Prusa Open-Source Colormix für Easyprint und PrusaSlicer

Das alte Problem: mehr Farben, aber keine weiteren Extruder

Seit Jahren dasselbe Spiel. Man kauft einen nagelneuen Multimaterial-Drucker, lädt 4 Filamente ein und... das war's? Nur 4 Farben für alles? Klar, man kann Spulen manuell wechseln – aber wozu hat man dann die MMU gekauft? Genau hier hat die Community angefangen, kreativ zu werden: Was wäre, wenn man diese 4 Farben mischen könnte, um 24, 39 oder noch mehr verschiedene Töne zu erhalten?

Das Konzept ist nicht neu. Im 2D-Druck mischen wir seit Jahrzehnten CMYK, um Millionen von Farben zu erzeugen. Das auf 3D zu übertragen ist jedoch eine ganz andere Sache: Man kann geschmolzenes Plastik nicht einfach wie Tinte mischen. Die Lösung kam von einer anderen Seite: abwechselnde, hauchdünne Schichten verschiedener Farben, die das Auge als gemischten Ton wahrnimmt. Stellt man sich das wie Pixel vor – nur vertikal.

Ratdoux war der Erste, der das mit OrcaSlicer-FullSpectrum umgesetzt hat, und die Community begann intensiv zu experimentieren. Justin H. Rahb entwickelte filament-mixer zur Vorhersage der resultierenden Farben. Projekte wie PeggyPalette halfen dabei, Farbpaletten zu teilen. Und Prusa erkannte das Potenzial und entschied sich, eine eigene Open-Source-Implementierung zu entwickeln: das ColorMix-Modell, verfügbar unter MIT-Lizenz im Repository prusa3d/prusa-fdm-mixer.

Was ist ColorMix eigentlich und wie funktioniert es?

ColorMix ist ein mathematisches Open-Source-Modell, das vorhersagt, welche Farbe beim Wechsel zwischen verschiedenen Filamentschichten entsteht – direkt integriert in PrusaSlicer 2.9.6 und EasyPrint, um mit nur 5 Spulen Paletten mit Dutzenden von Farben zu erstellen.

Das Prinzip basiert auf dem Schichtwechsel (Layer-Interleaving). Angenommen, man druckt mit einer Schichthöhe von 0,1 mm: Wechselt man zwischen einer weißen und einer schwarzen Schicht ab, nimmt das Auge aus normalem Betrachtungsabstand Grau wahr. Das ist dasselbe Prinzip wie Halftoning im 2D-Druck – nur vertikal angewendet.

Die Prusa-Implementierung verwendet das Yule-Nielsen-Modell als Grundlage – den Branchenstandard für Halftoning – ergänzt durch FDM-spezifische Korrekturen:

• Reale Drucke fallen dunkler aus als die reine mathematische Vorhersage, besonders beim Mischen von sehr hellen und sehr dunklen Farben
• Helle Mischfarben verlieren ihre Sättigung schneller als dunkle
• Mischfarben im Cyan-Bereich (Farbton 180–240°) neigen zu Türkis, anstatt Cyan zu bleiben
• All das wird durch eine Gewichtungskurve korrigiert, die reine Farben unverändert lässt

Das Modell arbeitet im LAB-Farbraum für Messungen und ist direkt mit der OpenPrintTag-Datenbank verbunden, um reale Filamentdaten abzurufen. Es steht als npm-Paket (prusa-fdm-mixer) zur Verfügung und besitzt einen Single-Header-Port in C++17 zur direkten Integration in Slicer-Software.

Die echten Grenzen des Systems – und warum CMYKW?

Seien wir ehrlich: Das ist kein Zaubertrick. Das System hat klare Einschränkungen, die man kennen sollte, bevor man die Erwartungen zu hoch schraubt. Zunächst sind die Mischanteile nicht beliebig fein abstufbar. Mit der Standardkonfiguration erreicht man 24 Farbtöne; bei sehr geringer Schichthöhe sind bis zu 39 möglich – mehr kaum. Der Grund: Die praktischen Verhältnisse sind diskret – 1:1, 1:3, 3:1 für zwei Farben und 1:1:1 für drei. Wollte man eine 30:70-Mischung, bräuchte man Blöcke von 10 Schichten, was die vertikale Auflösung verringert und sichtbare Bänder erzeugt.

Zweites Thema: das CMYKW-Set. Warum fünf Farben statt der klassischen drei CMY? Weil FDM kein Tintenstrahldruck ist. Beim Schichten von CMY in abwechselnden Lagen entsteht kein echtes Schwarz – eher ein unschönes Blaugrau. Deshalb braucht man ein dediziertes Schwarz (K). Und Weiß (W), weil es kein Trägerpapier wie im 2D-Druck gibt. Fazit: Cyan, Magenta, Yellow, Black, White = CMYKW.

Dritter wichtiger Punkt: Das Modell wurde speziell mit Prusament PLA auf einer Prusa XL kalibriert. Laut Entwickler Ondrej Bartas sollten die Korrekturen aufgrund ähnlicher Pigmentchemie auch mit anderen PLAs vergleichbar funktionieren – bei PETG oder ABS weichen die genauen Koeffizienten jedoch wahrscheinlich ab. Von Spezialfilamenten wie Galaxy- oder Metallicvarianten ganz zu schweigen, deren winkelabhängige Reflexion jedes skalare Modell zum Scheitern bringt.

Was brauchen Sie für den Einstieg ins Farbmischen?

Für ColorMix benötigen Sie einen Multimaterial-Drucker (MMU, AMS oder Toolchanger), PrusaSlicer 2.9.6 oder EasyPrint sowie idealerweise 5 Filamente in CMYKW-Farben – Sie können aber auch mit beliebigen Farbkombinationen experimentieren, die Sie bereits haben.

Die Mindestkonfiguration:

• Drucker mit Multimaterial-Unterstützung: Prusa XL 5T, CORE One INDX, MK4S mit MMU3, Bambu X1C mit AMS ...
• PrusaSlicer 2.9.6 (verfügbar auf GitHub) oder ein EasyPrint-Konto
• Mindestens 2 Filamente in unterschiedlichen Farben (selbstverständlich, aber der Vollständigkeit halber)

Die ideale Konfiguration laut Prusa:

• 5 Extruder oder Slots in Ihrem Multimaterial-System
• Dediziertes CMYKW-Set: Prusament arbeitet an optimierten, halbtransparenten Farben – in der Zwischenzeit können Sie Prusament Azure Blue (C), Ms. Pink (M), Pineapple Yellow (Y), Galaxy Black (K) und ein beliebiges Weiß (W) verwenden
• Kalibriermodelle wie die ColorMix Calibration Cones zum Testen von Farbkombinationen

Beachten Sie die Zeitlimits: EasyPrint erlaubt maximal 60 Sekunden Slicing pro Druckbett. Bei sehr komplexen Modellen mit vielen Farbwechseln müssen Sie möglicherweise auf den lokalen PrusaSlicer zurückgreifen. Kein Drama, aber gut zu wissen.

ColorMix im Vergleich: Was macht Prusas Umsetzung besonders?

Prusa hat das schichtbasierte Farbmischen nicht erfunden – das wissen wir alle. Ratdoux mit OrcaSlicer-FullSpectrum war zuerst, und Bambu Studio hat ebenfalls eine eigene Implementierung. Was bringt ColorMix also Neues?

Der entscheidende Unterschied liegt in der Kalibrierung. Während andere Modelle Farbtheorie aus dem Malerbereich übernehmen oder einfache RGB-Näherungen verwenden, wurde ColorMix gezielt anhand realer FDM-Drucke mit einem Kolorimeter kalibriert. Jeder Testdurchlauf umfasste die 5 Basisfilamente sowie über 20 Mischungen – alles in einer einzigen Sitzung gemessen, um systematische Gerätefehler auszuschließen.

Das Ergebnis sind präzisere Vorhersagen für den FDM-Druck. Nicht perfekt – Bartas selbst gibt zu, dass noch mehr Daten benötigt werden – aber deutlich näher an dem, was tatsächlich aus dem Drucker kommt, als Modelle, die auf Ölfarbe trainiert wurden.

Praktische Anwendungen: mehr als nur bunte Regenbögen

Eines ist klar: Das wird den Funktionsdruck nicht revolutionieren. Wer Zahnräder, Halterungen oder mechanische Teile druckt, wird mit ColorMix wenig anfangen können. Für den dekorativen, künstlerischen Bereich und den Miniaturendruck sieht das jedoch ganz anders aus.

Besonders geeignet für folgende Anwendungsfälle:

• Miniaturen und Figuren: Schichtverläufe, Rüstungen und Gewänder mit komplexen Farbtönen – ganz ohne Spulenwechsel
• Cosplay-Requisiten: Waffen mit metallischen Farbverläufen, Rüstungen mit fließenden Farbübergängen
• Pädagogisches Spielzeug: Puzzles mit Farbverläufen zur Vermittlung von Farbtheorie
• Personalisierte Dekoration: Vasen, Lampen und Dekorationselemente mit einzigartigen Farbpaletten
• Design-Prototypen: Farbkonzepte validieren, ohne 20 Spulen kaufen zu müssen

Und genau hier kommt unsere Anycubic Tough 2.0 Resin für 22,99 € ins Spiel. ColorMix ist großartig für FDM, aber wenn es um feine Details bei Miniaturen oder besonders glatte Oberflächen bei Requisiten geht, ist Resin nach wie vor unschlagbar. ColorMix für große Teile mit Farbverläufen – Tough 2.0 für Details, die höchste Präzision erfordern.

