La diffusione dei sistemi di stampa 3D multicolore ha fatto crescere il numero di modelli distribuiti sotto forma di file 3MF già dipinti. Piattaforme come MakerWorld permettono di scaricare oggetti nei quali colori, superfici e materiali sono stati assegnati direttamente dall’autore, evitando all’utilizzatore di ripetere l’intero lavoro di colorazione nello slicer.

Il problema nasce quando un modello preparato nell’ecosistema Bambu Lab deve essere stampato con una macchina dotata di un sistema differente, come la Prusa CORE One equipaggiata con il modulo multitesta INDX sviluppato da Bondtech e Prusa Research.

Il file può contenere tutte le informazioni necessarie per distinguere le zone colorate, ma la corrispondenza tra i colori del modello e le bobine installate sulla stampante non viene ricostruita automaticamente. PaintPort nasce per colmare questo passaggio.

Il software è uno strumento gratuito utilizzabile nel browser, sviluppato da Nils Stackler con il progetto perspektive3D. Il suo compito è leggere un file 3MF dipinto, analizzarne le assegnazioni cromatiche e trasformarlo in un progetto compatibile con PrusaSlicer e con la configurazione INDX della Prusa CORE One.

Perché i colori di un file 3MF possono essere assegnati in modo errato

Un modello 3MF multicolore non contiene soltanto la geometria dell’oggetto. Al suo interno possono essere registrate informazioni relative ai filamenti, alle superfici dipinte, ai profili di stampa e alla suddivisione dei triangoli della mesh tra i diversi estrusori.

Bambu Studio, MakerWorld, OrcaSlicer e PrusaSlicer possono però interpretare queste informazioni all’interno di configurazioni hardware differenti.

Un modello preparato per una stampante Bambu Lab può stabilire, per esempio, che una determinata superficie utilizzi il filamento numero uno, un’altra il filamento numero due e una terza il filamento numero tre. Questi numeri non indicano necessariamente un colore universale: fanno riferimento alla posizione occupata dal materiale nel profilo della stampante usato dall’autore.

Aprendo lo stesso modello con una configurazione Prusa INDX, il filamento numero uno potrebbe essere nero anziché bianco, mentre il numero due potrebbe essere rosso anziché blu. La geometria rimane corretta, ma la stampa può uscire con una combinazione cromatica diversa da quella prevista.

PrusaSlicer è già in grado di leggere le informazioni di pittura dei file provenienti da Bambu Studio, compresi i dati applicati ai triangoli del modello. Non può però sapere quale bobina sia stata realmente montata in ciascuna posizione del sistema INDX. È proprio questa corrispondenza che PaintPort cerca di ricostruire.

Come funziona PaintPort

Il punto di partenza è un file 3MF già colorato, esportato da Bambu Studio, scaricato da MakerWorld oppure preparato con OrcaSlicer o PrusaSlicer.

Il file viene trascinato nella finestra di PaintPort. Il programma analizza il progetto e individua i colori e i filamenti associati alle varie parti del modello.

L’utente deve quindi indicare quali bobine sono installate nelle diverse posizioni fisiche del sistema INDX. Per ciascuno slot è possibile specificare il colore del materiale effettivamente caricato, disattivando le posizioni non utilizzate.

PaintPort mette a disposizione anche alcuni preset cromatici, tra cui configurazioni basate sui colori ciano, magenta, giallo, nero, bianco, rosso, verde e blu. I preset possono velocizzare la preparazione quando la macchina viene utilizzata con una dotazione di bobine mantenuta abbastanza stabile.

Dopo aver configurato gli slot, la funzione di assegnazione automatica confronta i colori richiesti dal modello con quelli disponibili sulla stampante. Il sistema utilizza la distanza cromatica per scegliere la bobina che presenta la maggiore somiglianza con il colore originale.

Il risultato non deve comunque essere considerato definitivo senza una verifica. Due colori apparentemente vicini sullo schermo possono produrre un effetto diverso una volta stampati, anche a causa delle caratteristiche del materiale, della finitura superficiale e dell’illuminazione.

Per questo motivo PaintPort mostra un’anteprima del modello originale e della nuova assegnazione destinata a INDX. L’utilizzatore può confrontare le due versioni e correggere manualmente le associazioni che non risultano soddisfacenti.

La funzione ColorMix per i colori non disponibili

Uno degli aspetti più interessanti di PaintPort riguarda la gestione dei colori che non corrispondono a nessuna delle bobine montate sulla macchina.

In questi casi il programma può creare una configurazione denominata ColorMix. Invece di sostituire il colore mancante con una sola bobina simile, PaintPort genera un estrusore virtuale associato a una miscela di materiali disponibili.

Il file esportato contiene le informazioni necessarie affinché PrusaSlicer riconosca questa combinazione come un’ulteriore assegnazione cromatica. Gli estrusori virtuali ricevono identificativi collocati oltre il numero degli strumenti fisici presenti sulla stampante.

Su una configurazione INDX con otto utensili, per esempio, gli identificativi successivi possono essere impiegati per descrivere le combinazioni ColorMix.

