混色のすゝめ１　色、混ぜてみよう！

Summary: This article is one of the earliest records in the development history of what would later become FlexChroma. Inspired by curiosity, it explores layer-by-layer filament color switching for color blending, and even shows that the same approach can be used to create gradients.

Keywords: FlexChroma, filament blending, gradient filament, 3D printing

はじめに

あけましておめでとうございます。ひつじぐもです。
新年一発目は前からやってみたかったフィラメントの混色をやってみたいと思います。

前に3Dプリンタの未来の話をした時に自在に色が作れるプリンタが将来できるのではないか？と言う話をしました。色を作ると言う事を、今出来る事でやってみようと思います。

混色

混色というとふつう思い浮かべるのは絵の具ですよね。黄色と青を混ぜれば緑になるという小学校で習う最も基本的な混色です。さて、フィラメントではどうやりましょう？

フィラメントの混色

混色をフィラメントでやろうとした場合に困るのは、絵の具と違ってフィラメントは常温で固体だという事。ちなみに過去に３Dプリンタの仕組みとして、この混色をやってしまおうという試みがありました。

革新的(考え方が)なプリンタだとは思いますが、グラデーションは得意でも、急な色変えは不得意だったりしないのかな？とちょっと邪推してしまいます。

この機械はクラファン失敗した様で、どうも世に出なかったようです。いずれにしてもうちにあるのは普通のマルチカラー３Dプリンタなので、似たことをやろうとすると工夫しなければいけません。

公式の混色？

実は公式のフィラメントでも混色みたいなことをやっているものがありますね。Bambu LabだとPLAシルクデュアルカラー(なんかいつの間にかマルチカラーって名前になっているなぁ)です。

右と左違う色で一本のフィラメントとして作られていて、成型後にも右側と左側で色が変わって見えるというやつです。ちゃんと色が変わって見えるのは、歯磨き粉のアクアフレッシュがきれいにストライプに出てくるのと同じ仕組みですね。

ひつじぐも式混色

さて、このフィラメントの考え方をもとに混色をやってみます。別にデュアルカラーみたいな効果が欲しいわけではなく、もっと混ざって欲しいです。なので単純に層ごとに色を変えてみました。

これを使ってテストプリントしてみました。テストプリントは0.4mm、0.2mmと0.4mmのハイフローノズルで行いました。ハイフローを使ったのは内部構造が均一な円ではなくフィラメントを混ぜるような効果が期待できるのではないかと思ったためです。

それでは結果を見てみましょう。
まずは緑に見えるか？ですが、これは十分緑に見えています。次に左右の色差はないか？これはノズルによる差が出ました。
良好な順に並べると[0.4mmHF] ＞ [0.2mm] ＞ [0.4mm]となります。予想的中でハイフローが良い結果となりました。

実はハイフローって実際に使ってみると時間が大して変わらないし、なんだこれ？って思っていたのですがこれで利用価値が生まれました。ちなみにケチってAliexpressで安く買ったのでパチモンの可能性は否定できません(笑)
なにはともあれ、きちんと中間色で印刷できたので成功かと思っています。

やってみようグラデーション

上記のようにとりあえずのお試しはうまくいきました。そこで次にやってみようと考えたのがグラデーションです。いろいろと遊ぶことも考え、元々持っていたイエローに加えてシアン・マゼンダも購入しグラデーションを作ってみました。
詳細は省きますが、定着を考えて1層目は0.2mmとし、以降は0.08mmで積層しました。もちろん充填密度100％です。
作ったフィラメントはこちら。

プリントする前にグラデーションがきれいに出ているのはちょっと予想外です。層が薄いのである程度透過しているのでしょうね。フィラメント作っただけで満足感があるのが良い感じです。そしてこれを使って印刷したのがこちら。

過去一派手な印刷物になりました(笑)。しかし、ダミー13ってよく出来てますよね。素晴らしいモデリングです。

メリット・デメリット

最後に今回の混色のメリットとデメリットについて。
【メリット】
・持っていない or メーカーが作っていない色が作れる
・グラデーションの周期も自在に変えられる。
【デメリット】
・一旦フィラメントを印刷しないといけないため、非常に手間がかかる。
・不要なPOOPが出る。
・印刷できる長さに限界があり、長くしようとするとコネクターが必要。

好きな色が作れるのはメリットですね。ちょっと違う色をちょこっと作れるのも良し。積層数が大した事ないのでPOOPの量は控えめです。後は0.4mmの通常ノズルだとキレイに混ざらないケースがあります。

おわりに

混色できそうですね。最初からやると割合とか悩まないといけませんが、手持ちにない色が作れるのは大きいです。
近いうちにモデルも公開しようと思っていますので、ご期待ください♪

FlexChroma™ の詳細はこちら

Print Colors You Imagine.