Прямая запись чернилами: технология 3D-печати для широкого спектра материалов

Аддитивное производство привлекает большое внимание благодаря способности стимулировать технологическое развитие как устойчивый, гибкий и адаптируемый производственный процесс. Среди различных методов аддитивного производства прямая запись чернилами (DIW) стала наиболее универсальной технологией 3D-печати, применимой к самому широкому спектру материалов. С помощью DIW можно печатать практически из любого материала, если удаётся разработать исходные чернила с подходящими реологическими свойствами. Эта технология открывает уникальные возможности для одновременного обеспечения свободы проектирования, многофункциональности и стабильности печатных структур. В настоящем обзоре подробно рассматривается применение DIW для создания сложных трёхмерных структур из различных материалов, включая полимеры, керамику, стекло, цемент, графен, металлы, а также их комбинации при многоматериальной печати. Сначала представлен обзор основ реологии чернил, затем подробно обсуждаются различные методы адаптации чернил для DIW материалов разных классов. Далее рассмотрены разнообразные области применения DIW — от электроники и пищевой промышленности до биомедицины. В заключение освещены современные проблемы и ограничения этой технологии, а также перспективы её развития как основы для возможных будущих инноваций.