Prusa ColorMix: mehr Farbtöne aus mehreren Spulen im FDM-Druck

Mehrfarbiger FDM-Druck bedeutet schon lange nicht mehr nur den manuellen Filamentwechsel in einer bestimmten Höhe. Multimaterialsysteme können zwischen mehreren Spulen wechseln, Slicer ermöglichen das Einfärben von Modellteilen und der Drucker kümmert sich um die Wechsel. Es gab jedoch weiterhin eine klare Grenze: Das Modell konnte nur so viele Farben haben, wie physisch in den Drucker eingesetzt wurden.

Zum Zeitpunkt der Veröffentlichung ist ColorMix in PrusaSlicer 2.9.6 beta und EasyPrint verfügbar und somit vor allem eine Funktion zum praktischen Ausprobieren.

Prusa ColorMix verschiebt diese Grenze. Statt jede Farbe aus einer bestimmten Spule zu drucken, erstellt der Slicer virtuelle Farbtöne durch die Kombination von Schichten aus mehreren Filamenten. Wenn sich beispielsweise Weiß und Schwarz in dünnen Schichten abwechseln, wirkt die Oberfläche aus normaler Entfernung grau. Auf ähnliche Weise lassen sich aus Cyan, Magenta, Gelb, Weiß und Schwarz viele weitere Farben erzeugen, auch wenn diese physisch nicht auf einer separaten Spule vorhanden sind.

Dabei werden keine geschmolzenen Kunststoffe in der Düse tatsächlich miteinander vermischt. Es handelt sich um einen optischen Trick. Die Farben liegen in den Schichten übereinander oder nebeneinander so dicht beieinander, dass das Auge sie aus normaler Entfernung als neuen Farbton wahrnimmt. Das ist wichtig, denn daraus ergeben sich sowohl die Vorteile als auch die Einschränkungen der gesamten Technologie.

Was ColorMix im Slicer macht

ColorMix arbeitet mit einem Multimaterialdrucker, der zwischen mehreren Filamenten wechseln kann. Im Slicer geben Sie die tatsächlichen Farben der eingesetzten Spulen ein, aus denen anschließend weitere virtuelle Extruder erstellt werden. Diese entsprechen keiner neuen physischen Spule, sondern dem Schichtverhältnis zwischen den vorhandenen Filamenten.

Typisches Beispiel:

• 50 % Weiß und 50 % Schwarz ergeben einen grauen Farbton.
• 75 % Weiß und 25 % Magenta ergeben einen hellrosa oder violetten Schimmer.
• Ein ausgewogenes Verhältnis von drei Farben kann einen Farbton erzeugen, für den ansonsten ein eigenes Filament erforderlich wäre.

In PrusaSlicer werden diese virtuellen Farbtöne ähnlich wie gewöhnliche Extruder verwendet. Sie können sie einem Modellteil zuweisen, beim Multimaterial-Malen einsetzen oder für dekorative Flächen nutzen. EasyPrint bietet einen einfacheren Workflow im Browser und eignet sich daher für schnelles Ausprobieren sowie für Benutzer, die sich nicht mit so vielen detaillierten Einstellungen befassen möchten.

Wichtiger praktischer Hinweis: ColorMix ist kein fließender Farbmix wie in einem Grafikeditor. Beim FDM-Druck wird mit diskreten Schichten gearbeitet. Daher sind vor allem einfache Verhältnisse sinnvoll, beispielsweise 50:50, 75:25, 25:75 oder 33:33:33. Ein feineres Verhältnis würde ein längeres, sich wiederholendes Schichtmuster erfordern, das auf dem Modell bereits sichtbare Streifen verursachen kann.

Für welche Drucker und Filamente ist es sinnvoll?

ColorMix lässt sich am besten mit einem Drucker mit mehreren Materialien oder mehreren Werkzeugen nutzen. Typischerweise handelt es sich um Drucker mit MMU, AMS oder Toolchanger. Mit einer Spule und einer Düse ohne automatischen Filamentwechsel ist ColorMix praktisch nicht sinnvoll, da häufige Materialwechsel erforderlich sind.

Ein Toolchanger bietet Vorteile bei Geschwindigkeit und geringerem Abfall, da jedes Filament ein eigenes Werkzeug haben kann. Bei Systemen mit einer Düse muss der Hotend bei jedem Filamentwechsel gereinigt werden, wodurch die Druckzeit und der Materialverbrauch für einen Reinigungsturm oder Abfall steigen. Bei einem kleinen farbigen Detail ist das möglicherweise unproblematisch, bei einem Modell mit vielen Wechseln in jeder Schicht macht sich der Unterschied jedoch schnell bemerkbar.