Questa funzione deve essere interpretata con attenzione. Non equivale alla miscelazione continua realizzata da una testina nella quale più filamenti confluiscono nello stesso ugello. Il sistema INDX utilizza strumenti e ugelli separati, mentre PaintPort prepara una rappresentazione software della combinazione cromatica attraverso le possibilità offerte dal formato gestito da PrusaSlicer.

Gli stessi sviluppatori definiscono sperimentali le assegnazioni ColorMix. Il colore percepito può differire da quello mostrato a video e il risultato dipende dai materiali impiegati, dai rapporti selezionati e dalla struttura del modello. Prima di avviare una stampa lunga è quindi prudente controllare le assegnazioni ed eseguire una prova su un campione di dimensioni ridotte.

Il passaggio fondamentale in PrusaSlicer

Al termine della conversione, PaintPort genera un nuovo file con il suffisso “INDX”, predisposto per essere aperto in PrusaSlicer 2.9.6 o in una versione successiva dotata del profilo per Prusa CORE One INDX.

Il modo in cui il file viene aperto è essenziale.

Il 3MF deve essere caricato come progetto completo attraverso il comando di apertura di PrusaSlicer. Quando il file viene trascinato nella finestra del programma, bisogna scegliere esplicitamente l’opzione che consente di aprirlo come progetto.

Se viene importato soltanto come geometria, PrusaSlicer conserva la forma del modello ma può eliminare senza mostrare un messaggio evidente le informazioni relative agli estrusori virtuali e ai colori degli slot. In quel caso il lavoro eseguito da PaintPort viene in parte perso e il modello può apparire privo della corretta suddivisione cromatica.

PaintPort inserisce nel file alcune indicazioni utili a far comparire la finestra di scelta, ma la decisione finale rimane nelle mani dell’utilizzatore.

Un’applicazione locale, senza caricamento dei modelli su un server

PaintPort viene eseguito interamente nel browser. Il file 3MF non viene inviato a un servizio remoto e l’elaborazione avviene sul computer dell’utilizzatore.

Il progetto non richiede account, non utilizza sistemi di tracciamento e non impiega cookie analitici. Vengono conservate nel browser soltanto alcune preferenze locali, come la lingua, il tema grafico e l’avvenuta visualizzazione della schermata introduttiva.

Il programma è costituito da un singolo file HTML e può essere scaricato ed eseguito anche senza connessione a Internet. Questa impostazione può risultare utile non soltanto agli utenti domestici, ma anche alle aziende che lavorano con modelli riservati, prototipi non ancora presentati o geometrie appartenenti a clienti esterni.

Per utilizzare il programma serve un browser compatibile con Compression Streams. Tra quelli indicati dal progetto figurano Chrome ed Edge dalla versione 80, Safari dalla versione 16.4 e Firefox dalla versione 113.

Un progetto gratuito e open source

PaintPort è distribuito come software libero con licenza AGPL-3.0. Il codice può quindi essere esaminato e adattato nel rispetto delle condizioni previste dalla licenza.

Il progetto si ispira al lavoro svolto con Primed3D da Josh e 3D Revolution, uno degli strumenti che hanno esplorato la gestione nel browser della pittura applicata ai file 3MF.

Per interpretare correttamente i progetti destinati a PrusaSlicer, PaintPort utilizza come riferimento le strutture del formato impiegate dal software di Prusa Research, tra cui i dati di segmentazione multimateriale e le configurazioni Full Spectrum. Gli sviluppatori precisano di non aver incluso codice proveniente da Primed3D o PrusaSlicer: i formati sono stati implementati nuovamente con l’obiettivo di garantire l’interoperabilità.

Il rapporto tra PaintPort e il sistema INDX

PaintPort assume un significato particolare considerando il funzionamento di INDX, il sistema multiutensile realizzato da Bondtech in collaborazione con Prusa Research per la piattaforma CORE One.

A differenza dei sistemi che fanno passare più filamenti attraverso un unico ugello, INDX utilizza una Smart Head attiva e una serie di utensili passivi. La Smart Head concentra il sistema di trascinamento del filamento, il riscaldamento a induzione e il controllo della temperatura, mentre ciascun utensile passivo dispone del proprio ugello.

Quando viene richiesto un nuovo materiale, la testa attiva preleva l’utensile corrispondente dalla sua posizione di parcheggio. Il riscaldamento avviene attraverso una bobina a induzione, senza la necessità di installare un riscaldatore e una serie completa di componenti elettronici su ciascuno strumento.

Il sistema può gestire fino a otto utensili sulla Prusa CORE One e sulla CORE One+. La configurazione permette di associare a ogni materiale un percorso di fusione separato, riducendo la contaminazione tra colori e la necessità di produrre grandi torri di spurgo.

La presenza di strumenti fisici separati rende però ancora più importante la corretta corrispondenza tra il colore descritto nel modello e la posizione reale dell’utensile. Se l’associazione degli slot è sbagliata, la stampante utilizza un materiale perfettamente funzionante dal punto di vista meccanico, ma diverso da quello previsto dal progettista.

