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3D打印编年史 发展与转变

2012-11-29 18:343960

3D打印技术在国外已经被炒上了天,小到平民百姓、大到总统首相都十分关注这一技术,现任美国总统奥巴马也极为重视,但是在3D打印技术诞生之初,人们对它的热情却没有这么高。早在上世纪70年代,3D打印的概念就被业内相关人士提出,随着3D辅助设计的兴起,有了最初的原型——军方的“快速成形技术(RPM)”。造出一台3D打印机在当时来说可能很多人都只有这样一个概念,但都不够成熟。要将梦想变为现实,还需人们投入更多精力花费更多的时间,去研究探寻如何解决支撑“墨水”的构架等问题,也正因为技术难题如此众多,那时的3D打印技术并不被人们所看好。但是再看看现在,3D打印技术几乎无所不能,从一把牙刷、一个玩具到一辆汽车、一架飞机甚至一栋房子,3D打印机可以满足人们所有天马行空的想象,曾经的异想天开现在就跟1+1=2一样理所应当。一项原本无人问津的冷门技术怎会有如此大的变化?从80年代到现在究竟发生了些什么?下面且“听”我慢慢“道”来。

3D打印编年史

1982年

这一年美国UVP公司的Charles W.Hull提出了RP概念,即利用连续层的选区固化产生三维实体的新思想,并在UVP的继续支持下,完成了一个能自动建造零件的称之为Sterolithography Apparatus(SLA)的完整系统——SLA-1,该系统之后获得了专利,这是RP发展的一个里程碑。

1986年

3D Systems公司 
3D Systems公司

同样是Charles W.Hull,它和UVP的股东们一起建立了3D Systems公司,随后许多关于快速成形的概念和技术在3D Systems公司中发展成熟,其中较为接触的贡献就是研发了著名的STL文件格式。它将CAD模型进行三角化处理,成为CAD/CAM系统接口文件格式的工业标准之一。

同年,美国Texas大学的研究生C.R. Dechard提出了Selective Laser Sintering(SLS)的思想,SLS技术利用高强度激光将材料粉末烤结,直至成型。这种技术的特点在选材范围的广泛,比如尼龙、腊、ABS、金属的陶瓷粉末等都可以作为原材料。

1988年

Sratasys公司 
Sratasys公司

3D Systems推出了新一代基于立体平板印刷技术(SLA)的3D打印机SLA-250,体型非常庞大,Charles W.Hull将其称之为“立体平板印刷机”。尽管体积庞大且售价高昂,但他的问世标志着3D打印商业化的起步。同年,Scott Crump提出了Fused Deposition Modeling(FDM)的思想,并成立公司Sratasys。

1989年

C.R. Dechard终于将思想变为现实组建了DTM公司。自此现今较为成熟的3D打印技术依次粉墨登场,开启了3D打印技术的“大航海时代”。

1992年

Stratasys推出了第一台基于熔融沉积建模(FDM)的3D打印机——3D造型者(3D Modeler)。无巧不成书,同年DTM公司也开发了基于SLS技术的商业成型机(Sinterstation)。

1993年

麻省理工大学Emanual Sachs 发明Three-Dimensional Printing技术(非本文泛指的3D打印技术),利用金属、陶瓷等粉末,通过粘接剂在一起成型。这种技术的优点在于制作速度快、价格低廉。

1996年

Z Corporation公司 
Z Corporation公司

3D Systems 、Stratasys、Z Corporation 分别推出Actua 2100、Genisys、Z402,并第一次使用了“3D打印机”的称谓。

2002年

Stratasys推出落地式的Dimension,使用坚固的ABS塑料作为打印材料,不仅能打印普通模型,还能打印车内组件,甚至是航空和医疗领域的零部件。

2005年

Z Corporation发布Spectrum Z510,这款3D打印机的独特之处在于这是世界上第一太高精度彩色3D打印机,它结束了3D打印机只能打印黑白的时代。

2007年

创业公司成立Shapeways。它为需要定制个性化物品的用户和3D打印设计公司提供了一个交易平台,并通过自己位于荷兰的工厂按照用户选定的设计方案打印或实物出售给用户。在《经济学人》的一篇文章中,这种模式被称为社群式创造(Social Manufacturing)。

2008年

第一版RepRap发布,代号“Darwin”能够打印自身50%的原件,只需要几百美元,此时的3D打印机已经足够亲民了。

2012年

MakerBot 3D打印机耗材专营店 
MakerBot 3D打印机耗材专营店

MakerBot在纽约曼哈顿的NOHO地区正式开设了全美第一家3D打印机耗材专营店,这标志着3D打印技术终于从高端专业应用转变为大众化的潮流和时尚,3D打印机正在迎来其发展过程中的另一个拐点。

今年以来,国际媒体热炒3D打印制造的未来,《连线》同样发表多篇文章热赞3D打印技术是革命性未来,3D打印u将改变世界。今年9月,《连线》也有文章声称,当用户从早期的高端使用者转向那些只希望追赶潮流的人的时候,3D打印机的拐点就到了,很显然,现在就是那个拐点。有些人认为,当惠普和爱普生这样的巨头进入后,将产生巨大的规模效应,那时3D打印机的售价可能只有99美元,每个人都可以买得起。

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