История 3D печати

Ранние корни возникновения 3D печати можно обнаружить еще в середине 19 века, и основы ее можно проследить как минимум в двух технических областях: топография и фотоскульптура.

Топография

1892 - Joseph E. Blanther запатентовал метод послойного изготовления топографических карт из восковых пластин.1940 – Переру предложил аналогичный метод создания рельефной карты путем разрезания картонных листов по контуру и последующей укладки этих листов для формирования трехмерной карты1964 – С целью совершенствования данного подхода Занг предложил использовать прозрачные пластины и наносить топографические элементы на каждый слой.

1973 – Гаскин описал трехмерную геологическую образовательную модель

1974 – Matsubara из Mitsubishi Motors предложил использовать в топографии фотополимерную смолу. Метод заключался в нанесении фотополимера на огнеупорные тугоплавкие материалы (например, песок или графитовый порошок) и формировании целостного листа под воздействием температуры.  Далее при помощи источника света (например, ртутная лампа), определенные отсканированные части слоя затвердевали. Неотвержденные части в последствии растворяли. Сформированные таким образом тонкие слои складывали вместе для образования литейной формы.

1976 – DiMatteo признал, что эти же приемы укладки могут быть использованы для получения поверхностей, которые наиболее сложно изготовить, используя стандартные операции обработки. В качестве примеров он приводит пропеллеры, воздушные пленки, трехмерные кулачки и пресс-формы. 

Фотоскульптура

1860 – французский художник, фотограф и скульптор Франсуа Виллем (François Willème) изобрел метод фото-скульптуры (photosculpture). При помощи 24 фотоаппаратов, расположенных по кругу и одновременно фотографирующих объект, он получал точную трехмерную копию объекта. Для создания прототипа использовался силуэт каждой фотографии.

1904 – В попытке облегчить трудоемкий процесс фотоскульптуры Виллема, Baese описал технику с использованием градуированного света на желатин, который расширяется пропорционально экспозиции при обработке водой.

1935(1944) – В некоторых ранних работах Мориока разработал гибридный процесс, сочетающий аспекты фотоскульптуры и топографии. Этот метод использует структурированный свет (черные и белые полосы света) для создания контурных линий объекта. Контуры могут быть преобразованы в слои для последующей обрезки и укладки или проецирования на материал заготовки для резьбы.

1951 – Мюнц предложил систему, которая имеет особенности современных методов стереолитографии. Он описал систему выборочного воздействия прозрачной фотоэмульсии на послойный образ, где каждый слой получается из поперечного сечения сканируемого объекта. 

Эти слои создаются путем опускания поршня в цилиндр и добавления соответствующих количеств фотоэмульсии и закрепителя. После экспонирования и фиксирования, полученный твердый прозрачный цилиндр содержит изображение объекта. Впоследствии этот объект можно вручную обрезать для создания трехмерного объекта. 

Современная 3D печать

1981 – Хидео Кодама из Нагойского муниципального исследовательского института промышленности публикует первый отчет о работе фотополимерной системы быстрого прототипирования.

1984 – Основатель 3D Systems Чарльз Халл (Charles Hull) изобретает технологию стереолитографии (SLA) и патентует в 1987 году. Технология позволяет получить 3D-модель, используя лазер для гравировки объекта в специальной жидкости (фотополимере).

1991 – Stratasys производит первый в мире FDM принтер. Технология FDM (моделирование методом послойного наплавления) использует пластик и экструдер для нанесения слоев на печатную платформу.

1992 – 3D Systems производят первый SLA 3D-принтер.

1992 - DTM производит первый SLS 3D принтер.Технология SLS (выборочное лазерное спекание) похожа на SLA, но использует порошок (и лазер) вместо жидкости.

1994 – Изобретен восковой принтер.

1997 – Aeromet изобретает лазерное аддитивное производство.

1999 – Ученые смогли вырастить органы из клеток пациента и использовать 3D-печатный каркас для их поддержки.

2000 – Object Geometries производит первый струйный 3D принтер

2000 – Z Corp производит первый многоцветный 3D-принтер.

2001 – Solidimension производит первый настольный 3D-принтер.

2002 – производятся миниатюрные 3D-печатные почки.Ученые намерены произвести полноразмерные, рабочие органы.

2005 - доктор Адриан Бойер из Университета Бата основал проект RepRap, который был задуман, как демократизация технологии 3D печати.

2008 - RepRap Darwin производит первый 3D-принтер, который в состоянии воспроизвести многие собственные элементы.

2008 - Stratasys производит первый биосовместимый FDM материал.

2008 – Изготовлен первый 3D протез.

2008 – Shapeways запускает интернет магазин 3D моделей.

2008 – Makerbot запускает Thingiverse – сайт для свободного обмена файлами 3D моделей 

2009 - Makerbot производит расширенный комплект RepRap для широкой аудитории.

2009 - Organovo производит первый 3D печатный кровеносный сосуд.

2011 – на 3D принтере напечатан первый автомобиль

2011 – Корнельский университет создал первый пищевой 3D принтер

2012 – LayerWise печатает первые в мире челюсти и имплантирует их.

2013 - Коди Уилсона просят удалить конструкцию первого в мире 3D-печатного пистолета

2014 – НАСА отправила 3D принтер в космос, чтобы напечатать первый в мире объект за пределами Земли.

2015 – Компания Carbon выпускает свой революционный сверхбыстрый 3D принтер CLIP 3D

2016 – Лаборатория Дэниела Келли объявляет о возможности использования 3D принтеров для печати костей.

Сфера 3D печати не стоит на месте и постоянно развивается. Добавляются новые материалы, совершенствуются технологии. В компании 3D4U вы можете заказать 3D печать FDM или DLP высокого качества по доступным ценам. В нашем арсенале достаточное количество 3D принтеров для реализации проектов. Спектр материалов для 3D печати также достаточно широк (ABS, PLA, PET, PP, HIPS, TPU, PRIMALLOY, фотополимеры), что позволяет внедрять инновационные технологии во многие сферы повседневной жизни.