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如何理解非金属按需喷墨(DOD)技术?精密制造新维度,DOD应用指南 | TCT 亚洲展xTCT深圳展行业科普

文章和图片来源:        时间:2025.08.05        点击率: 21

在增材制造的浩瀚星空中,按需喷墨(Drop on DemandDOD)技术如同一颗闪耀的新星,以其独特的蜡滴成型逻辑,为非金属材料的精密制造开辟了全新航道。它摒弃了传统制造对模具、切削的依赖,以加热蜡滴为画笔,借精准喷射与冷却固化,逐层构建出复杂精密的非金属零件。而作为全球增材制造技术交流的核心枢纽,TCT 深圳 3D 打印展 无疑是解码非金属 DOD 技术、洞察其产业价值的关键窗口,带我们领略蜡滴如何在喷射与固化中,书写精密制造的无限可能。


一、非金属按需喷墨DOD技术:蜡滴驱动的精密成型革命

(一)技术本质:蜡滴的精准筑造

传统非金属制造(如注塑、铸造 )往往受限于模具设计与材料流动性,难以实现复杂精密结构的高效制造。非金属按需喷墨(Drop on DemandDOD)技术 另辟蹊径:通过多个喷嘴,局部有选择性地逐层喷射加热蜡液滴。这些蜡液滴在被沉积到所需的表面后通过冷却过程固化。这种技术通常用于打印和制造过程中,通过控制喷嘴的喷射位置和数量,可以精确地控制打印出的物体的形状和结构。逐层喷涂蜡液滴使得可以制造复杂的形状和细致的设计,使其成为制造原型、模具和其他专业零部件。这种蜡滴筑造逻辑,让 DOD 技术天生具备高精度、复杂结构适应性、快速成型 等优势,成为非金属精密制造领域的革新者

(二)非金属按需喷墨DOD工作原理:

非金属按需喷墨DOD技术的完整制造链路,可拆解为五大核心步骤(遵循技术本质,清晰呈现流程 ):

1. 加热蜡滴准备

非金属按需喷墨DOD技术的核心原料是加热蜡滴。这些蜡滴通常由特定配方的蜡材料制成,具备合适的熔融温度与流动性,确保在喷射过程中顺畅挤出,且在沉积后能快速冷却固化,维持形状稳定性。

2. 选择性喷射

Through many nozzles, heated wax droplets are applied locally selectively and layer by layer.
喷嘴系统如同精密蜡笔,根据数字模型的切片信息,精准控制蜡滴的喷射位置与数量。多个喷嘴协同工作,可实现微米级的喷射精度 ,确保蜡滴仅在需要成型的区域沉积,避免材料浪费。例如,制造复杂的蜡模时,喷嘴可根据模型细节,在不同区域喷射不同剂量的蜡滴,实现精细结构的构建。

3. 逐层构建

The wax solidifies through cooling.
每一层蜡滴沉积后,通过冷却过程迅速固化,形成具有一定强度的固体层。构建平台会根据层厚要求,精确调整高度,为下一层蜡滴的喷射提供基础。这种逐层叠加的方式,让 DOD 技术能够制造出复杂的三维零件,从简单的几何形状到精密的内腔结构,均可轻松实现。

4. 后处理强化(按需)

对于一些对强度、精度要求更高的零件,在蜡模成型后,还可进行后处理工序。例如,在铸造领域,可对蜡模进行浸涂、烧结等处理,以获得性能更优的最终产品。

5. 应用拓展

这种技术通常用于打印和制造过程中,通过控制喷嘴的喷射位置和数量,可以精确地控制打印出的物体的形状和结构。逐层喷涂蜡液滴使得可以制造复杂的形状和细致的设计,使其成为制造原型、模具和其他专业零部件的理想选择。


ACEO®技术基于“按需喷墨”打印原理。打印头将有机硅微液滴(体素)逐滴沉积在工作平台上,然后液滴相互融合,形成均质有机硅层。每打印一层有机硅,系统将立刻使用紫外光将整个有机硅层固化。

二、非金属 DOD 技术的核心优势:五大维度重塑非金属精密制造

TCT 深圳 3D 打印展的技术对比中,非金属 DOD 技术凭借五大优势,成为非金属精密制造批量定制的优选方案:

