Конструирование для DOD

Технология DOD (Drop-on-Demand), известная в промышленности как Material Jetting (PolyJet от Stratasys или MJP от 3D Systems), работает по принципу струйного принтера. Печатающая головка с сотнями сопел наносит микрокапли жидкого фотополимера или воска, которые мгновенно отверждаются УФ-лампой.

Это “премиальный” метод печати: он обеспечивает самую высокую точность (до 16 микрон по оси Z), идеально гладкую поверхность и возможность печатать разноцветные или мультиматериальные детали за один проход.

Главное преимущество: Растворимые поддержки

В отличие от SLA или FDM, где поддержки нужно выламывать и зашкуривать, DOD-принтеры печатают поддерживающую структуру из специального воска или геля, который выплавляется или растворяется в воде.

Что это дает конструктору:

  1. Полная свобода геометрии: Можно печатать сложнейшие внутренние каналы, переплетения и закрытые полости — поддержка просто вытечет из них.
  2. Печать сборок (Assembly): Можно напечатать работающий механизм (например, цепь или подшипник) в сборе.
  3. Идеальная поверхность: На детали не остается следов (“шрамов”) от поддержек, так как они не имеют жесткого контакта с моделью.

1. Минимальная толщина стенок

Благодаря высокой точности струйного нанесения, DOD позволяет печатать очень тонкие элементы.

  • Минимальная стенка: 0.4–0.6 мм (зависит от жесткости материала).
  • Рекомендуемая стенка: 1.0 мм для конструкционных деталей, чтобы избежать хрупкости при эксплуатации.

2. Зазоры для подвижных сборок

Если вы печатаете механизм в сборе (например, шарнир или зубчатую передачу), между движущимися частями должен быть слой материала поддержки.

  • Минимальный зазор: 0.25–0.3 мм.
  • Это гарантирует, что после растворения поддержки детали не “слипнутся” и механизм будет работать плавно.

3. Точность отверстий и каналов

DOD — чемпион по печати мелких отверстий.

  • Минимальный диаметр: 0.5 мм (материал поддержки легко вымывается под давлением).
  • Для длинных тонких каналов (более 50 мм) рекомендуется увеличить диаметр до 1.0 мм, чтобы ускорить процесс вымывания поддержки.

4. Мультиматериальная печать

Уникальная фишка PolyJet/MJP — возможность смешивать материалы прямо в процессе печати (Digital Materials).

  • Пример: Жесткий корпус из белого пластика + мягкое резиновое покрытие (Soft Touch) на рукоятке.
  • Как проектировать: В CAD-системе (SolidWorks, Fusion 360) создавайте отдельные тела (bodies) для каждой зоны с разным материалом. При экспорте сохраняйте их как сборку (STL/OBJ), чтобы в слайсере назначить разные свойства (цвет, жесткость по Шору).

5. Ориентация детали

В DOD-печати качество поверхности практически не зависит от ориентации (оно везде высокое). Однако:

  • Глянцевая vs Матовая: Поверхности, соприкасающиеся с поддержкой, будут матовыми. Верхние поверхности (“небо”) останутся глянцевыми.

  • Если нужен полный глянец, выбирайте режим печати Glossy (но он подходит только для деталей без нависаний и поддержек).

Чек-лист перед отправкой модели на DOD-печать

  • ✅ Проверены зазоры в сборках (минимум 0.25 мм).
  • ✅ Файл экспортирован в высоком разрешении (DOD “видит” полигоны, поэтому STL должен быть гладким).
  • ✅ Для мультиматериальной печати модель разделена на отдельные тела.
  • ✅ Предусмотрены дренажные отверстия для вымывания поддержки из глубоких полостей.