Струйное нанесение материала – Подача по требованию (Material Jetting, DOD)

Суть технологии Material Jetting (DOD)

Струйное нанесение материала (Material Jetting, Drop on Demand / DOD) — это класс аддитивных технологий, в которых на платформу послойно наносятся микрокапли строительного материала с помощью печатающих головок, по принципу, близкому к струйной 2D‑печати. Материал подается только в те области, где по цифровой модели должна находиться деталь, что обеспечивает высокую точность и минимальный перерасход сырья.​

В зависимости от системы в качестве материала используются фотополимерные смолы, воскообразные композиции или специальные инк‑подобные составы, которые отверждаются ультрафиолетовым излучением или охлаждением сразу после нанесения капель. Строительная платформа понижается на толщину слоя, головки снова наносят материал, и процесс повторяется до формирования полного объёма модели.​

Подача по требованию (Drop on Demand)

Режим Drop on Demand (DOD) означает, что печатающая головка выбрасывает капли только там и тогда, где это требуется по геометрии детали, а не формирует сплошную заливку слоя. Такой подход снижает расход материала и позволяет точно управлять формой, объёмом и плотностью наносимых элементов, включая зоны с переменной толщиной стенок и мелкими деталями.​

Чаще всего в системах DOD используется пара материалов: строительный (основное тело детали) и поддерживающий, который печатается теми же головками и впоследствии удаляется термически или растворением. Это даёт возможность получать сложные нависающие элементы, тонкие стенки и внутренние каналы без механического выламывания жёстких поддержек.​

Материалы и области применения

Фотополимерные и восковые материалы для Material Jetting обеспечивают крайне гладкую поверхность и высокую детализацию, благодаря очень малой толщине слоя (десятки микрон) и размеру капли. Такие системы активно применяются в ювелирном литье (восковые мастер‑модели), стоматологии, создании высокоточных визуальных прототипов и изделий с мелким текстом или рельефом (логотипы, шкалы, шрифты Брайля).​

Отдельные инкжет‑системы способны печатать несколькими материалами и цветами одновременно, комбинируя разные по жёсткости и оптическим свойствам составы в одной детали. Это востребовано в промышленном дизайн‑прототипировании, медицине (анатомические модели) и при выпуске малых партий функциональных изделий с интегрированными мягкими и жёсткими зонами.​

Преимущества и ограничения технологии

Ключевые преимущества струйного нанесения материала — это высочайшее качество поверхности, точная проработка мелких элементов и возможность многоматериальной/цветной печати в одном цикле. В отличие от порошковых технологий, готовые детали практически не требуют абразивной очистки, а базовая постобработка сводится к удалению поддержек и при необходимости — финишной полировке или покраске.​

К ограничениям относят сравнительно высокую стоимость оборудования и расходных материалов, а также ограниченный набор строительных материалов по механической и термической стойкости по сравнению с инженерными термопластами и металлами. Поэтому Material Jetting чаще выбирают там, где критичны внешний вид, точность и сложная геометрия, а не экстремальные нагрузки или высокие температуры эксплуатации.​

Другие технологии печати: