una stampa 3D Full-Color di alta qualità in tempi rapidi.
Nel settore medicale il colore non è una questione di branding, ma di chiarezza e comunicazione. La stampa 3D Full-Color di Stratasys consente di realizzare modelli ultra-realistici con diversi materiali e sfumature, dai tessuti molli alle ossa, dalle gengive ai denti. La stampa 3D nel medicale permette di:
L’Ospedale Universitario di Bordeaux utilizza la stampante J750 Digital Anatomy per produrre modelli anatomici a colori, specifici per ciascun paziente. Questi modelli realistici stampati in 3D vengono impiegati nella pianificazione preoperatoria e nella comunicazione medico-paziente, contribuendo a migliorare l’accuratezza degli interventi e la comprensione clinica da parte del paziente.
I fratelli Posca hanno utilizzato la J5 DentaJet e la resina TrueDent™ per produrre protesi in resina multicolore con la stampa 3D. In un unico processo di stampa sono stati in grado di ottenere le diverse sfumature dei denti, i toni delle gengive e la traslucenza.
La stampante 3D TechStyle™ di Stratasys sta rivoluzionando il design nel mondo della tecnologia indossabile e dell’alta moda. Infatti, consente ai designer di stampare direttamente su tessuto, non solo a colore, ma anche integrando struttura e flessibilità. Ecco alcuni esempi:
“Guardando al mondo della moda di oggi, voglio introdurre un nuovo modo di produrre, passando dalla produzione di massa al design personalizzato”. Cit. Ganit Goldstein
Scopri i progetti artistici e di moda con la TechStyle 3DFashion
Dall'illuminazione agli interni, i team del settore automobilistico si affidano a prototipi rapidi e accurati per allineare design e progettazione, replicando lucentezza, trasparenza e contrasto dei materiali per convalidare colori e finiture prima della produzione, presentando concept che appaiono definitivi già nella fase di prototipazione. Ecco due esempi esplicativi:
La scelta del materiale determina non solo il colore, ma anche l’aspetto visivo, la flessibilità e le prestazioni del componente, che si tratti di prototipi realistici di packaging o di strumenti funzionali.
Ecco una panoramica dei migliori materiali compatibili con la stampa 3D a colori tramite tecnologie PolyJet di Stratasys:
Impiegati in stampanti come J850 Prime, J826 e J55, i materiali di stampa 3D per la tecnologia Polyjet permettono: la miscelazione di colori convalidati Pantone™; la combinazione di più materiali; la riproduzione di dettagli tattili ad alta precisione. Sono ideali per la realizzazione di prototipi che riproducono fedelmente l’aspetto del prodotto finale.
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Materiale |
Stampanti compatibili |
Caratteristiche principali |
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J850 Prime, J826 Prime, J55 Prime, J5 MediJet, J5 DentaJet |
Consente la miscelazione CMYKW, convalidata Pantone™ e sfumature di colori |
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J850 Prime, J826 Prime, J55 Prime, J850 Digital Anatomy |
Offrono una base luminosa per una resa cromatica ad alto contrasto |
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J850 Prime, J826 Prime, J55 Prime |
Flessibilità simile alla gomma (ideale per impugnature, pulsanti e componenti ergonomici) |
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J850 Digital Anatomy |
Simulano tessuti molli, ossa e vasi sanguigni clinicamente realistici |
L'occhio umano è in grado di percepire oltre 1 milione di colori distinti in quello che è chiamato spazio colore L*a*b*. Ma quanto può avvicinarsi a questo livello di precisione una stampante 3D?
L’aggiunta del materiale bianco (W) è ciò che distingue la stampa CMYKW dalla tradizionale CMYK. Questo consente una resa cromatica più vivida su basi traslucide o trasparenti, un vantaggio fondamentale quando si lavora con geometrie 3D complesse o strati trasparenti.
Grazie al sistema di miscelazione CMYKW della tecnologia PolyJet, la stampa avviene con un’elevata fedeltà cromatica – non solo in termini estetici, ma anche con una precisione misurabile:
Con Delta E si fa riferimento alla misura della differenza tra due colori. Un ΔE di 1 rappresenta la più piccola differenza visibile dall'occhio umano. Quindi, quando il tuo prototipo ha un ΔE inferiore a 2, sei nel territorio dell’iperrealismo, non dell’approssimazione.