(一)成型精度高:微米级的制造能力

非金属 DOD 技术的喷嘴可实现微米级的喷射精度 ,配合高精度的运动控制系统,能够制造出尺寸精度极高的零件。例如,在珠宝铸造领域,DOD 技术可制造出细节丰富、精度达 ±0.05mm 的蜡模,为后续的失蜡铸造提供完美的母模。

(二)复杂结构适配:设计自由的忠实拥护者

由于蜡滴的精准喷射与逐层固化特性,非金属 DOD 技术可制造复杂三维结构 ,如带精细内腔的模具、复杂的珠宝首饰模型、个性化的医疗器具等。在 TCT 深圳 3D 打印展的案例展示中,DOD 技术制造的航空发动机蜡模(带多层嵌套冷却通道 )、精密电子元件模具,充分展现了设计自由的魅力 —— 只要能在数字模型中呈现的结构,DOD 技术均可精准成型。

(三)材料兼容性广:多元蜡材的包容接纳者

非金属 DOD 技术支持多种蜡材料的喷射成型,包括石蜡、微晶蜡、合成蜡等。不同蜡材具备不同的物理化学特性,可根据应用场景进行选择。例如,在铸造领域,可选择耐高温、低收缩的蜡材,以确保蜡模在铸造过程中保持形状稳定;在艺术创作领域,可选择颜色丰富、易于雕刻的蜡材,实现个性化的艺术表达。

(四)制造效率高:快速成型的践行者

相比传统的模具制造工艺,非金属 DOD 技术无需复杂的模具设计与制造过程,可直接从数字模型快速制造出零件。对于小批量、多品种的生产需求,DOD 技术能够快速响应,大幅缩短产品的研发周期与生产周期。例如,在产品研发阶段,可利用 DOD 技术快速制造原型,进行功能测试与验证,加速产品的上市进程。

(五)成本可控:经济高效的制造方案

非金属 DOD 技术的设备投资与运营成本相对较低,且材料利用率高(未喷射的蜡材可回收再利用 ),适合中小企业与创新团队开展精密制造业务。在 TCT 深圳 3D 打印展的设备展区,DOD 设备的高性价比成为吸引众多企业关注的亮点。


△医疗级硅胶,挤出、注塑、双色注塑、3D打印等各种生产工艺的对比

三、非金属 DOD 技术的行业渗透:五大领域的精密制造革命

TCT 深圳 3D 打印展的应用案例库中,非金属 DOD 技术已深度渗透五大行业,重塑制造格局:

(一)航空航天:复杂蜡模的高效制造者

航空航天领域对高精度、复杂结构的零件需求迫切。非金属按需喷墨DOD技术可快速制造航空发动机蜡模(用于失蜡铸造,制造复杂的涡轮叶片、燃烧室等部件 )、航天器精密零件蜡模(如卫星天线支架、传感器外壳等 )。借助 DOD 技术的高精度与复杂结构适配性,航空航天企业能够大幅缩短零件的制造周期,提高产品的性能与可靠性。

(二)汽车制造:模具与原型的数字化升级

汽车制造向电动化、智能化转型,对模具与原型的制造效率与精度提出了更高要求。非金属按需喷墨DOD技术可制造汽车模具蜡模(如内饰件模具、外饰件模具 )、汽车原型零件(如发动机缸盖原型、底盘零件原型 )。相比传统的模具制造工艺,DOD 技术能够快速制造出高精度的模具蜡模,为后续的模具加工提供精准的母模,同时也可快速制造汽车原型零件,加速新车的研发与上市进程。

(三)医疗健康:个性化医疗器具的精准缔造者

医疗领域对个性化、精准化的医疗器具需求激增。非金属 DOD 技术可制造个性化义齿蜡模(根据患者口腔数据,精准制造义齿蜡模,用于失蜡铸造义齿 )、骨科植入物蜡模(如人工关节蜡模,精准匹配患者骨骼结构 )、医疗器具模具(如注射器模具、手术刀手柄模具 )。借助非金属按需喷墨DOD技术的高精度与个性化制造能力,医疗企业能够为患者提供更加精准、舒适的医疗器具,提升医疗服务质量。



