Daugelio žmonių nuomone, 3D spausdinimas yra spausdintuvas, galintis spausdinti trijų{1} matmenų objektus. Kaip ir jaunystėje matyta animacija „Ma Liang“, taip ir teptukas gali tapti realybe, ko tik norime mintyse. Tiesiog Ma Liang teptukas – tik utopinis noras. 3D spausdintuvų atsiradimas gali išpildyti „Ma Liang magiško rašiklio“ norą.
Buvome maloniai nustebinti, kai sužinojome, kad NASA panaudojo 3D spausdinimo technologiją, kad pagamintų visą vaizdo teleskopą, „Local Motors“ pagamino pirmąjį 3D spausdintą automobilį ir sėkmingai išleido jį į kelius, o „Pi{2}}Top tapo pirmuoju pasaulyje“. 3D spausdintas užrašų knygelė. Kompiuteriai, „General Electric“ panaudojo 3D spausdinimo technologiją, kad pagerintų savo reaktyvinių variklių efektyvumą, o „American 3D Systems“ 3D spausdintuvai gali spausdinti saldainius ir muzikos instrumentus... Ar tai atrodo visagalė?
Tiesą sakant, tarptautinis profesionalus 3D spausdinimo pavadinimas yra „priedų gamyba“. 3D spausdinimas yra spausdinimas gabalas po gabalo, o tada uždedamas kartu, kad taptų trimačiu objektu. Paprasčiau tariant, taškai sukraunami į veidus, o tada veidai sudedami į esybes.
Taigi, iš kur atsirado šis „automatinis{0}}šviesus“ 3D spausdintuvas? Kur tu nori eiti?
3D spausdinimo koncepcija atsirado dar XIX amžiaus pabaigoje. 1892 m. amerikiečių mokslininkas Blantheris pirmą kartą pasiūlė idėją panaudoti kaskadinį liejimą topografiniams žemėlapiams viešai kurti. Ši idėja sukrauti plonus sluoksnius trimačiams objektams- taip pat yra pagrindinė 3D spausdinimo gamybos idėja.
Tačiau tik 1984 m., po 92 metų, Michaelas Feyginas pasiūlė sluoksniuotų objektų gamybos technologiją (sutrumpintai laminuotų objektų gamyba, LOM). Objektams gaminti LOM naudojo plonas lakštines medžiagas, lazerius ir karšto lydalo klijus. Feyginas įkūrė Helisys 1985 m., bandydamas komercializuoti ir industrializuoti LOM. Pirmajam komerciniam modeliui LOM-1015 sukurti prireikė penkerių metų maždaug 1990 m.
Tačiau tik po dvejų metų, 1986 m., amerikietis Charlesas W. Hullas pradėjo unikalų būdą ir išrado stereolitografijos technologiją (Stereo Lithography, SLA), kuriam buvo suteiktas patentas. „Hull“ taip pat sukūrė dabar -įprastą STL failo formatą. Tais pačiais metais Charlesas W. Hullas įkūrė 3D sistemas, o 1988 m. visuomenei pristatė pirmąjį komercinį spausdintuvą SLA-250, kuris per dvejus metus aplenkė Helisys.
Taip pat 1988 metais buvo sukurta nauja 3D spausdinimo technologija. Scottas Crumpas išrado pigesnę 3D spausdinimo technologiją: lydyto nusodinimo modeliavimo (FDM) technologiją ir 1989 m. įkūrė „Strasys“. Po 3 metų (1992 m.) „Strasys“ pristatė pirmąją FDM{4}}pagrįstą technologiją. 3D pramoninis spausdintuvas žymi komercinį FDM technologijos etapą. 3D spausdinimo srityje pradėjo ryškėti du milžinai.
1989 m. CR Dechard iš Teksaso universiteto Ostine išrado SLS (selektyvaus lazerinio sukepinimo) technologiją. SLS technologija yra pašildyti miltelius iki šiek tiek žemesnės nei jų lydymosi temperatūros, o tada išlyginti miltelius, naudojant kompiuterio valdomo lazerio spindulį, kad būtų galima pasirinktinai sukepinti sluoksnį po sluoksnio pagal sluoksnio skerspjūvio informaciją ir tada juos pašalinti. po visų sukepinimo. Miltelių perteklius ir galiausiai sukepintos dalys.
1992 m. DTM pristatė komercinę SLS proceso gamybos įrangą Sinter Sation.
1993 m. Masačusetso technologijos institutas (MIT) „Emanual Sachs“ gavo 3DP (trimačio spausdinimo, trimačio spausdinimo) technologijos patentą, kuriame naudojamos miltelinės medžiagos, pvz., keramikos milteliai ir metalo milteliai. Skirtumas nuo SLS yra tas, kad medžiagos milteliai nėra sukepinti. Sujungtas, bet per antgalį su klijais (pvz., silikageliu), kad milteliai būtų suformuoti. Ji buvo licencijuota „Z Corporation“ 1995 m. (3D Systems įsigijo 2012 m.).
1995 metais Vokietijos kompanija EOS išleido tiesioginio metalo lazerinio sukepinimo technologiją DMLS (tiesioginis metalo lazerinis sukepinimas), galinčią tiesiogiai naudoti metalo spausdinimą ir spausdintuvą EOSINT M 250, kuris yra proveržis 3D spausdinimo medžiagų srityje.
