Ce este vechi de 30 de ani, dar pare nou? Credeți sau nu, este imprimarea 3D. Da, această tehnologie există încă de pe vremea lui Beegees. Veniți cu noi să facem un scurt tur prin istoria imprimării 3D.

1981 până în 1999: Fabricarea aditivă în fază incipientă

În 1981, Hideo Kodama de la Institutul Municipal de Cercetare Industrială din Nagoya a publicat relatarea sa despre un sistem funcțional de prototipare rapidă care folosea fotopolimeri (mai multe despre aceștia într-un minut). Un model solid, imprimat, era construit în straturi, fiecare dintre acestea corespunzând unei secțiuni transversale a modelului, Hmm, vă sună cunoscut?

Avansați trei ani mai târziu, în 1984, când Chuck Hull a deschis un nou drum prin inventarea stereolitografiei, care a devenit unul dintre cele mai populare tipuri de imprimare 3D.

Stereolitografia (SLA) permite designerilor să creeze modele 3D folosind date digitale (da, și eu am fost surprins să aflu că, la începutul anilor ’80, computerele puteau genera modele 3D), care pot fi apoi folosite pentru a crea un obiect fizic, tangibil.

Cheia pentru SLA este un tip de material pe bază de acril cunoscut sub numele de fotopolimer. Așa cum este descris în detaliu în diferitele tipuri de imprimante 3D, SLA este un proces aditiv prin care se transformă materialele lichide într-o bucată solidă de plastic, prin polimerizarea selectivă cu ajutorul unei surse de lumină. Acest proces modelează apoi materialul în forma modelului dvs. 3D. Puteți afla mai multe despre fotopolimeri din acest ghid.

Această nouă tehnologie a fost o mare noutate pentru inventatori și antreprenori, care puteau acum să realizeze prototipuri și să își testeze proiectele fără a fi nevoiți să se angajeze într-o investiție inițială masivă în producție.

În 1992, George Bush a fost ales președinte – și 3D Systems (compania lui Charles Hull) a creat prima mașină de imprimare stereolitografică (SLA) din lume, care a făcut posibilă fabricarea de componente complexe, strat cu strat, într-o fracțiune din timpul care ar fi durat de obicei.

În același an, startup-ul DTM a realizat primul sistem din lume de sinterizare selectivă cu laser (SLS) – care trage un laser într-o pulbere, mai degrabă decât într-un lichid.

Aceste tehnologii se aflau la început și nu erau ideale; existau unele deformări ale materialului pe măsură ce acesta se întărea, iar mașinile erau prohibitive pentru istoricii casnici, dar viitorul lor era de netăgăduit.

Decenii mai târziu, istoria imprimării 3D a dovedit vechiul adagiu, că trecutul este pur și simplu o fereastră spre viitor, și că această tehnologie încă evoluează.

1999 până în 2011: Istoria adolescentă a imprimării 3D

Principiul anului 2000 a fost palpitant – nu numai pentru că, în 1999, primul serial Beverly Hills 90210 a intrat în ultimul sezon de emisie, ci și pentru că prima bărbăție imprimată 3D a fost plantată în oameni. Cercetătorii de la Wake Forest Institute for Regenerative Medicine au publicat matrițe artificiale ale unei vezici umane și apoi au acoperit aceste matrițe cu celule de pacienți umani.

Tesutul nou generat a fost apoi implantat în pacienți, cu șanse mici sau chiar nule ca sistemul lor imunitar să le respingă, deoarece au fost create din propriile lor celule.

Din punct de vedere medical, acesta a fost un deceniu extraordinar în istoria imprimării 3D. În doar 10 ani scurși, oamenii de știință de la diverse instituții și startup-uri au fabricat un rinichi funcțional în miniatură, au bioimprimat primele vase de sânge folosind doar celule umane și au asamblat o proteză de picior cu piese complicate care au fost imprimate exact în cadrul aceleiași structuri.

Acesta a fost, de asemenea, deceniul în care imprimarea 3D a împlinit mișcarea open-source. În 2005, Proiectul RepRap al Dr. Adrian Bowyer a înființat o inițiativă open-source pentru a realiza o imprimantă 3D care ar putea, în esență, să se construiască singură, sau să imprime aproape toate piesele sale!

În lansarea sa din 2008, „Darwin”, este o imprimantă care se autoreplică și care este echipată pentru a face exact acest lucru. Dintr-o dată, oamenii de pretutindeni au avut capacitatea de a crea singuri orice substanță pe care o puteau visa.

De la mijlocul anilor 2000, democratizarea fabricării a captat imaginația publicului, la fel ca și noțiunea de personalizare în masă (care, spre deosebire de creveții jumbo, nu este cu adevărat un oximoron).

Prima mașină SLS a devenit viabilă din punct de vedere comercial în 2006, ceea ce a deschis ușa fabricării la cerere a componentelor industriale. Start-up-ul de imprimare 3D Objet (în prezent fuzionat cu Stratasys) a construit o imprimantă 3D care putea imprima în numeroase substanțe, ceea ce a permis ca o singură piesă să fie fabricată în diverse versiuni, cu proprietăți diferite ale materialelor.

Inovările intens creative ale deceniului au fost completate de lansarea unor servicii de co-creație colaborativă, cum ar fi Shapeways, o piață de imprimare 3D unde designerii pot primi feedback de la clienți și alți designeri și apoi își pot fabrica cu ușurință produsele.

Pentru a completa toate acestea, MakerBot a intrat în scenă, furnizând kituri DIY cu sursă deschisă pentru ca producătorii să își construiască propriile imprimante 3D. În acest moment, barierele de intrare pentru inventatori și designeri cădeau zilnic.

2012 până în prezent: Imprimarea 3D la apogeu

Astăzi, uitându-ne înapoi doar la ultimele câteva decenii, este dificil să nu ne simțim ca și cum am trăi în viitor. În curând: costume spațiale tipărite 3D!

Bine, aproape. În timp ce prețul de achiziție al imprimantelor 3D a scăzut rapid, imprimantele 3D au continuat să se îmbunătățească. Acum puteți cumpăra o imprimantă 3D pentru mai puțin de 500 de dolari, una care va depăși performanța unui model care v-ar fi costat peste 3000 de dolari în urmă cu un deceniu.

Cu îmbunătățirea continuă a imprimantei 3D, inovatorii împing limitele în moduri la care Charles Hull ar fi putut doar să viseze. Designerii nu mai sunt limitați la imprimarea cu vinil. Exemplu: acum puteți imprima inelul de logodnă al visurilor dvs. folosind argint sau aur. Inginerii de la Universitatea din Southampton au pilotat prima aeronavă fără pilot din lume imprimată 3D, iar KOR Ecologic a realizat prototipul Urbee, un vehicul cu o caroserie imprimată 3D care este proiectat să primească 200 mpg pe autostradă.

Acestea ne duc până în prezent; deși până când această lecție de istorie va fi publicată, cu siguranță vor fi avut loc multe alte descoperiri în domeniul producției aditive undeva în lume. Este aproape imposibil de întreținut. În cele din urmă, copiii noștri vor construi proiecte artistice folosind imprimanta 3D din clasa lor, iar dentistul nostru va avea posibilitatea de a apela la o rețetă pentru o pereche de proteze dentare tipărite la comandă.

Între timp, eu voi urmări știrile și îmi voi aștepta costumul spațial.

.