△有机硅3D打印样件

(四)珠宝首饰:创意设计的实现者

珠宝首饰行业追求个性化、创意化的设计,非金属 DOD 技术为珠宝设计师提供了全新的创作工具。非金属按需喷墨DOD技术可制造高精度珠宝蜡模(如钻石镶嵌蜡模、复杂花纹蜡模 ),设计师可通过数字建模软件自由创作,然后利用 DOD 技术快速制造出蜡模,进行失蜡铸造,实现独特的珠宝作品。在 TCT 深圳 3D 打印展的文创专区,DOD 技术制造的精美珠宝蜡模,成为吸引众多观众驻足的焦点。

(五)电子制造:精密模具与元件的高效生产者

电子制造领域对高精度、小型化的模具与元件需求迫切。非金属 DOD 技术可制造电子元件模具蜡模(如芯片封装模具、连接器模具 )、精密电子元件原型(如传感器外壳原型、电路板支架原型 )。借助 DOD 技术的高精度与快速成型能力,电子企业能够快速制造出高精度的模具与元件,满足电子行业快速迭代的发展需求。

四、TCT 深圳 3D 打印展:非金属按需喷墨DOD技术的产业助推器

为何 TCT 深圳 3D 打印展是非金属 DOD 技术落地的核心枢纽?这三大价值,让技术与产业无缝对接:

(一)技术全链展示:从蜡滴到零件的完整生态

展会汇聚 DOD 设备商(如 Stratasys3D Systems )、蜡材供应商(如 IpsenCarnauba )、后处理服务商,现场演示蜡滴喷射 - 冷却固化 - 后处理全流程,展示航空航天、汽车、医疗等不同领域的 DOD 成型案例。观众可直观看到蜡滴如何筑造成精密零件,一站式了解技术生态。

(二)行业需求对接:痛点与方案的精准匹配

航空航天企业需要高效制造复杂蜡模,汽车厂商寻求模具与原型数字化方案,医疗企业探索个性化医疗器具技术”——TCT 深圳 3D 打印展搭建需求 - 技术对接会,非金属按需喷墨DOD技术的设备商、服务商现场解题,推动技术从实验室走进工厂产线

(三)技术趋势洞察:现在与未来的演进方向

非金属按需喷墨DOD技术如何突破蜡材性能瓶颈(如更高的耐高温性、更好的成型精度 )?怎样实现多材料协同打印(如蜡材与其他非金属材料的混合喷射 )?在 TCT 深圳 3D 打印展的增材制造论坛上,全球专家共同探讨。从蜡材配方升级(环保型、高性能 )到设备智能化(AI 喷射路径优化、在线监测 ),预判技术未来,为企业布局提供参考。

奔赴 TCT 深圳 3D 打印展,解锁非金属按需喷墨DOD蜡滴魔法

如果你是航空工程师,想高效制造复杂蜡模;是汽车制造从业者,寻求模具与原型数字化转型;是医疗创新者,探索个性化医疗器具方案;或是珠宝设计师,渴望创意设计的完美实现 ——TCT 深圳 3D 打印展 就是你的技术新阵地

 

来展会现场,亲手触摸 DOD 技术制造的精密非金属零件,看蜡滴如何在喷嘴下精准喷射固化,听行业大咖解读技术在各领域的最新应用。无论你是技术实践者、行业决策者,还是创新探索者,都能在 TCT 深圳 3D 打印展中找到非金属 DOD 技术的落地密码,共同开启非金属增材制造的蜡滴成型新时代

 

2025910-12

深圳会展中心(福田)3号馆

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TCT Shenzhen 2025
时间与地点

9
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911 09:00 - 17:30

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深圳会展中心(福田)

 

【关于TCT深圳展】
TCT亚洲展不同,TCT深圳展将立足粤港澳大湾区,辐射华南、西南及东南亚市场,集中关注消费电子、模具制造、珠宝首饰以及牙科医疗行业,为这些行业提供包括原型件制作、复杂构件一次成型和定制化产品。您会在TCT深圳展发现更多、更具创新性和本土化解决方案,聆听来自行业终端用户和服务商的分享他们如何通过这些技术降低成本、提高效率,并创造新的商业模式。探索以增材制造为首的数字化制造技术革新浪潮,深度解析技术背后经济性等核心问题。