Als Ausgangskombination bietet sich ein Set im CMYKW-Stil an: Cyan, Magenta, Gelb, Weiß und Schwarz. Weiß hilft beim Aufhellen, Schwarz beim Abdunkeln und die CMY-Farben bilden die Grundlage für eine breitere Palette. Sie können jedoch auch mit dem experimentieren, was Sie zu Hause haben. Bedenken Sie nur, dass das Ergebnis stark vom jeweiligen Material abhängt.

Durchscheinendere Filamente lassen sich optisch oft besser mischen als sehr deckende Materialien. Metallische, glitzernde, perlmuttartige oder stark effektvolle Filamente können das Ergebnis dagegen verfälschen, da sie das Licht abhängig von der Ausrichtung der Schichten und Partikel unterschiedlich reflektieren. Für den ersten Test ist gewöhnliches PLA oder PETG ohne spezielle Effekte am sinnvollsten.

Wo ColorMix gut aussieht

ColorMix ist dort am stärksten, wo Sie das Modell von der Seite betrachten und sich die dünnen Schichten im Auge zu einem Farbton verbinden. Praktisch bedeutet das vor allem dekorative Modelle mit sichtbaren vertikalen oder schrägen Wänden.

Gute Kandidaten:

• Figuren und stilisierte Charaktere,
• Wanddekorationen, Schilder und Namensschilder,
• Gaming-Terrain, Tokens und Zubehör,
• Cosplay-Zubehör, bei dem keine exakte Unternehmensfarbe erforderlich ist,
• Spielzeug und Geschenkmodelle,
• Testpaletten zum Finden neuer Farbtöne,
• Modelle mit Schattierungen, bei denen eine leichte Schichttextur nicht stört.

Stellen Sie sich zum Beispiel ein kleines Chamäleon vor, dessen Körper nicht nur grün ist, sondern einen helleren Bauch, einen dunkleren Rücken und Farbübergänge am Schwanz besitzt. Oder ein Namensschild für den Tisch, bei dem die Schrift in einem dunkleren gemischten Farbton hervortritt und der Hintergrund eine zarte Pastellfarbe hat. In solchen Fällen verleiht ColorMix dem Modell einen visuellen Mehrwert, ohne dass Sie zehn verschiedene Spulen kaufen müssen.

Sehr interessant ist auch der Einsatz für schattierte Modelle. Wenn Lichter und Schatten direkt durch Farben auf eine Figur oder ein Relief aufgebracht werden, kann der fertige Druck auch ohne zusätzliches Bemalen plastischer wirken. Es ersetzt nicht das manuelle Bemalen von Miniaturen, ist aber ein praktischer Schritt nach vorn für schnelle Geschenke, Dekorationen und Designprototypen.

Wo die Grenzen liegen

Die größte Einschränkung von ColorMix ist die Genauigkeit. Der Slicer kann abschätzen, wie die Kombination aussehen wird, aber Kunststoff ist keine Tinte und jedes Filament verhält sich etwas anders. Eine andere Marke, eine andere Transparenz, ein anderes Pigment oder eine andere Drucktemperatur können das Ergebnis verändern.

Die zweite Einschränkung ist die Ausrichtung der Flächen. ColorMix funktioniert am besten an Seitenwänden, wo das Auge die Schichten als feine Streifen wahrnimmt. Auf oberen und unteren Flächen ist der Effekt schwächer, da Sie hauptsächlich die zuletzt gedruckte Farbe oder das Muster der oberen Füllung sehen. Wenn der wichtigste Teil des Modells eine große ebene Oberseite sein soll, liefert ColorMix möglicherweise nicht den erwarteten Farbton.

Die dritte Einschränkung sind Zeit und Abfall. Mehr Farben bedeuten mehr Wechsel. Bei einer Düse macht sich jeder Wechsel durch Reinigung und zusätzliches Material bemerkbar. Bei einem Toolchanger ist die Situation besser, dennoch müssen Sie die Werkzeugkalibrierung, die Genauigkeit der Ausrichtung und eine längere Druckvorbereitung berücksichtigen.

Die vierte Einschränkung sind sichtbare Streifen. Bei einer niedrigen Schichthöhe verbinden sich die Farben optisch besser. Bei einer höheren Schichthöhe oder einer kontrastreichen Kombination kann der Mix als bewusstes Schichtmuster sichtbar werden. Manchmal sieht das interessant aus, manchmal wirkt es wie ein Fehler.

Wann Sie besser einen Filamentfarbton direkt verwenden

ColorMix ist ein hervorragendes Werkzeug zur Erweiterung der Farbpalette, aber es gibt keinen Grund, deshalb klassische farbige Filamente aufzugeben. Ein exakter Farbton auf einer eigenen Spule ist in mehreren Situationen weiterhin die bessere Wahl.

