office@braint3d.com
0670 659 0066
.svg)
WhatsApp
50+ Rezensionen
5,0
.avif)
Lesezeit
11
Minuten
Autor
Yousef El-Bahrawy
Wer ein Teil im 3D-Druck mehrfarbig fertigen lassen möchte, hat zwei grundverschiedene Verfahren zur Wahl: Multicolor-FDM, das mehrere vorgefärbte Filamente zu klar getrennten Farbflächen verdruckt, und den Vollfarbdruck (WJP), bei dem Farben und Verläufe direkt beim Druck im Harz entstehen. Welcher Weg zu Ihrer Figur, Ihrem Architekturmodell oder Ihrem Messeexponat passt, entscheiden Farbbild, Belastung und Größe. Dieser Beitrag vergleicht beide Verfahren ehrlich, ordnet die Alternative „einfarbig drucken und lackieren“ ein und zeigt, wie Sie Ihre Farbdaten richtig vorbereiten.
Farbige 3D-Druckteile entstehen auf drei Wegen: Multicolor-FDM druckt mehrere vorgefärbte Filamente in getrennten Farbflächen, der Vollfarbdruck mischt die Farben während des Drucks bis hin zu fotorealistischen Verläufen, und die klassische Route druckt einfarbig und lackiert danach. Welcher Weg passt, hängt vor allem davon ab, ob Ihr Teil in erster Linie gut aussehen oder in erster Linie etwas aushalten soll.
In unseren Anfragen taucht der Wunsch nach Farbe vor allem bei drei Projektarten auf: Figuren und Maskottchen, Architektur- und Immobilienmodelle sowie Exponate für Messen und Showrooms. Ein Schild mit Logo in zwei Vereinsfarben stellt dabei völlig andere Anforderungen als eine Figur mit Hauttönen und Schattierungen. Im ersten Fall genügen zwei klar getrennte Farben, im zweiten brauchen Sie unzählige Nuancen und weiche Übergänge. Genau an dieser Stelle trennen sich die Verfahren.
Abb. 1: Drei Wege zum farbigen 3D-Druckteil im Überblick (Quelle: Braint3d)
Vollfarbig heißt: Die Farbe wird während des Drucks aus wenigen Grundfarben gemischt, ähnlich wie beim Tintenstrahldrucker auf Papier. Typisch ist eine Kombination aus Cyan, Magenta, Gelb, Schwarz und Weiß, ergänzt um klares Material. Multicolor bedeutet dagegen: Jede Farbe ist ein eigenes, vorgefärbtes Material, und es gibt nur so viele Farben, wie Spulen im Drucker stecken. Mischfarben entstehen dabei nicht, ein Farbverlauf von Blau nach Weiß ist mit Multicolor-FDM also nicht im eigentlichen Sinn druckbar.
Multicolor-FDM erweitert den klassischen FDM-Druck (Fused Deposition Modeling, Filament-Druck) um mehrere Filamentspulen: Der Drucker wechselt im Laufe eines Druckjobs zwischen vorgefärbten Materialien und legt so Logos, Beschriftungen oder ganze Bauteilbereiche in unterschiedlichen Farben ab. Das Ergebnis sind klar abgegrenzte Farbflächen in robusten Thermoplasten, aber keine Farbverläufe und keine fotografischen Motive.
Technisch gibt es zwei Systemtypen. Bei Druckern mit einer einzigen Düse wird bei jedem Farbwechsel das alte Filament zurückgezogen, das neue eingefädelt und die Restfarbe aus der Düse gespült. Bei Werkzeugwechslern hat jede Farbe einen eigenen Druckkopf, der bei Bedarf eingewechselt wird; das spart Spülmaterial und Zeit. Wechselt ein Modell in jeder seiner 200 Schichten zweimal die Farbe, kommen rechnerisch 400 Farbwechsel zusammen, und jeder davon kostet Zeit.
Der Spülabfall wird gern unterschätzt. In einem von Formlabs beschriebenen Beispiel fielen beim mehrfarbigen FDM-Druck einer Vase rund 195 g Abfall an, bei nur 185 g Material im eigentlichen Bauteil. Bei Einzelstücken mit vielen Farbwechseln pro Schicht ist Multicolor-FDM deshalb weniger effizient, als es auf den ersten Blick wirkt. Wirtschaftlich wird das Verfahren dort, wo Farbwechsel selten und gut planbar sind.
