Зародження сучасного 3D друку. 1980-1990 рр

Найраніші технології сучасного 3D друку вперше почали з'являтися в кінці 1980-х років, в цей час вони називалися технології швидкого прототипування (БП) – RapydPrototype (RP). Це пояснюється тим, що процеси спочатку задумувалися як швидкий і економічно ефективний спосіб створення прототипів для розробки продукції в промисловості.

Що цікаво, найперша заявка на видачу патенту на застосування технології БП була подана доктором Кодама в Японії в травні 1980 року. На жаль для доктора Кодама, до закінчення один рік після застосування, повна специфікація патенту не була подана, що особливо прикро, враховуючи, що він був юристом-патентоведом.

Hideo Kodama (Хідео Кодама)

Hideo Kodama (Хідео Кодама)

В реальності, проте, 3D друк стартував в 1986 році, коли був виданий перший патент на апарат стереолітографії (SLA). Цей патент належав Чарльзу (Чаку) Халлу (Charles (Chuck) Hull), який першим винайшов SLA машину в 1983 році. Халл продовжував спільну співпрацю з корпорацією 3D systems Corporation-однією з найбільших і плідних організацій, що діють в секторі 3D друку сьогодні.

3D Systems створила свою першу комерційну систему швидкого прототипування SLA-1 в 1987 році і після ретельного тестування продала її в 1988 році. Однак, незважаючи на те, що технологія SLA може претендувати на перше місце в історії 3D друку, вона була не єдиною технологією швидкого прототипування в цей час. У 1987 році Карл Декард (Carl Deckard), який працював в університеті штату Техас, подав заявку в США на патент для вибіркового лазерного спікання (SLS-Selective Laser Sintering). Цей патент був виданий в 1989 році, і пізніше SLS була ліцензована в DTM Inc., а згодом придбана 3D Systems. Також в 1989 році Скотт Крамп (Scott Crump), співзасновник компанії Stratasys Inc. подав заявку на патент для технології моделювання методом наплавлення (FDM-Fused Deposition Modeling), який належить компанії досі, ця технологія сьогодні використовується багатьма принтерами початкового рівня з відкритим вихідним кодом RepRap (Replicating Rapid Prototyper). Патент FDM був виданий Stratasys в 1992 році в Європі.

Scott Crump (Скотт Крамп) - со-засновник компанії Stratasys

Scott Crump (Скотт Крамп) - со-засновник компанії Stratasys

У 1989 році Ханс Лангер заснував компанію EOS GmbH в Німеччині. Погравшись з SL технологією, EOS перемістила фокус своєї уваги на технологію SLS. Сьогодні EOS визнана в усьому світі за якість продукції, що випускається для промислового прототипування. У 1990 році EOS продала свою першу стереосистему з технологією прямого лазерного спікання металів(DMLS - Direct Metal Laser Sintering) при співпраці з підрозділом Electrolux у Фінляндії, яке пізніше було придбано компанією EOS.

До інших технологій 3D-друку, що виникають в ці роки, можна віднести виробництво балістичних часток (BPM - Ballistic Particle Manufacturing), спочатку запатентований Вільямом Мастерсом, виготовлення об'єктів методом ламінування (LOM - Laminated Object Manufacturing), запатентована Михайлом Фейгином, масочна стереолитография (SGS - Solid Ground Curing), запатентована Іцхаком Померанцем і тривимірний друк (3DP), запатентована Емануелем Саксом. Так на початку дев'яностих років спостерігалося зростання числа конкуруючих компаній на ринку швидкого прототипування, але тільки три з них збереглися по сьогоднішній день – 3D Systems, EOS і Stratasys.

Розвиток різноманітних технологій 3D друку. 1990-2000 рр

Протягом 1990-х років і на початку 2000-х років продовжується впровадження безлічі нових технологій, але всі вони зосереджені виключно на промисловому виробництві. При проведенні науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт (НДДКР) була впроваджена більш просунута технологія для конкретних інструментів лиття. Це поклало початок нової термінології, а саме швидкісна обробка(RT-Rapid Tooling), швидке лиття (Rapid Casting) і швидке виробництво (RM-Rapid Manufacturing).

Так у 1996 році були створені SandersPrototype (пізніше Solidscape) і ZCorporation, в 1997 році - Arcam, Objet Geometries – в 1998 році, в 2000 році MCP Technologies впровадила технологію вибіркової лазерної плавки (SLM), в 2002 році заснована EnvisionTec, у 2005 році ExOne створена як дочірнє підприємство Extrude Hone Corporation, а SciakyInc. впровадила свій новаторський адитивний процес на основі запатентованої технології електронно-променевого зварювання.

Всі ці організації поповнювали ряди західних компаній, що працюють на світовому ринку. Термінологія також розвивалася з поширенням виробничих сфер застосування, і був прийнятий загальний термін для всіх технологій - адитивне виробництво (AM - Additive Manufacturing). Примітно, що в той же час було багато паралельних процесів і в східному півкулі, але в кінцевому підсумку всі вони не зробили істотного впливу на світовий ринок.

