Vad är 30 år gammalt men känns helt nytt? Tro det eller ej, det är 3D-utskrift. Japp, den här tekniken har funnits sedan Beegees. Följ med oss på en kort tur genom 3D-utskriftens historia.

1981 till 1999: Additiv tillverkning i sin linda

År 1981 publicerade Hideo Kodama från Nagoya Municipal Industrial Research Institute sin redogörelse för ett funktionellt system för snabb prototypframställning med hjälp av fotopolymerer (mer om dem om en minut). En solid, utskriven modell byggdes upp i lager, varav vart och ett motsvarade ett tvärsnitt i modellen, Hmm, låter det bekant?

Fast forward tre år senare, till 1984, där Chuck Hull bröt ny mark genom att uppfinna stereolitografi, som blev en av de mest populära typerna av 3D-utskrift.

Med stereolitografi (SLA) kan formgivare skapa 3D-modeller med hjälp av digitala data (ja, jag blev också förvånad över att lära mig att datorer kunde generera 3D-modeller i början av åttiotalet), som sedan kan användas för att skapa ett fysiskt, påtagligt objekt.

Nyckeln till SLA är ett slags akrylbaserat material som kallas fotopolymer. Som beskrivs i detalj i de olika typerna av 3D-skrivare är SLA en additiv process där man omvandlar flytande material till en fast plastbit genom att selektivt härda det med hjälp av en ljuskälla. Denna process formar sedan materialet till formen av din 3D-modells design. Du kan lära dig mer om fotopolymerer i den här guiden.

Denna nya teknik var en stor nyhet för uppfinnare och entreprenörer, som nu kunde ta fram prototyper och testa sina konstruktioner utan att behöva göra en massiv förhandsinvestering i tillverkning.

År 1992 valdes George Bush till president – och 3D Systems (Charles Hulls företag) skapade världens första stereolitografiska utskriftsmaskin (SLA), som gjorde det möjligt att tillverka komplexa komponenter, skikt för skikt, på en bråkdel av den tid som det vanligtvis skulle ta.

Samma år tillverkade det nystartade företaget DTM världens första system för selektiv lasersintring (SLS) – som skjuter en laser i ett pulver i stället för i en vätska.

Dessa tekniker befann sig i sin linda och var inte idealiska; det förekom en viss skevhet från materialet när det härdades och maskinerna var oöverkomligt dyra för hemslöjdshistoriker, men deras framtid var obestridlig.

Tio årtionden senare har 3D-utskriftens historia bevisat det gamla ordspråket att det förflutna bara är ett fönster in i framtiden och att denna teknik fortfarande utvecklas.

1999 till 2011: 3D-utskriftens ungdomshistoria

Förspelet till Y2K var spännande – inte bara för att den första Beverly Hills 90210 gick in i sin sista säsong 1999, utan också för att den första 3D-utskrivna manskapet planterades i människor. Forskare vid Wake Forest Institute for Regenerative Medicine publicerade konstgjorda formar av en mänsklig urinblåsa och belade sedan dessa formar med celler från mänskliga patienter.

Den nybildade vävnaden implanterades sedan i patienterna, med liten till ingen chans att deras immunförsvar skulle stöta bort dem eftersom de skapades av deras egna celler.

Medicinskt sett var det här ett fantastiskt årtionde i 3D-utskriftens historia. På bara tio korta år tillverkade forskare från olika institutioner och nystartade företag en fungerande miniatyrnjure, bioprintade de första blodkärlen med hjälp av enbart mänskliga celler och monterade en benprotes med komplicerade delar som skrevs ut i exakt samma struktur.

Detta var också det årtionde då 3D-utskrift förverkligade open-source-rörelsen. År 2005 startade Adrian Bowyers RepRap Project ett initiativ med öppen källkod för att tillverka en 3D-skrivare som i princip kunde bygga sig själv, eller skriva ut nästan alla sina egna delar!

Darwin, som lanserades 2008, är en självreplikerande skrivare som är utrustad för att göra just detta. Plötsligt hade människor överallt möjlighet att själva skapa vilket ämne som helst.

Från mitten av 2000-talet hade demokratiseringen av tillverkningen fångat allmänhetens fantasi, liksom idén om massanpassning (som till skillnad från jumboräkor egentligen inte är ett oxymoron).

Den första SLS-maskinen blev kommersiellt gångbar 2006, vilket öppnade upp dörren för on-demand-tillverkning av industriella komponenter. Det nystartade 3D-skrivarföretaget Objet (numera sammanslaget med Stratasys) konstruerade en 3D-skrivare som kunde skriva ut i många olika ämnen, vilket gjorde det möjligt att tillverka en enda del i olika versioner, med olika materialegenskaper.

De intensivt kreativa innovationerna under decenniet har toppats med lanseringen av samarbetstjänster för medskapande som Shapeways, en marknad för 3D-utskrifter där designers kan få feedback från kunder och andra designers och sedan enkelt tillverka sina produkter.

Till råga på allt slog MakerBot igenom på scenen, och levererade DIY-kit med öppen källkod som gör det möjligt för tillverkare att konstruera sina egna 3D-skrivare. Vid den här tiden sjönk inträdeshindren för uppfinnare och designers dagligen.

2012 till idag: Om man ser tillbaka på de senaste decennierna är det svårt att inte känna att vi lever i framtiden. Kommer snart: 3D-printade rymddräkter!

Nästan. Samtidigt som inköpspriset för 3D-skrivare har sjunkit snabbt har 3D-skrivarna fortsatt att förbättras. Du kan nu köpa en 3D-skrivare för under 500 dollar, en som överträffar en modell som skulle ha kostat dig över 3 000 dollar för tio år sedan.

Med den fortsatta förbättringen av 3D-skrivare driver innovatörer på gränserna på ett sätt som Charles Hull bara kunde drömma om. Designers är inte längre begränsade till att skriva ut med vinyl. Ett exempel: nu kan du skriva ut dina drömmars förlovningsring med silver eller guld. Ingenjörer vid University of Southampton har flugit världens första 3D-printade obemannade flygplan, och KOR Ecologic har tagit fram prototyper av Urbee, ett fordon med en 3D-printad kaross som är utformad för att få 200 mpg på motorvägen.

Detta tar oss fram till idag; även om det vid den tidpunkt då den här historielektionen publiceras säkert kommer att ha skett många andra genombrott inom additiv produktion någonstans i världen. Det är nästan omöjligt att upprätthålla den. I slutändan kommer våra barn att bygga konstprojekt med hjälp av klassrummets 3D-skrivare, och vår tandläkare kommer att ha möjlighet att ringa in ett recept på ett specialutskrivet par tandproteser.

Under tiden kommer jag att titta på nyheterna och vänta på min rymddräkt.