Seine Stärken spielt Multicolor-FDM bei Schildern, Beschriftungen, Spielzeug und Funktionsteilen mit Farbcodierung aus, etwa einem Gehäuse mit farbig abgesetzten Bedienelementen. Gedruckt wird in denselben Thermoplasten wie beim einfarbigen FDM-Druck, also etwa PLA, PETG, ABS oder ASA, die mechanisch deutlich mehr verzeihen als ein Vollfarbharz. Die Schichtlinien bleiben allerdings sichtbar, und feine Farbgrenzen unter der Breite einer Extrusionsbahn lassen sich nicht sauber abbilden. Für ein Logo auf einem Schlüsselanhänger reicht das; für ein Gesicht mit Augenbrauen und Lippen nicht.
Praxis-Tipp aus der Werkstatt: Planen Sie Farbwechsel möglichst in Höhenrichtung. Ein Schild mit weißer Grundplatte und erhabener schwarzer Schrift wechselt nur einmal die Farbe, nämlich an der Oberkante der Platte, statt in jeder Schicht. Das spart Druckzeit und Spülmaterial erheblich und macht Multicolor-FDM bei solchen Teilen oft erst wirtschaftlich.
Beim Vollfarbdruck im WJP-Verfahren entsteht die Farbe direkt im Druck: Druckköpfe tragen flüssiges Photopolymer, also lichthärtendes Harz, in feinen Tröpfchen auf und härten jede Schicht sofort mit UV-Licht aus. Weil die Farben dabei aus Grundfarben gemischt werden, sind Verläufe, Hauttöne, Holz- und Steintexturen und sogar fotografische Motive auf der Bauteiloberfläche möglich, ohne dass danach ein Pinsel nötig ist.
In unserer Wiener Werkstatt fertigen wir vollfarbige Teile mit einer Auflösung von 20–30 Mikrometern pro Schicht und einem Bauraum von bis zu 380 × 330 × 230 mm. Gedruckt wird auf Standardharz; muss das farbige Teil robuster sein, ist auf Anfrage auch ein zäheres Tough-Resin möglich. Die erreichbare Toleranz hängt von Geometrie und Bauteilgröße ab, deshalb nennen wir sie projektbezogen im Angebot und nicht pauschal.
Überhänge werden beim Material Jetting (Druck per Düsen, ähnlich dem Tintenstrahlprinzip) mit einem gelartigen Stützmaterial abgestützt, das nach dem Druck von Hand und mit Wasser entfernt wird. Flächen, die auf Stützmaterial lagen, wirken oft etwas matter als freie Oberflächen; ein Klarlack gleicht das aus und frischt die Farben auf. Wichtig für die Konstruktion: Geschlossene Hohlräume ohne Öffnung lassen sich nicht reinigen. Wer Material sparen und das Modell aushöhlen will, braucht ausreichend große Entlüftungsöffnungen, die wir im Dateicheck mit Ihnen festlegen.
„Beim Vollfarbdruck erleben wir oft den schönsten Moment im ganzen Projekt: Die Kunden halten ihre Figur zum ersten Mal in der Hand, und die Farbe sitzt im Material, nicht darauf. Wir sagen aber genauso offen, wenn eigentlich ein Funktionsteil gebraucht wird; dafür ist das Harz nicht gemacht.“
– Rajaei Hajiagha Arya, Gründer Braint3d
Senden Sie uns Ihr texturiertes Modell: Wir prüfen Farbdaten, Wandstärken und Machbarkeit und empfehlen das passende Verfahren. Erstgespräch und Dateicheck sind kostenlos, Versand in ganz Österreich und nach Deutschland.
Jetzt anfragenMulticolor-FDM und Vollfarbdruck unterscheiden sich vor allem in Farbtiefe, Detailauflösung, Belastbarkeit und Bauteilgröße: FDM liefert robuste und auch große Teile mit wenigen klaren Farben, der Vollfarbdruck liefert fein aufgelöste, fotorealistisch gefärbte Teile in begrenztem Bauraum, die für den Blick gemacht sind und weniger für mechanische Last. Die Tabelle stellt die wichtigsten Kriterien gegenüber.