Die Zukunft des Projekts: Was zu erwarten ist – und was nicht

Prusa hat den Quellcode unter der MIT-Lizenz veröffentlicht und ruft die Community aktiv zur Mitarbeit auf. Wer ein Kolorimeter besitzt und etwas beitragen möchte, kann LAB-Messwerte über die Gatherer-App einreichen. Ziel ist es, das Modell über Prusament PLA hinaus auf PETG, ABS und weitere Marken auszuweiten.

Was laut bisherigen Hinweisen noch kommen soll:

• Prusament CMYKW-Set mit speziell für die Farbmischung kalibrierten, halbtransparenten Farben
• PLA Natural Glitter für einen Glitzereffekt in jeder Mischung
• Verbesserungen am Modell für effizientere Farbverläufe
• Mögliche Lösung für die Farbmischung in den obersten Schichten (Top Layer Mixing)

Was Sie hingegen nicht erwarten sollten:

• Echte physische Mischung von Filamenten (bleibt weiterhin ein Schichtwechselsystem)
• Farbgenauigkeit auf Pantone-Niveau (es ist FDM, kein Offsetdruck)
• Gleich gute Kompatibilität mit Spezialfilamenten wie Holz- oder Metallfilamenten
• Kontinuierliche Mischverhältnisse (bleiben systembedingt diskret)

Häufige Fragen zu ColorMix

Kann ich ColorMix mit meinem normalen Ender 3 verwenden?

Nicht direkt. ColorMix erfordert Multimaterial-Unterstützung, um automatisch zwischen Filamenten zu wechseln. Sie benötigen ein MMU-, AMS- oder Toolchanger-System. Ein Ender 3 mit einem einzelnen Extruder kann diese Technologie nicht nutzen.

Funktioniert ColorMix mit Resin?

Nein, ColorMix ist ausschließlich für FDM-Drucker. Der Resin-Druck basiert auf einer völlig anderen Technologie – Harze lassen sich vor dem Druck physisch mischen, was deutlich unkomplizierter ist als der Schichtwechsel.

Welche Schichthöhe liefert die besten Ergebnisse?

Je dünner die Schicht, desto besser die visuelle Mischung. Mit 0,1 mm erzielen Sie gute Ergebnisse. Bei 0,2 mm sind die Übergänge deutlicher sichtbar. Unterhalb von 0,1 mm verbessert sich das Ergebnis kaum noch, während die Druckzeit stark ansteigt.

Kann ich Filamente verschiedener Marken mischen?

Technisch ja, aber die Ergebnisse können variieren. Das Modell setzt ähnliche Eigenschaften der gemischten Filamente voraus. Die Kombination eines matten PLA mit einem seidigen oder einem Filament eines anderen Herstellers kann zu unvorhersehbaren Farb- und Schichthaftungsergebnissen führen.

Warum stimmen meine Farben nicht mit der Vorschau überein?

Dafür kann es mehrere Gründe geben: Ihr Filament ist nicht in der OpenPrintTag-Datenbank hinterlegt (es werden generische Farben verwendet), die Modellkalibrierung ist für Ihre spezifische Kombination nicht optimal, oder die Lichtverhältnisse beim Betrachten des Drucks weichen stark ab. Das Modell liefert eine Annäherung, keine absolute Garantie.

Lohnt es sich, auf das Prusament CMYKW-Set zu warten?

Wenn Sie bereits Grundfarben-Filamente haben, probieren Sie es damit aus. Das optimierte Set verbessert Farbgenauigkeit und Konsistenz, ist aber für erste Experimente nicht zwingend erforderlich. Für professionelle Anwendungen, bei denen Farbtreue wichtig ist, lohnt sich das Warten – oder zumindest die Verwendung von Filamenten derselben Marke und desselben Typs.

Letztendlich ist ColorMix eine dieser Technologien, von denen man nicht wusste, dass man sie braucht – bis man sie ausprobiert. Sie wird Ihren Funktionsdruck nicht revolutionieren, öffnet aber eine Welt kreativer Möglichkeiten, ohne gleich 50 Farbspulen kaufen zu müssen. Und als Open-Source-Projekt kann es nur besser werden. Die Zukunft des mehrfarbigen FDM-Drucks sieht vielversprechend aus – im wahrsten Sinne des Wortes.

Viel Erfolg beim Drucken! 😎