Questa precisione consente di riprodurre fedelmente colori di brand, simulare tonalità della pelle e realizzare modelli in cui il colore è un elemento critico, come nel packaging, in ambito medicale, nella moda o nei beni di consumo
Ed è proprio questo a distinguere la stampa 3D industriale a colori dalla strumentazione amatoriale: non si tratta solo di stampare in più colori, ma di ottenere una resa cromatica accurata, fotorealistica e funzionale.
Anche quando il colore non è il protagonista, la tecnologia PolyJet contribuisce a rendere il prototipo ancora più simile al prodotto finale. Grazie agli esclusivi Materiali Digitali di Stratasys PolyJet, è possibile combinare due o più resine di base durante la stampa per creare combinazioni uniche di colore, flessibilità, trasparenza, durezza e texture, voxel per voxel:
Queste combinazioni trasformano il modello in molto più di una semplice rappresentazione visiva: diventano una riproduzione realistica, anche al tatto, del prodotto finito.
Prima della stampa 3D Full-Color, realizzare prototipi realistici richiedeva ore di levigatura, verniciatura e assemblaggio. Inoltre, ogni revisione significava ripetere le stesse fasi di post-elaborazione. Anche avendo a disposizione stampanti 3D multi-colore, spesso si stampava in bianco e si dipingeva manualmente, aumentando tempi, costi e rischi di incoerenza.
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Il metodo tradizionale |
Il metodo Stratasys |
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Il metodo Stratasys consente di ottenere approvazioni più rapide, meno errori, costi più bassi e più tempo per il team da dedicare alla progettazione e al perfezionamento.
Con così tante opzioni disponibili, come scegliere la stampante 3D a colori o multicolore più adatta alle tue esigenze?
Per fare una scelta consapevole, bisogna partire dall’obiettivo. Cosa vuoi ottenere dal processo di stampa? Fotorealismo, funzionalità codificata per colore? Ecco una guida semplificata per trovare la soluzione migliore:
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Stampante |
Tipologia |
Metodo di stampa a colori |
PANTONE Validated™ |
Caratteristiche principali |
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Full color |
Miscelazione voxel-per-voxel di fotopolimeri CMYKW |
Sì |
Supporta oltre 500.000 colori, corrispondenza Pantone e SkinTone, sfumature, texture e blend di materiali |
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Full color |
Miscelazione voxel-per-voxel di fotopolimeri CMYKW |
Sì |
Oltre 640.000 colori, design compatto, fino a 5 materiali per lavoro | |
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Full color |
Miscelazione voxel-per-voxel di fotopolimeri CMYKW |
Sì |
Stampanti compatte per modelli medicali e dentali; colori vividi con convalida Pantone |
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Full color |
Miscelazione diretta di fotopolimeri CMYKW su tessuto |
Sì |
Stampa diretta su tessuti per moda e design, senza rinunciare a una cromia dettagliata |
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Full color |
Miscelazione di fotopolimeri specifici per realismo anatomico |
No |
Progettata per replicare tonalità realistiche di incarnati e tessuti con materiali medicali (non Pantone, ma visivamente realistici) |
Che si tratti di collaborare con service specializzati nella stampa 3D a colori o di sviluppare applicazioni internamente, la gamma Stratasys offre soluzioni perfette per creare prototipi funzionali e dall'estetica accurata, senza ulteriori finiture o assemblaggi.
Veterano con 25 anni di esperienza e leader nella gestione dei prodotti, nello sviluppo e nella strategia di commercializzazione. Guy è a capo della linea di prodotti PolyJet presso Stratasys dal 2019, dove ha svolto un ruolo fondamentale nell'apertura di nuovi segmenti di mercato, tra cui il design e la moda. Guy apporta una vasta esperienza multidisciplinare nella stampa 3D, nell'imaging elettro-ottico, nell'apprendimento automatico della visione e nelle discipline relative agli smartphone mobili protetti da blockchain. Ha gestito le attività di vendita e marketing presso clienti chiave per produttori di elettronica in Corea, Giappone, Taiwan, Cina e Stati Uniti. Ha conseguito un MBA (Technion, Haifa, Israele e Santa Clara University, California, Stati Uniti), una laurea in Ingegneria dei materiali e una laurea in Chimica (Technion, Israele).