| Kriterium | Multicolor-FDM | Vollfarbdruck (WJP) |
|---|---|---|
| Farbprinzip | Vorgefärbte Filamente, je Farbe ein Material | Farbmischung aus Grundfarben während des Drucks |
| Farbbild | Wenige, klar getrennte Farbflächen | Verläufe, Hauttöne, Texturen, Fotomotive |
| Schichtauflösung | Typisch im Bereich 50–100 µm (FDM bei Braint3d) | 20–30 µm |
| Oberfläche | Schichtlinien sichtbar | Glatt und detailreich, Stützflächen leicht matt |
| Werkstoffe | Thermoplaste wie PLA, PETG, ABS, ASA | Standardharz, auf Anfrage Tough-Resin |
| Belastbarkeit | Je nach Filament gut bis sehr gut | Für Anschauung, nicht für Last ausgelegt |
| Bauteilgröße | Abhängig vom Drucksystem; einfarbiger FDM-Druck bei Braint3d bis 800 × 800 × 1000 mm | Bis 380 × 330 × 230 mm am Stück |
| Typische Anwendungen | Schilder, Logos, farbcodierte Funktionsteile | Figuren, Architektur- und Messemodelle |
Bei der Auflösung liegt der Vollfarbdruck mit 20–30 µm deutlich feiner als FDM mit typischen 50–100 µm Schichthöhe. Das ist derselbe Grundunterschied zwischen Filament- und Harzdruck, den wir im Beitrag FDM oder SLA: der Praxisvergleich für Ihr Bauteil ausführlich beschreiben. Beim Bauraum dreht sich das Bild um: Ein einfarbiges FDM-Teil kann ein Vielfaches des Volumens eines vollfarbigen Harzteils erreichen. Für Sie heißt das: Kleine, detailreiche Sichtobjekte gehören in den Vollfarbdruck, große Teile mit wenigen Farben eher in den FDM-Druck.
Abb. 2: Entscheidungsbaum für die Wahl des Farbverfahrens (Quelle: Braint3d)
Was ein farbiges Bauteil kostet, hängt bei beiden Verfahren von Bauteilvolumen, Bauhöhe, Stützmaterial, Nachbearbeitung und Stückzahl ab. Beim Vollfarbdruck treibt vor allem massives Volumen die Kosten, weshalb sich das Aushöhlen größerer Modelle lohnen kann. Bei Multicolor-FDM zählen zusätzlich die Zahl der Farbwechsel und der damit verbundene Spülabfall. Eine konkrete Einschätzung erhalten Sie im kostenlosen Dateicheck, denn erst an der Datei sehen wir, wie viel Material, Stütze und Handarbeit Ihr Projekt tatsächlich braucht.
Der Vollfarbdruck spielt seine Stärken überall dort aus, wo ein Objekt auf den ersten Blick überzeugen muss: bei Figuren und Sammlerstücken, bei Architektur- und Immobilienmodellen mit Fassadenmaterialien und Begrünung sowie bei Exponaten für Messen und Showrooms. Multicolor-FDM ist die bessere Wahl, wenn wenige Farben genügen und das Teil groß oder belastbar sein muss.
Bei Figuren ist die Farbe der eigentliche Inhalt: Hauttöne, Schattierungen, Augen und Kleidungsmuster lassen sich im Vollfarbdruck in einem einzigen Arbeitsgang abbilden. Ausgangspunkt ist ein texturiertes 3D-Modell, etwa aus einer Charakterdesign-Software oder aus einem 3D-Scan, den wir bei Bedarf über unsere Leistungen in 3D-Scan und CAD für den Druck aufbereiten. Bei 20 identischen Maskottchen reproduziert der Drucker die Farbgebung zwanzigmal exakt gleich, während Handbemalung zwanzigmal Abkleben, Grundieren und Malen bedeuten würde.
Im Architekturmodell zeigt der Vollfarbdruck Dachflächen, Fassadenmaterialien, Wege und Grünflächen in einem Druck, ohne dass jedes Element einzeln lackiert werden muss. Der Bauraum setzt dabei eine klare Rechnung: 380 mm Kantenlänge entsprechen im Maßstab 1:200 rund 76 m in der Realität. Größere Quartiere oder Grundstücke teilen wir in passgenaue Segmente oder kombinieren einen einfarbigen Geländesockel mit vollfarbigen Gebäuden. Wie wir Präsentations- und Wettbewerbsmodelle umsetzen, lesen Sie auf der Seite zum Architekturmodellbau im 3D-Druck und im Beitrag 3D-Druck für Architekturmodelle.
Praxis-Tipp aus der Werkstatt: Rechnen Sie Wandstärken vor dem Export in den Modellmaßstab um. Eine 25 cm starke Außenwand ist im Maßstab 1:200 nur noch 1,25 mm dünn, ein Geländer oder Fensterpfosten verschwindet ganz. Als Orientierung gilt im Vollfarbdruck bei vielen Anbietern rund 1 mm Mindestwandstärke; feinere Elemente verstärken wir im Dateicheck gezielt oder lassen sie bewusst weg.
