在增材制造領域，技術體系龐大且持續演進。部分工藝已實現全彩零件直接成型，但絕大多數仍依賴標準色材打印配合后處理著色。尤其在消費品等對色彩表現要求嚴苛的領域，具備彩色外觀往往成為終端產品的核心特征。因此，采用高效的后處理著色方案對簡化生產流程具有重要意義。當前3D打印領域應用最廣泛的兩種表面著色技術為噴漆與染色。

    盡管二者在最終目的上具有相似性，但工藝特性存在本質差異。根據所采用的增材制造技術、基材類型及終端應用場景，技術選型需遵循特定邏輯。值得關注的是，材料噴射、粉末粘合及雙絲擠出等工藝已實現制造過程的多色集成。對于其他聚合物技術路徑，仍需通過后處理實現色彩賦予。本文聚焦聚合物材料體系，系統對比噴漆與染色兩種工藝的技術特征。

    工藝實施路徑解析

    噴漆工藝

    噴漆采用丙烯酸涂料或琺瑯質涂層實現表面著色，工藝流程包含底漆處理、色漆覆蓋及透明保護層施加三個核心階段，均屬于后處理工序。具體實施可分為手動與自動兩種模式：手動噴涂通過噴槍或氣霧罐實現均勻覆蓋，自動系統則依托機器人與可控噴室完成標準化作業。

    工藝準備階段需根據技術路徑與材料特性進行表面處理。例如SLA工藝需去除支撐痕跡后進行打磨，FDM工藝對高層厚零件則需整體砂磨以消除層紋。底漆層施加后需檢查表面缺陷，必要時進行局部修補。色漆覆蓋需多次噴涂以達到理想飽和度，最終通過透明琺瑯層實現表面封護與光澤調控，可選半啞光、高光或金屬質感等特殊效果。

    干燥固化環節需注意，手工噴涂件可能需要長達7天的室溫固化周期，期間需佩戴防護裝備避免溶劑揮發物吸入。自動化產線通過溫控系統可顯著縮短該周期。

    染色工藝

    染色通過高溫染料溶液滲透實現材料著色，工藝流程包含前處理、浸染、漂洗及干燥四道工序。手動實施時需按比例調配染料與水，將沸水導入染液后持零件浸染，通過控制浸泡時間調節色深。工業場景則采用旋轉染色機實現批量處理，設備集成浸染、漂洗、干燥多功能模塊。

    材料適應性方面，該工藝特別適用于SLS、MJF等粉末床熔融工藝生產的滲透性材料，如尼龍（PA11/PA12）、聚丙烯及TPU等。惠普推出的JetFusion5420W等白色部件專用設備，通過優化粉末特性提升染料附著效率。樹脂基材料可通過預先混合醇基染料實現原色打印，消除后處理需求。

    FDM工藝可采用預染色絲材或后染色方案，尼龍等高性能材料因標準色材供應有限，更適宜采用抗紫外線染料進行后處理。值得注意的是，染色工藝無法實現制造前著色，必須作為獨立后處理工序實施。

    技術特性對比

    材料兼容性

    噴漆工藝適用性廣泛，覆蓋所有聚合物技術路徑，但涂層附著力受材料表面特性影響顯著。尼龍等滲透性材料展現優異染料吸收能力，而防水性材料易出現涂層脫落。染色工藝則對材料滲透性有明確要求，SLS/MJF工藝的粉末燒結件及特定樹脂材料呈現最佳染色效果。

    工藝局限性

    噴漆存在涂層厚度問題，可能改變零件公差，且耐磨性有限，易因表面劃傷暴露基材。染色雖實現深度著色與抗紫外線特性，但受容器尺寸限制，超大尺寸零件處理困難，且單次染色僅支持單一色系。

    生產效率

    噴漆工藝在小型批量處理時展現靈活性，但大規模生產需投入自動化產線。染色工藝通過旋轉染色機實現高效批量處理，但設備投資與染液調配成本較高。

    應用場景解析

    消費品領域對色彩表現要求嚴苛，噴漆工藝通過多色層疊加可實現復雜圖案，適用于眼鏡、鞋類等個性化產品。醫療行業利用噴漆進行手術導板色彩標識，區分解剖結構；假肢定制則通過染色實現自然膚色模擬。汽車領域采用抗紫外線染料處理外觀件，運動器材通過染色增強尼龍部件的耐候性。

    工業制造中，粉末床工藝生產的功能件通過染色實現永久性標識，樹脂打印件通過預染色絲材滿足批量生產需求。建筑模型領域則綜合運用兩種工藝，基礎結構采用染色增強真實感，細節部件通過噴漆突出視覺焦點。

    技術發展趨勢

    隨著材料科學與自動化技術的融合，噴漆工藝正朝著低VOC（揮發性有機化合物）涂料與智能噴涂系統方向發展，而染色工藝通過溫控染液循環系統提升色深控制精度。混合工藝成為研究熱點，例如先染色后噴涂的復合方案，既保證色彩持久性又實現表面質感升級。