Historia Druku 3D: Kiedy wynaleziono druk 3D?

Historia Druku 3D: Kiedy wynaleziono druk 3D?

1981-1984: Wczesne pomysły

Japonia

Historia druku 3D rozpoczyna się w 1981 r. wraz z wnioskiem patentowym dr Hideo Kodamy dotyczącym urządzenia do szybkiego prototypowania. O ile nam wiadomo, dr Kodama jest pierwszą osobą w historii, która złożyła wniosek patentowy, w którym opisany został system utwardzania żywicy wiązką laserową.

Niestety, wniosek japońskiego lekarza nigdy nie przeszedł. Ze względu na problemy z finansowaniem, nie był on w stanie zakończyć procesu przed upływem rocznego terminu.

Francja

Niemniej jednak, idea „urządzeń do szybkiego prototypowania” nadal się rozwijała, a kolejnymi znanymi nam osobami, które miały wpływ na jej powstanie byli Jean-Claude André, Olivier de Witte i Alain le Méhauté.

W latach 80. le Méhauté pracował w firmie Alcatel, badając części o geometrii fraktalnej. Spierał się z kolegami, ponieważ uważali oni, że jego myślenie jest „poza ścieżką”. Mimo to, był zdeterminowany, aby udowodnić swoją wartość, więc zaczął myśleć o tym, jak produkować tak złożone części.

Le Méhauté podzielił się swoim problemem z de Witte, który pracował w filii firmy Alcatel. Pracując z laserami, de Witte wiedział o płynnych monomerach, które można utwardzać laserem do postaci stałej. To otworzyło drogę do zbudowania urządzenia do szybkiego prototypowania.

Obaj przedstawili nowy pomysł André, który pracował we francuskim Narodowym Centrum Badań Naukowych (CNRS). Chociaż był on zainteresowany pomysłem, CNRS ostatecznie go nie zaakceptowało. Oprócz braku równań, twierdzono, że nie ma on wystarczających obszarów zastosowania…

W 1984 r. trio złożyło wniosek o patent, ale bez odpowiednich funduszy zostało zmuszone do porzucenia projektu.

1984-1988: Wynalezienie stereolitografii

Rok 1984 okazał się szczęśliwy dla druku 3D. Pracując dla producenta blatów i mebli, Charles „Chuck” Hull był sfrustrowany długim czasem potrzebnym do wykonania małych, niestandardowych części. Dlatego też zasugerował, aby wykorzystać firmowe lampy UV do innego celu: utwardzania światłoczułej żywicy warstwa po warstwie, tworząc w ten sposób część. (Brzmi znajomo?)

Na szczęście Hull otrzymał własne małe laboratorium, w którym mógł pracować nad tym procesem. Zaledwie trzy tygodnie po tym, jak zespół z Francji zgłosił swój patent, Hull zgłosił swój, nazywając tę technologię stereolitografią.

Patent został wydany w 1986 r. i w tym samym roku Charles założył w Valencii w Kalifornii własną firmę: 3D Systems. Swój pierwszy komercyjny produkt, SLA-1, wypuścił na rynek w 1988 roku.

Dziś 3D Systems jest jedną z największych firm zajmujących się drukiem 3D i oczywiście jednym z liderów innowacji na rynku druku 3D.

1988–1992: Era innowacji

Patent Charlesa na stereolitografię wyznaczył początek przemysłu druku 3D, ale jak zapewne wiesz, istnieje więcej technologii druku 3D niż tylko SLA i nadszedł czas, aby przyjrzeć się bliżej temu, kiedy wynaleziono pozostałe!

SLS

W 1988 r., w tym samym roku, w którym zaprezentowano SLA-1, wynaleziono kolejną technologię druku 3D. Tym razem było to selektywne spiekanie laserowe (SLS), którego patent został zgłoszony przez Carla Deckarda, studenta Uniwersytetu w Teksasie.

Maszyna Deckarda, pierwsza drukarka 3D SLS, nosiła nazwę Betsy. Była ona w stanie produkować jedynie proste kawałki plastiku. Ponieważ jednak głównym celem drukarki było przetestowanie pomysłu na SLS, szczegółowość obiektów i jakość wydruku nie była najważniejsza.

FDM

W międzyczasie, gdy patent na SLS czekał na zatwierdzenie, do rządu USA wpłynął kolejny patent na technologię wytwarzania addytywnego.

Tym razem chodziło o modelowanie przez osadzanie (FDM). Co ciekawe, FDM, mimo że jest obecnie najprostszą i najbardziej rozpowszechnioną z tych trzech technologii, został wynaleziony po SLA i SLS.

Patent na FDM został zgłoszony przez Scotta Crumpa, który dziś znany jest jako współzałożyciel firmy Stratasys. Założona w 1989 r. firma z Minnesoty jest jednym z liderów rynku precyzyjnych drukarek 3D.

W 1992 r. patent na FDM został ostatecznie przyznany Stratasysowi, co zapoczątkowało intensywny rozwój technologii. Jedną z pierwszych branż, która na początku lat 90-tych zaczęła korzystać z tej technologii była medycyna.

Szybko do przodu

Możemy myśleć o druku 3D jako o całkiem niedawnej technologii, ale teraz już wiesz, że wszystkie trzy technologie zostały wynalezione w latach 80-tych. Oczywiście od tego czasu powstało wiele nowych technologii, ale żadna z nich nie istniałaby bez słynnego trio.

Chcesz się trochę zabawić? Spróbuj zapytać swoich przyjaciół i rodzinę, kiedy ich zdaniem wynaleziono druk 3D. Jeśli wiedzą o tych trzech technologiach, zapytaj ich, która z nich była pierwsza!

Źródło: https://all3dp.com