Auf Messen und im Showroom muss ein Modell aus zwei Metern Entfernung wirken und aus 20 Zentimetern Nähe überzeugen. Vollfarbige Schnittmodelle von Produkten, Maschinen in Firmenfarben oder Verpackungsmuster mit aufgedrucktem Design leisten beides. Für große Logos, Displays oder Aufsteller, die über den Bauraum von 380 mm hinausgehen, ist dagegen einfarbiger FDM-Druck mit anschließender Lackierung oft der wirtschaftlichere Weg. Auch für frühe Prototypen, die Kunden oder Investoren bereits in Originalfarben zeigen sollen, nutzen wir den Vollfarbdruck als Anschauungsmodell.
Wir sagen Ihnen, ob Ihr Modell am Stück vollfarbig druckbar ist, wo eine Teilung sinnvoll ist und wann einfarbig plus Lack günstiger kommt. Kostenloses Erstgespräch inklusive Dateicheck.
Jetzt anfragenEinfarbig drucken und anschließend lackieren ist die dritte Route zum farbigen Bauteil und oft die richtige, wenn das Teil groß, mechanisch belastet oder im Freien im Einsatz ist, oder wenn ein exakter Farbton wie ein bestimmter RAL-Ton gefordert ist. Der Druck übernimmt dann die Geometrie, der Lack die Farbe, und beide lassen sich unabhängig voneinander optimieren.
Der Preis dafür ist Handarbeit: Schleifen, Grundieren, Abkleben und Lackieren in mehreren Durchgängen. Bei FDM-Teilen müssen Schichtlinien von 50–100 µm erst mit Füller und Schliff verschwinden, bevor eine Lackierung sauber wirkt; SLA-Teile (Stereolithografie, Resin-Druck) starten mit einer deutlich glatteren Oberfläche. Welche Schritte dazugehören, zeigen unsere Beiträge 3D-Druck glätten und 3D-Druck-Nachbearbeitung. Ein eigener Ratgeber zum Lackieren von 3D-Drucken ist in Vorbereitung.
Wo der Vollfarbdruck an Grenzen stößt: Vollfarbig gedruckte Harzteile sind Anschauungsobjekte. Für Schnappverbindungen, Clips, Gewinde unter Last, Teile im heißen Auto oder dauerhaften Einsatz im Freien empfehlen wir ihn nicht, und Bauteile über 380 mm Kantenlänge passen nicht am Stück in den Bauraum. Umgekehrt kann Multicolor-FDM keine Verläufe, Gesichter oder Fotomotive darstellen. Die Alternative: das Funktionsteil einfarbig in FDM oder SLA drucken und lackieren, oder nur das Sichtteil vollfarbig fertigen und mit einem robusten Grundkörper verbinden. Wir sagen Ihnen das im Erstgespräch ehrlich.
Die häufigste Hürde beim mehrfarbigen 3D-Druck ist nicht der Drucker, sondern das Dateiformat: Das verbreitete STL-Format speichert nur Geometrie und keine Farbe. Für den Vollfarbdruck braucht es ein Format mit Farb- oder Texturinformationen wie OBJ mit Material- und Texturdatei, 3MF oder VRML; für Multicolor-FDM genügt eine Datei, in der jede Farbe als eigener Körper angelegt ist.
Bei OBJ steckt die Farbe nicht in der OBJ-Datei selbst, sondern in einer begleitenden MTL-Datei und den Texturbildern, meist im PNG- oder JPG-Format. Fehlt eines dieser Teile, kommt das Modell grau an. 3MF und VRML (Dateiendung .wrl) können Farbinformationen direkt mitführen und sind daher weniger fehleranfällig. Für Multicolor-FDM reicht in der Regel eine STEP-, 3MF- oder STL-Datei je Farbkörper, solange alle Körper im selben Koordinatensystem liegen.
Ihr Monitor mischt Licht aus Rot, Grün und Blau, der Drucker mischt Farbstoffe auf einem weißen oder klaren Untergrund. Deshalb wirken gedruckte Farben häufig etwas dunkler oder weniger gesättigt als am Bildschirm, besonders bei leuchtenden Blau- und Grüntönen. Wenn Corporate-Farben exakt stimmen müssen, empfehlen wir einen kleinen Farbmusterdruck vor der eigentlichen Serie. Ein Muster von wenigen Zentimetern Kantenlänge kostet einen Bruchteil des Gesamtauftrags und erspart Diskussionen nach der Lieferung.
