MIT推出在3D打印对象被打印后重新着色的新ColorFab技术

近日，麻省理工学院计算机科学和人工智能实验室（CSAIL）的一个研究小组开发了一种新型3D打印墨水，可以在打印后对3D打印物体重新着色。该过程被命名为“ColorFab”。

当涉及到时尚和色彩时，有一些规则和惯例，你只需要服从。例如，“蓝色和绿色之间绝不能有另一种颜色”，而且你不能穿黑色西装配棕色鞋子。对于耳环和智能手机等小物件，人们对于颜色的搭配也有自己的想法和规则。

但是，如果你能3D打印像智能手机外壳或耳环一样的东西，然后在任何时候改变这些项目的颜色？CSAIL的研究人员已经开发出一种3D打印墨水，使得这个确切的过程成为可能。值得注意的是，他们表示有朝一日可以用来重新着色更大更重要的东西，比如一件外套或者一条牛仔裤。

这个惊人的过程被称为“ColorFab”，它允许用户在打印后反复改变3D打印物体的颜色。诀窍是使用紫外线，可以用来在20多分钟内重新着色3D打印物体。将来，它可能会更快。

虽然听起来有点新奇，但项目领导者、麻省理工学院电气工程、计算机科学和机械工程系X-Consortium职业发展助理教授Stefanie Mueller说，这项技术实际上可以有利于环境。

“很大程度上，现在人们消耗的资源比20年前消耗更多，而且造成了很多的浪费。”Mueller说。通过改变对象的颜色，你不必每次都创建一个全新的对象。

那么，它是如何工作的？Mueller表示，他们的ColorFab过程可以用简单的硬件/软件工作流程进行工作：用户上传3D模型，选择他们想要的颜色模式，然后打印完全着色的对象。打印后，紫外光可以用来激活所需的颜色，而可见光可以用来关闭其他颜色。紫外线将物体上的像素从透明变为彩色，而可见光将其他像素从彩色变为透明。

它只适用于团队专门开发的定制油墨，由基础染料、光引发剂和光适应性染料制成。光适应性（光致变色）染料带出了基础染料中的颜色，而光引发剂使得基础染料在3D打印过程中变硬。

研究人员面临的一个有趣的挑战是格式化3D打印的3D模型。因为只有模型的外壳打印有光致变色材料（内部则是普通的白色材料），所以研究人员必须确定在分配材料之前哪些体素在外侧和内侧上。这最终要求团队为每个体素分配一个颜色。

在测试过程中，研究人员发现，完全重新着色大约需要23分钟，但这并不是绝对的限制：他们说，通过使用更强大的光线或为墨水添加更多的光适应性染料，进行重新着色的时间可以更短。他们还希望通过在物体上将颜色靠得更近来激活颜色，并使其变得不那么粗糙。

这个过程听起来很有趣，但它真的有用吗？Mueller和团队认为，这意味着可以在零售商店中部署再着色过程，以便实时定制产品，例如让购物者快速将鞋子从棕色转换为黑色。这将使零售商能够减少库存的数量，节省成本，同时为客户提供全方位的色彩选择。

该研究的合著者、博士后Parinya Punpongsanon说：“这是第一个3D打印的光致变色系统，具有完整的打印和重新着色过程，对用户来说相对容易。3D打印能够以经济高效的方式在制作完成后动态更新打印物体，这是一大进步。”

据悉，该研究已经在一篇论文中被记录下来，标题为“ColorFab：使用光致变色油墨重新着色3D打印物体”。