1996 m. 3D Systems, Stratasys ir Z Corporation (toliau – ZCorp) pristatė naujos kartos greitojo prototipų kūrimo įrangą. Nuo tada greitasis prototipų kūrimas populiaresnis buvo vadinamas „3D spausdinimu“.
1998 m. Optomec sėkmingai sukūrė LENS lazerinio sukepinimo technologiją.
2000 m. „Objet“ atnaujino savo SLA technologiją, naudodama integruotą ultravioletinės šviesos jutiklį ir lašelių srauto technologiją, kad žymiai pagerintų gamybos tikslumą.
2001 m. Solido sukūrė pirmosios kartos stalinius 3D spausdintuvus.
2005 m. „Z Corp“ pristatė pirmąjį pasaulyje didelio-tikslumo spalvotą 3D spausdintuvą „Spectrum Z510“, todėl 3D spausdinimas nuo tada tapo nuostabus ir spalvingas.
2008 m. Adrianas Bowyeris, Jungtinės Karalystės Barno universiteto vyresnysis dėstytojas, inicijavo atvirojo kodo 3D spausdintuvo projektą 2005 m. -buvo išleistas pirmasis atvirojo kodo stalinis 3D spausdintuvas RepRap, kurio tikslas buvo sukurti savaime besidauginantis 3D spausdintuvas. Projekto tikslas – demokratizuoti pramoninę gamybą, kad visi visame pasaulyje galėtų pigiai spausdinti „RepRap“ rinkinius, o vėliau naudoti spausdintuvą kasdieniams poreikiams gaminti.
2009 m. Bre Pettis vadovavo komandai, kuri įkūrė garsiąją stalinių 3D spausdintuvų įmonę „MakerBot“, „MakerBot“ spausdintuvas kilo iš „RepRap“ atvirojo kodo projekto. „MakerBot“ parduoda „pasidaryk pats“ rinkinius, o pirkėjai gali patys surinkti 3D spausdintuvą.
2010 m. gruodį „Organovo“, regeneracinės medicinos tyrimų bendrovė, daugiausia dėmesio skirianti biospausdinimo technologijai, atskleidė pirmąjį duomenų šaltinį, skirtą spausdinti visas kraujagysles naudojant biospausdinimo technologiją.
2011 metais vienas po kito buvo kuriami ir gaminami pirmasis pasaulyje 3D spausdintas lėktuvas, pirmasis pasaulyje 3D spausdintas automobilis Urbee, pirmasis pasaulyje 3D šokolado spausdintuvas, 14K aukso ir standartinės sterlingo sidabro medžiagos spausdinimo 3D spausdintuvai.
2012 m. rugsėjį Stratasys ir Israel's Objet, dvi pirmaujančios 3D spausdinimo įmonės, paskelbė apie savo susijungimą. Bendras įmonės pavadinimas ir toliau bus „Stratasys“, toliau įtvirtindamas „Stratasys“ lyderio pozicijas sparčiai augančioje 3D spausdinimo ir skaitmeninės gamybos pramonėje. Tais pačiais metais „ZCorporation“ įsigijo „3D Systems“, o susijungusi įmonė tapo pirmąja įmone, galinčia teikti visapusišką platformą su įvairiomis 3D spausdinimo technologijomis, 3D turiniu ir 3D projektavimo paslaugomis.
2015 m. kovo mėn. JAV „Carbon3D“ išleido naują šviesoje{2}}kietėjimo technologiją-Continuous Liquid Interface Production (CLIP): ji naudoja deguonį ir šviesą, kad nepertraukiamai išstumtų modelius iš dervos medžiagų. Ši technologija yra 25–100 kartų greitesnė nei bet kuri dabartinė 3D spausdinimo technologija.
Kita vertus, Kinijoje 3D spausdinimas vis dar yra technologinės plėtros stadijoje. Tuo pačiu metu dėl technologinių apribojimų 3D spausdinimas vis dar mažiau įtraukiamas į naujus verslo modelius. Visą 3D spausdinimo rinką galima suskirstyti į 3D spausdinimo žaliavas, vidutines 3D spausdintuvų gamybą, 3D spausdinimo paslaugas ir periferinius techninius mokymus.
Pagal skirtingas naudojamas žaliavas 3D technologijas galima suskirstyti į metalo 3D spausdinimą, polimerinį 3D spausdinimą, keraminį 3D spausdinimą, biologinį 3D spausdinimą ir kt. Tarp jų metalo 3D spausdinimo technologija dažniausiai yra pramoninio lygio, o jos barjerai yra daug aukštesni. nei polimerinis 3D spausdinimas; o keraminės ir biologinės 3D spausdinimo technologijos vis dar daugiausiai tiriamos ir vystomos.
Apskritai pirmoji 3D spausdintuvų karta gimė devintojo dešimtmečio viduryje ir pabaigoje, daugiausia modeliams spausdinti, formoms kurti ir greitam prototipų kūrimui. Pastaraisiais metais antrosios-kartos 3D spausdintuvai tapo didelio-tikslumo funkciniais produktais ir buvo plačiai naudojami aviacijos ir kosmoso srityje. Trečioji 3D spausdintuvų karta gali gimti per ateinančius 10 metų. Pažangios gamybos fone 3D spausdinimo technologija derinama su kitomis pažangiomis technologijomis, tokiomis kaip dideli duomenys, daiktų internetas, debesų kompiuterija, robotika, išmaniosios medžiagos ir kt., kad taptų daugybe išmaniųjų gamybos būdų. Tam tikra platformos dalis.