Verwenden Sie ein bestimmtes Filament, wenn Sie:

• ein Unternehmenslogo oder ein Produkt in einer Markenfarbe drucken,
• denselben Farbton bei mehreren Aufträgen wiederholen müssen,
• ein Modell mit großen einheitlichen Flächen ohne sichtbare Schichttextur haben,
• einen sauberen, kräftigen und genau beschriebenen Farbton liefern müssen,
• ein mechanisches Teil fertigen, bei dem die Farbe nicht den Hauptwert darstellt,
• einen kürzeren Druck, weniger Abfall und eine einfachere Qualitätskontrolle wünschen.

Ein typisches Beispiel ist ein individuelles Schild im Firmenrot. Wenn der Kunde einen exakt vorgegebenen Farbton verlangt, ist es sicherer, ein Filament zu verwenden, das dieser Farbe möglichst nahekommt, als sich auf einen optischen Mix zu verlassen. Bei einer Fantasyfigur, einem farbenfrohen Kopfhörerhalter oder einer verspielten Dekoration kann ColorMix dagegen ein schöneres Ergebnis bieten als eine zufällig ausgewählte separate Spule.

Praktisches Vorgehen für den ersten Test

Beginnen Sie mit einem kleinen Modell, nicht mit einem ganztägigen Druck. Ideal sind ein Testkegel, eine kleine Figur oder eine Farbtafel mit mehreren Flächen. Ziel des ersten Drucks ist kein perfektes Modell, sondern zu prüfen, wie sich Ihre konkreten Filamente verhalten.

Empfohlenes Vorgehen:

1. Setzen Sie drei bis fünf kontrastreiche Filamente ein. Für eine breitere Palette eignet sich am besten die Kombination aus Cyan, Magenta, Gelb, Weiß und Schwarz.
2. Stellen Sie im Slicer die tatsächlichen Filamentfarben so genau wie möglich ein. Wenn Sie eine falsche Ausgangsfarbe eingeben, ist die Vorschau der gemischten Farbtöne weniger hilfreich.
3. Erstellen Sie mehrere virtuelle Farbtöne und wählen Sie nur diejenigen aus, die Sie tatsächlich verwenden. Weniger Farben bedeuten weniger Wechsel und einen übersichtlicheren Druck.
4. Drucken Sie mit einer niedrigeren Schichthöhe. Für visuelle Tests ist es sinnvoll, mit etwa 0,10 mm zu beginnen oder gegebenenfalls niedriger zu gehen, sofern Profil und Düse dies zulassen.
5. Beurteilen Sie das Modell nach dem Druck aus normaler Entfernung und bei dem Licht, unter dem es später stehen wird. Aus der Nähe werden Sie die Schichten immer sehen.
6. Speichern Sie gelungene Filamentkombinationen und Einstellungen. ColorMix ist vor allem dann praktisch, wenn Sie sich eine eigene geprüfte Palette erstellen.

Wenn Sie ein System mit einer Düse verwenden, achten Sie auch auf die Größe des Reinigungsturms und den gesamten Materialverbrauch. Manchmal lohnt es sich, einen virtuellen Farbton wegzulassen, weil die Zeit- und Abfalleinsparung größer ist als der visuelle Unterschied.

Was Sie daraus mitnehmen sollten

Prusa ColorMix ist besonders interessant für Menschen, die aus einem Multimaterialdrucker mehr Farben herausholen möchten, ohne einen großen Vorrat an Spulen kaufen zu müssen. Am besten funktioniert es bei dekorativen Modellen, Figuren, Namensschildern, Gaming-Zubehör und überall dort, wo ein angenehmer Farbeindruck wichtiger ist als die absolute Genauigkeit des Farbtons.

Es ist jedoch kein magischer Ersatz für echtes Filament in einer bestimmten Farbe. Wenn Sie eine exakte Unternehmensfarbe, eine vollkommen saubere einheitliche Fläche oder einen schnellen Druck ohne Abfall benötigen, ist die klassische Spule weiterhin überlegen. Betrachten Sie ColorMix als ein neues Werkzeug in Ihrem Set: hervorragend für Experimente, Farbtöne und visuell interessante Modelle, aber mit Vorsicht bei Aufträgen mit genauer Farbspezifikation.

Für den Online-Shop und die heimische Werkstatt ergibt sich daraus eine einfache Regel. Exakte und reproduzierbare Farben erreichen Sie mit einem bestimmten Filament. Kreative Modelle, Prototypen farblicher Varianten und effektvolle Geschenke können Sie im Slicer mischen.