La impresión 3D Material Jetting fue patentada por la sociedad Objet Ltd. en 1999, que se fusionó con Stratasys en 2012, surgiendo asi el nombre de PolyJet o Photopolymer Jetting, también para esta tecnología, ella combina la tecnología Inkjet y el uso de fotopolímeros. Las impresoras 2D regulares utilizan la tecnología de inyección de tinta en papel, lo que hace que el material sea la tecnología más similar a la impresión tradicional. Los fotopolímeros son materiales que se endurecen cuando entran en contacto con la luz ultravioleta.

¿Qué es la impresión 3D PolyJet?

PolyJet es el nombre comercial de un tipo particular de inyección de material, una tecnología de impresión 3D, de la empresa Stratasys, con sede en Israel y Estados Unidos. Aunque técnicamente no es una categoría distinta de impresión 3D, PolyJet tiene varias características únicas que lo distinguen de otros procesos. Lo más distintivo, por supuesto, es el color.

Hay pocos procesos de impresión 3D multimaterial y a todo color en el mercado, y PolyJet es probablemente el más popular. Al observar algunas de las fotografías de productos PolyJet en este artículo, es casi difícil creer que no están ensambladas, teñidas o pintadas; prácticamente salen de la impresora de esta manera (después de quitar las capas de soporte).Pero PolyJet no se trata sólo de color. Aunque es fácil quedar deslumbrado por los colores y texturas de las impresiones PolyJet, la tecnología se utiliza para piezas industriales resistentes y productos dentales biocompatibles.

A continuación entramos en los detalles técnicos, pero lo fundamental son piezas multimaterial, finamente detalladas, duraderas y realistas de su impresora 3D para usar como prototipos de productos, modelos médicos, productos y prendas de moda, moldes, herramientas de fabricación, dentaduras postizas, guías quirúrgicas y mucho más.

Las impresoras PolyJet tienen múltiples cabezales de impresión independientes, que les permiten imprimir piezas de varios colores y materiales. Después de que las gotas se depositan en la plataforma de construcción, una fuente de luz ultravioleta pasa sobre la capa para solidificarla. La plataforma de construcción desciende una capa y la siguiente capa se deposita encima de la anterior. Las impresoras PolyJet pueden combinar de dos a siete materiales modelo para obtener una variedad de características en una sola impresión para producir no sólo diferentes colores sino también varias texturas.

Las impresoras PolyJet son rápidas (dependiendo de la cantidad de materiales que utilice a la vez) y precisas (dependiendo de la máquina y la velocidad de impresión). Los niveles más altos de precisión se pueden lograr con las velocidades de impresión más lentas.

En los sistemas de impresión 3D PolyJet, el material de soporte se imprime simultáneamente con el material de modelado.

Después de la impresión, existen pasos posteriores al proceso necesarios para eliminar el material de soporte que puede recubrir completamente la pieza. El agua a presión puede eliminar la mayor cantidad posible de material de soporte sin disolverlo. Posteriormente, las piezas se sumergen en una solución química, en la que se disuelven el resto de soportes, quedando una pieza limpia. En 2022, Stratasys introdujo material de soporte soluble en agua para sus sistemas de impresión 3D J35 Pro y J55 Prime PolyJet que requieren un baño de agua para quitar los soportes.

El pulido y el recubrimiento son otros pasos opcionales dependiendo de la calidad requerida de la pieza.

En lo que respecta al software, las impresoras PolyJet utilizan Stratasys GrabCAD, que le permite imprimir directamente desde este software CAD sin la necesidad de convertir y reparar archivos STL. La J55 también admite el formato de archivo 3MF para que pueda imprimir directamente en 3D a todo color y texturas de múltiples materiales directamente desde el software de renderizado 3D KeyShot. Esta tecnología puede ahorrar mucho tiempo.

Las desventajas de la tecnología son, entre otras cosas, el limitado volumen de construcción, las piezas de gran formato no se pueden producir, todavía. Además, como con la mayoría de las otras tecnologías, las impresiones requieren estructuras de soporte y técnicas de posprocesamiento. En el posprocesamiento, las estructuras de soporte y los residuos de resina deben eliminarse con una solución, como en el proceso de SLA, y luego la pieza debe curarse completamente en una cámara UV. Al igual que todas las piezas que están hechas de fotopolímeros, las piezas de inyección de material son sensibles a la luz, lo que puede cambiar sus propiedades con el tiempo.