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3D打印发展史:从80年代到今天的3D打印技术变革

文章出处:3D打印行业点击次数:作者:admin
     3D打印并不像您想象的那么神秘!FDM(熔融沉积建模)3D打印技术在2009年左右变得非常流行,并给公众留下了深刻的印象,因此很多人误认为FDM是唯一的3D打印技术。但实际上FDM甚至不是最早开发的3D打印技术,3D打印实际上是在1980年代开始的。
 
3D打印技术的诞生
 
    3D打印概念可追溯到1970年代,但最早的实验设备出自1981年。Kodama博士因快速成型技术的发展而进行了首次3D打印的尝试。他是第一个描述逐层打印制造方法的人,他亲手创建了SLA(光固化)3D打印技术:光敏树脂通过紫外光聚合。不幸的是,他并没有在截止日期之前提交专利要求。
     几年后,法国工程师团队Alain LeMéhauté,Olivier de Witte和Jean-ClaudeAndré对光固化技术很感兴趣,但由于缺乏业务前景而被放弃。这种3D打印的尝试也使用了SLA技术。同一时期,美国Charles Hull也对该技术感兴趣,并于1986年提交了SLA(光固化)的第一项专利。他成立了3D Systems公司,并于1988年发布了他们的第一个商业产品SLA-1。
     如果SLA是最早开发的3D打印技术,那么SLS(选择性激光烧结)和FDM(熔融沉积建模)又如何呢?
     在1988年,卡尔·德卡德(Carl Deckard)在德克萨斯大学获得了SLS技术的专利,该技术是另一种3D打印技术,其中激光将粉末颗粒局部融合在一起。
     同年,Stratasys公司的联合创始人Scott Crump申请了熔融沉积建模(FDM)专利。 在不到十年的时间里,3D打印的三项主要技术获得了专利,3D打印由此诞生!
 
世界上第一台SLA 3D打印机
 
     在欧洲,EOS GmbH成立并创建了首个EOS“ Stereos”系统,用于3D打印的工业原型设计和生产应用。今天,其在工业领域制作的3D打印模型已在全球用于塑料和金属的SLS 3D打印技术(选择性激光烧结技术)中得到认可。
     1992年,FDM(Fused Deposition Modeling)3D打印技术专利授权于Stratasys公司,该公司为众多专业人士和个人开发了满足不同需求的3D打印机。从1993年到1999年,3D打印行业涌现出各种技术。同时,我们可以看到,越来越多的新的CAD工具(允许创建3D模型)被开发,例如创建了第一个参与者之一的Sanders Prototype(现在称为Solidscape)。
 
3D打印技术的发展
 
     2008年,第一个3D打印的假肢的横空出世,让3D打印在媒体上的占有率进一步提高,人们发现3D打印不仅能打印传统零件,还能应用于人体修复。这个惊人的医学3D打印项目结合了生物肢体的所有部分,可以“按原样”打印,而无需任何后续组装。如今,结合3D扫描,3D打印的医用假体和矫形器越来越便宜,而且速度更快,可满足患者的需求。而且,这些假体越来越多地被优化并且适应于患者的形态。3D打印为大规模个性化定制带来了新的机遇。
     2009年是FDM专利进入大众消费领域的一年,这为FDM 3D打印机的广泛创新开辟了新道路,随着桌面级3D打印机价格下降,得以让越来越多的人关注3D打印行业的发展。
     2013年,美国总统巴拉克·奥巴马(Barack Obama)在国情咨文中提到3D打印是未来的主要生产方式,这使“ 3D打印”成为绝对的流行语。现在,它在公众心目中的地位非常突出。越来越多的中小型公司利用3D打印提供的低成本原型,将其完全集成到其迭代,创新和生产过程中。
 
3D打印概念型汽车
 
     就建筑应用而言,现在3D打印房屋已经成为现实,2018年人们第一次搬入3D打印房屋,房屋面积为1022平方英尺,非常适合居住,总共花了两天时间打印。
 
3D打印技术的未来
 
     现如今我们可以看到3D打印正在彻底改变汽车,建筑或医疗等大领域的生产研发方式。在未来我们又能有哪些期待呢?
     生物3D打印正在成为医学领域的一大主题。它可能为烧伤受害者制造人体组织。,同时也是创建人体器官以进行器官移植的一种方法。生物3D打印可能是一种出色,快速且可利于挽救生命的最终解决方案。生物3D打印技术可以允许创建各种组织结构,例如肾脏组织,皮肤组织。3D打印尚未达到发展极限,在未来还有许多令人惊叹的项目在默默的研发当中。


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