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麻省理工在3D打印對(duì)象被打印后重新著色

麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)和人工智能實(shí)驗(yàn)室（CSAIL）的一個(gè)研究小組開(kāi)發(fā)了一種新型3D打印墨水，可以在打印后重新打印3D打印物體。該過(guò)程被命名為“ColorFab”。

當(dāng)涉及到時(shí)尚和色彩，有一些規(guī)則和慣例，你只需要服從。例如，“藍(lán)色和綠色之間絕不能有另一種顏色”，而且你不能穿褐色的黑色西裝。對(duì)于耳環(huán)和智能手機(jī)等小物件，人們對(duì)于顏色的搭配或沖突也有自己的想法和規(guī)則。

但是，如果你能3D打印像智能手機(jī)外殼或耳環(huán)一樣的東西，然后在任何時(shí)候改變這些項(xiàng)目的顏色？ CSAIL的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)出一種3D打印墨水，使得這個(gè)確切的過(guò)程成為可能，這意味著你再也不需要碰撞了。更重要的是，他們說(shuō)有朝一日可以用來(lái)重新著色更大更重要的東西，比如一件外套或者一條牛仔褲。

這個(gè)驚人的過(guò)程被稱(chēng)為“ColorFab”，它允許用戶在打印后反復(fù)改變3D打印物體的顏色。訣竅是使用紫外線，可以用來(lái)在20多分鐘內(nèi)重新著色3D打印物體。將來(lái)，它可能會(huì)更快。

雖然聽(tīng)起來(lái)有點(diǎn)新奇，但由電氣工程，計(jì)算機(jī)科學(xué)和機(jī)械工程系X-Consortium職業(yè)發(fā)展助理教授Stefanie Mueller領(lǐng)導(dǎo)的麻省理工學(xué)院的研究人員說(shuō)，這項(xiàng)技術(shù)實(shí)際上可以有利于環(huán)境。

“很大程度上，現(xiàn)在人們比20年前消耗更多，而且造成了很多的浪費(fèi)。”穆勒說(shuō)。通過(guò)改變對(duì)象的顏色，你不必每次都創(chuàng)建一個(gè)全新的對(duì)象。

有趣的，但它是如何工作的？ Mueller和團(tuán)隊(duì)表示，他們的ColorFab過(guò)程可以用簡(jiǎn)單的硬件/軟件工作流程進(jìn)行工作：用戶上傳3D模型，挑選他們想要的顏色模式，然后打印完全著色的對(duì)象。打印后，紫外光可以用來(lái)激活所需的顏色，而可見(jiàn)光可以用來(lái)關(guān)閉其他顏色。紫外線將物體上的像素從透明變?yōu)椴噬?，而常?guī)的辦公室投影機(jī)將其他像素從彩色變?yōu)橥该鳌?/span>

它只適用于團(tuán)隊(duì)專(zhuān)門(mén)開(kāi)發(fā)的定制油墨，由基礎(chǔ)染料，光引發(fā)劑和光適應(yīng)性染料制成。光適應(yīng)性（光致變色）染料帶出了基礎(chǔ)染料中的顏色，而光引發(fā)劑使得基礎(chǔ)染料在3D打印過(guò)程中變硬。

研究人員面臨的一個(gè)有趣的挑戰(zhàn)是格式化3D打印的3D模型。因?yàn)橹挥心Ｐ偷耐鈿び∮泄庵伦兩牧希▋?nèi)部印有普通的白色材料），所以研究人員必須確定哪些體素在分配材料之前在外側(cè)和內(nèi)側(cè)上。這最終要求團(tuán)隊(duì)為每個(gè)體素分配一個(gè)顏色。

在測(cè)試過(guò)程中，研究人員發(fā)現(xiàn)，完全重新著色需要大約23分鐘，但這并不是絕對(duì)的限制：他們說(shuō)，通過(guò)使用更強(qiáng)大的光線或?yàn)槟砑痈嗟墓膺m應(yīng)性染料，可以進(jìn)行重新著色時(shí)間更短。他們還希望通過(guò)在物體上將顏色靠得更近來(lái)使顏色變得更加粗糙。

這個(gè)過(guò)程聽(tīng)起來(lái)很有趣，但它真的有用嗎？ Mueller和團(tuán)隊(duì)都這樣認(rèn)為，這意味著可以在零售商店中部署再色素過(guò)程，以便實(shí)時(shí)定制產(chǎn)品，例如讓購(gòu)物者快速將鞋子從棕色轉(zhuǎn)換為黑色。這將使零售商能夠減少庫(kù)存的數(shù)量，節(jié)省成本，同時(shí)為客戶提供全方位的色彩選擇。

該研究的合著者，博士后Parinya Punpongsanon說(shuō)：“這是第一個(gè)3D打印的光致變色系統(tǒng)，具有完整的打印和重新著色過(guò)程，對(duì)用戶來(lái)說(shuō)相對(duì)容易。3D打印能夠以經(jīng)濟(jì)高效的方式在制作完成后動(dòng)態(tài)更新打印物體，這是一大步。”

該研究已經(jīng)在一篇論文“ColorFab：使用光致變色油墨重新著色3D打印物體”中有記錄，可以在這里閱讀。

編譯自：3ders.org