Abb. 3: Datenkette vom 3D-Modell zum vollfarbigen Bauteil (Quelle: Braint3d)
Praxis-Tipp aus der Werkstatt: Packen Sie OBJ, MTL und alle Texturbilder gemeinsam in ein ZIP-Archiv und prüfen Sie vorher, ob die Texturpfade in der MTL-Datei relativ angegeben sind. Absolute Pfade auf Ihren Rechner, etwa in den Ordner „Eigene Dateien“, gehen beim Versand verloren, und das Modell öffnet sich bei uns ohne Farbe.
„Wenn ein Farbmodell bei uns grau ankommt, fehlt fast immer die Texturdatei. Deshalb öffnen wir jede Farbdatei im Dateicheck, bevor wir ein Angebot schreiben; so sehen Sie vorab, was tatsächlich gedruckt wird.“
– El-Bahrawy Yousef, Gründer Braint3d
Schicken Sie uns OBJ, 3MF oder VRML: Wir prüfen Texturen, Wandstärken und Bauraum und sagen Ihnen, welches Verfahren passt. Kostenloses Erstgespräch inklusive Dateicheck.
Jetzt anfragenNein. Ein Standard-FDM-Drucker mit einer Düse druckt einfarbig; für Multicolor-FDM braucht er ein System für automatischen Filament- oder Werkzeugwechsel. Echten Vollfarbdruck mit Verläufen und Mischfarben beherrschen nur spezielle Verfahren wie Material Jetting, etwa das WJP-Verfahren, das Farben während des Drucks aus Grundfarben mischt.
Für den Vollfarbdruck eignen sich OBJ mit MTL-Datei und Texturbildern, 3MF oder VRML, weil diese Formate Farbinformationen speichern. STL enthält nur Geometrie und ist für Vollfarbe ungeeignet. Für Multicolor-FDM genügt eine Datei, in der jede Farbe als eigener Körper im selben Koordinatensystem angelegt ist.
Für den dauerhaften Außeneinsatz empfehlen wir vollfarbige Harzteile nicht, weil Sonnenlicht, Feuchtigkeit und Wärme Material und Farben auf Dauer belasten. Für Ausstellungen, Messen und Innenräume sind sie dagegen gut geeignet. Für Teile im Freien ist einfarbiger FDM-Druck in einem witterungsbeständigen Filament mit anschließender Lackierung meist die robustere Lösung.
Das lässt sich nicht pauschal sagen, weil beide Verfahren unterschiedlich kalkulieren. Beim Vollfarbdruck bestimmen vor allem Bauteilvolumen, Stützmaterial und Nachbearbeitung den Preis, bei Multicolor-FDM zusätzlich Anzahl der Farbwechsel und Spülabfall. Im kostenlosen Dateicheck vergleichen wir für Ihr konkretes Teil, welcher Weg wirtschaftlicher ist.
Im Vollfarbdruck fertigen wir Teile bis 380 × 330 × 230 mm am Stück, mit einer Schichtauflösung von 20–30 µm. Größere Modelle, etwa Architekturmodelle ganzer Quartiere, teilen wir in passgenaue Segmente, die nach dem Druck verbunden werden. Alternativ kombinieren wir einen einfarbigen Sockel mit vollfarbigen Detailelementen.
Für den 3D-Druck mehrfarbig gibt es kein bestes Verfahren, sondern ein passendes: Brauchen Sie Verläufe, Hauttöne oder Texturen auf einem Sichtobjekt bis 380 mm, ist der Vollfarbdruck im WJP-Verfahren die erste Wahl. Genügen wenige klare Farben auf einem robusten oder großen Teil, ist Multicolor-FDM oder ein einfarbiger Druck mit Lackierung sinnvoller. Klären Sie deshalb zuerst Farbbild, Belastung und Größe, und erst danach das Verfahren. Für Präsentationsobjekte lohnt ein Blick auf unseren Architekturmodellbau, für Funktionsteile der Vergleich FDM oder SLA.
Senden Sie uns Ihre Datei oder Ihre Idee über das Kontaktformular: Erstgespräch und Dateicheck sind kostenlos, telefonisch erreichen Sie uns unter +43 670 6590066. Wir fertigen in Wien und liefern in ganz Österreich und nach Deutschland.