PaintPort interviene quindi nella fase che collega il contenuto del file digitale alla disposizione concreta delle bobine sulla macchina.

Dalla semplice stampa multicolore alla combinazione di materiali differenti

Sebbene PaintPort sia stato progettato soprattutto per la gestione dei colori, INDX non è limitato alla stampa estetica.

Il sistema Prusa-Bondtech può utilizzare materiali con caratteristiche diverse e ugelli di diametri differenti. Le specifiche dichiarate comprendono filamenti come PLA, PETG, ASA, ABS, policarbonato, poliammide, TPU, materiali caricati con fibra di carbonio e supporti solubili come PVA e BVOH, entro una temperatura massima dell’ugello di 300 °C.

La separazione degli ugelli consente, per esempio, di combinare un materiale rigido con uno flessibile oppure di destinare uno strumento esclusivamente al materiale di supporto. Ogni cambio evita di dover scaricare completamente il filamento precedente dalla stessa zona di fusione.

La Prusa CORE One equipaggiata con INDX mantiene un volume di costruzione dichiarato di 248 × 205 × 270 millimetri, con una riduzione di 2 millimetri sull’asse X e di 15 millimetri sull’asse Y rispetto alla configurazione standard. Il sistema supporta ugelli di differenti diametri, compresi 0,25, 0,4, 0,5, 0,6, 0,8 e 1 millimetro.

PaintPort non gestisce da solo tutte le complessità della stampa multimateriale. Temperature, adesione tra polimeri, supporti, ritrazioni e compatibilità tra i materiali devono essere configurati in PrusaSlicer. Il programma si concentra sull’assegnazione delle zone dipinte e sulla traduzione delle informazioni cromatiche nel progetto INDX.

Un ponte tra ecosistemi che restano differenti

Negli ultimi anni il formato 3MF ha permesso di distribuire progetti più completi rispetto ai tradizionali file STL. Un singolo pacchetto può contenere geometrie, colori, componenti separati, impostazioni e dati legati alla preparazione della stampa.

Questo non significa però che tutti gli slicer e tutte le stampanti interpretino le informazioni nello stesso modo.

Bambu Studio e MakerWorld costituiscono un ecosistema nel quale molti modelli vengono pubblicati con profili già pronti per le stampanti Bambu Lab. PrusaSlicer e la Prusa CORE One INDX seguono una struttura differente, basata su profili e posizioni degli strumenti propri.

PaintPort non cerca di rendere identici questi ambienti. Offre invece un passaggio intermedio che permette di recuperare il lavoro di colorazione presente nel file originale, adattandolo alle bobine e agli utensili della macchina Prusa.

Per chi scarica spesso modelli dipinti da MakerWorld, il vantaggio principale consiste nel non dover ridipingere manualmente ogni superficie. La conversione non elimina la necessità di controllare il progetto, ma può ridurre in modo significativo il numero di operazioni ripetitive.

I limiti da tenere presenti

PaintPort è un progetto giovane e non sostituisce la preparazione tecnica della stampa.

L’assegnazione automatica è basata sulla somiglianza tra colori digitali e non può conoscere con precisione l’aspetto reale di ogni filamento. Due bobine dichiarate dello stesso colore possono presentare tonalità, trasparenza e brillantezza differenti.

Anche l’anteprima sul monitor dipende dalla calibrazione dello schermo e non rappresenta con esattezza il comportamento della plastica una volta depositata.

La funzione ColorMix è sperimentale e richiede verifiche. Un colore ottenuto attraverso combinazioni o alternanze software può variare in base alla scala delle superfici, alla disposizione dei dettagli e alla distanza dalla quale viene osservato l’oggetto.

Rimane inoltre obbligatorio aprire il file esportato come progetto completo in PrusaSlicer. Importarlo come semplice modello comporta la perdita delle impostazioni che distinguono gli slot e gli estrusori virtuali.

Una soluzione pratica per chi usa modelli provenienti da MakerWorld

PaintPort affronta un problema molto specifico, ma destinato a presentarsi con maggiore frequenza: trasferire un modello 3MF già dipinto da un ecosistema di stampa multicolore a un altro senza ricostruire tutte le assegnazioni.

Il programma di perspektive3D consente di analizzare il file, descrivere le bobine installate sulla Prusa CORE One INDX, associare automaticamente i colori, correggere il risultato attraverso l’anteprima ed esportare un progetto destinato a PrusaSlicer.

Il funzionamento locale, la disponibilità del codice e l’assenza di caricamenti su server rendono lo strumento adatto anche a chi preferisce mantenere i propri modelli sul computer.

Non elimina le differenze tra Bambu Studio, MakerWorld, PrusaSlicer e l’hardware INDX, ma offre un collegamento concreto tra questi ambienti. Per gli utilizzatori della Prusa CORE One che dispongono del sistema Bondtech INDX, può diventare uno strumento utile soprattutto quando il punto di partenza è un modello multicolore già pronto e non si vuole ripetere da zero la pittura delle superfici.

Di Fantasy

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