В середині нульових почали проявлятися ознаки диверсифікації в двох конкретних областях, що вимагають особливої уваги, які набагато більш чітко визначені сьогодні.

По-перше, мова йде про 3D системи найвищого класу, це дуже дороге обладнання, яке було спрямоване на виробництво високоякісних, високотехнологічних складних деталей. Зростання цієї області триває і досі, але тільки зараз, через роки науково-дослідних і дослідно-конструкторських робіт, результати стають більш помітними при використанні технологій в аерокосмічному, автомобільному, медичному та ювелірному секторах. Багато чого досі залишається за зачиненими дверима та / або в рамках угод про нерозголошення.

З іншого боку, деякі виробники систем 3D друку спрямовують свої зусилля на розробку і просування концепції моделістів, як їх називали в той час. Зокрема, це були 3D принтери, які тримали фокус на вдосконалення функціонального прототипування, які були розроблені спеціально в якості зручних офісних, економічно ефективних систем. Це було прелюдією сьогоднішніх настільних принтерів. Проте всі ці системи в більшості все ще розроблялися для промислового прототипування.

Озираючись назад, стає зрозуміло, що це дійсно було затишшя перед бурею.

Відкриття 3D друку для широкої аудиторії 2007 - ...

В сегменті недорогих товарів – 3D принтери, які сьогодні знаходяться в середині цінового діапазону, так як цінова боротьба виникла одночасно з поступовими поліпшеннями використовуваних матеріалів, а також швидкості і точності друку.

В 2007 році ринок побачив перші принтери від 3D Systems вартістю 10000$, але їм не вдалося досягти наміченої мети. Частково це було обумовлено самою системою, частково ринковими впливами. На думку багатьох галузевих інсайдерів, користувачів і коментаторів Святим Граалем у той час було отримання 3D принтера вартістю 5000$ в якості ключового моменту відкриття технології 3D-друку для широкої аудиторії.

Більшу частину року світ передчував прихід довгоочікуваного Desktop Factory, та як багато пророкували, що саме вони знайдуть Святий Грааль. Однак очікування виявилися марними, так як напередодні випуску виробництво запнулося. Desktop Factory на чолі з Кеті Льюїс були придбані компанією 3D Sysytems в 2008 році, і на цьому все зупинилося. Як виявилося пізніше, 2007 рік все-таки став поворотним моментом для відкриття технології 3D друку широкої аудиторії, хоча в той момент ще ніхто не зрозумів, що явище RepRap вже пустило коріння. Доктор Бойер (Dr Bowyer) задумав концепцію Самовідтворюваного RepRap 3D принтера з відкритим вихідним кодом ще в 2004 році. У наступні роки насіння поступово проростали, основний внесок у це внесли члени його команди в Баті, особливо Вік Олівер і Рис Джонс, розробили концепцію діючих прототипів 3D принтерів, що працюють на основі технології моделювання методом наплавлення. У 2007 році здалися пагони, і просування 3D друку в маси почало набирати обертів.

Adriano Bowyer (ліворуч) та Vik Olliver (праворуч)

Adriano Bowyer (ліворуч) та Vik Olliver (праворуч)

Проте перший комерційно доступний 3D принтер в розібраному вигляді на основі концепції RepRap був виставлений на продаж тільки в січні 2009 року. Це був BfB RapMan 3D принтер. MakerBot Industries уважно стежив за цією технологією, засновники брали активну участь у розвитку принтера RepRap, поки внаслідок великих інвестицій не відійшли від філософії принтерів з відкритим вихідним кодом. У 2009 році з'явилося безліч аналогічних принтерів, що продаються в самих різних точках світу, і це триває донині. Явище RepRap породило новий сектор комерційних 3D принтерів початкового рівня.

2012 рік став роком впровадження альтернативних технологій друку на початковий рівень ринку. B9Creator c технологією кольорової світлодіодної проекції (DLP-Digital Light Processing) з'явився в червні, а Form 1 в грудні. Обидва проекти були запущені за допомогою фінансування на сайті Kickstarter і обидва увінчалися великим успіхом.

В результаті дивергенції ринку, істотних зрушень на галузевому рівні, різкого підвищення рівня інформованості 2012 рік став також роком появи різних медіа-каналів. 2013 рік став роком значного зростання і консолідації технології 3D друку. Одним з найбільш помітних подій стало придбання MakerBot компанією Stratasys.

Не можна заперечувати вплив 3D друку на промислову революцію, він демонструє величезний потенціал для майбутніх споживачів. Нам залишається тільки гадати, яку форму прийме цей потенціал, який все ще розгортається перед нами.

Технології 3D друку розвиваються з кожним днем все міцніше займаючи своє місце в багатьох галузях нашого життя. Компанія 3D4U теж не стоїть на місці, і на сьогоднішній день готова запропонувати вам послуги 3D друку за технологіями FDM/FFF і ювелірний друк за технологією DLP за допомогою описаного вище 3D принтера B9Creator.

ще трохи постів

Поділитися статтею

Коментарі (0)

Коментарів поки що немає

Новий коментар

Товар доданий в список бажань
Товар доданий до порівняння