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3D打印技術(shù)的發(fā)展歷史

[復(fù)制鏈接]
2023-09-23 2210

3D打印技術(shù),即增材制造技術(shù),3D打印技術(shù)這個非正式的稱呼是1996年才開始出現(xiàn),1996年開始,我們?nèi)粘6荚谑褂眠@個通俗稱呼,讓我們來了解一下3D打印機最初的發(fā)展進程

3D打印技術(shù)以數(shù)字化、人工智能化及新型材料應(yīng)用為特征,在邁入新世紀后開始突然大熱起來,隨著進入新世紀開始,各種層出不斷的3D打印技術(shù)在短短十幾年間快速的更迭,讓很多人以為它是最近十幾年橫空出世的新技術(shù),其實,任何新的技術(shù)都不是一蹴而就的,3D打印從誕生到現(xiàn)在,嚴格來說,算是已經(jīng)跨越接近3個世紀之久。

所以有句話稱它“上上個世紀的思想,上個世紀的技術(shù),這個世紀的市場

最早,我們可以溯源到1859年,法國雕塑家弗朗索瓦·威廉姆成功的申請到了多照相機實體雕塑Photosculpture的專利, 首創(chuàng)設(shè)計出一種多角度成像的技術(shù)方式來獲取一個物體的三維圖像。這個技術(shù)是使用24臺照相機圍成360度的圓同時進行拍攝,然后用與切割機相連接的比例繪圖儀繪制模型輪廓。這種技術(shù)其實也就是今天3D掃描技術(shù)的鼻祖直至今日,三維掃描VR全景真人技術(shù)也是一直在沿用這種技術(shù)手法進行。


到了1892年,增材制造技術(shù)元年,法國人Blanther首次在公開場合提出使用層疊成型方法制作地形圖的構(gòu)想,約瑟夫·布蘭瑟(Joseph Blanther)發(fā)明了將蠟板層壓成輪廓的地形圖的方法。通過在一系列蠟板上壓印地形等高線,然后切割蠟板,將其層層堆疊之后,進行平滑處理,這其實就是形成了我們的增材基本技術(shù)原理,直至今日,都是如此,以上兩者都暗示了即將到來的3D打印的希望!


1942年,Perera提出與Blanther不謀而合的設(shè)想,他提出可以沿等高線輪廓切割硬紙板然后層疊成型制作三維地形圖的方法,

然后時間悄悄的來到了1972年。世界上首次采用了光敏聚合物進行生成疊層,Matsubara在紙板層疊技術(shù)的基礎(chǔ)上首先提出可以嘗試使用光固化材料,光敏聚合樹脂涂在耐火的顆粒上面,然后這些顆粒被填充到疊層,加熱后會生成與疊層對應(yīng)的板層,光線有選擇地投射到這個板層上將指定部分硬化,沒有掃描的部分將會使用化學(xué)溶劑溶解掉,這樣板層將會不斷堆積直到最后形成一個立體模型,這樣的方法適用于制作傳統(tǒng)工藝難以加工的曲面。

到1977年Swainson提出可以通過激光選擇性照射光敏聚合物的方法直接制造立體模型,與此同時Battelle實驗室的Schwerzel也開展了類似的研究工作。


1979年日本東京大學(xué)生產(chǎn)技術(shù)研究所的中川威雄教授發(fā)明了疊層模型造型法,他使用該技術(shù)制作出實用的工具,例如落料模、注塑模和成型模,其在紙板層疊技術(shù)的基礎(chǔ)上首先提出可以嘗試使用光固化材料,光敏聚合樹脂涂在耐火的顆粒上面,然后這些顆粒被填充到疊層,加熱后會生成與疊層對應(yīng)的板層,光線有選擇地投射到這個板層上將指定部分硬化,沒有掃描的部分將會使用化學(xué)溶劑溶解掉,這樣板層將會不斷堆積直到最后形成一個立體模型,這樣的方法適用于制作傳統(tǒng)工藝難以加工的曲面。

1980年日本名古屋市工業(yè)研究所的久田秀夫發(fā)明了利用大桶光敏聚合物成型的三維模型增材制造方法,1980年5月成功申請了與該技術(shù)有關(guān)的第一項專利,可惜的是,他從未將其進行商業(yè)化。

1982年美國人查爾斯·胡爾(Charles W.Hull)試圖將光學(xué)技術(shù)應(yīng)用于快速成型領(lǐng)域

1984年SLA技術(shù)元年,胡爾發(fā)明了SLA立體平板印刷技術(shù)(Stereo Lithography Appearance),其工作原理是用光來催化光敏樹脂,然后成型。后人把胡爾稱為“3D打印之父”就這樣,我們就正式的來到了3D打印技術(shù)新世界。

1986年,美國的Chuck Hull發(fā)明了第一臺3D打印機,命名為STL-1。

領(lǐng)創(chuàng)三維SLA 3D打印機

1990年,3D Systems公司開始商業(yè)化生產(chǎn)3D打印機。3D打印機開始進入普通人的視線,當然,礙于我國的信息差和科技代差,3D打印機走入我們尋常人的視線之中,時間已經(jīng)不知不覺已經(jīng)走到了接近新世紀的伊始,如我們廣州閃創(chuàng)三維科技有限公司創(chuàng)始人最早接觸3D打印機技術(shù),便是在2005年,這讓人感覺無比新奇的新科技,也為我們的創(chuàng)始人打開了一扇大門。也是在那幾年里,國家也在大力支持3D打印機制造業(yè)的發(fā)展和研發(fā),這也是國內(nèi)3D打印制造業(yè)大規(guī)模發(fā)展的時間開始。

言歸正傳,到1992年,MIT的Carl Deckard發(fā)明了一種新的3D打印技術(shù)——選擇性激光燒結(jié)(SLS)技術(shù)。

 1996年,Z Corporation推出了一種新的3D打印技術(shù)—多材料噴墨(Inkjet Printing)技術(shù)。

2000年,Objet公司發(fā)布了一種新的3D打印技術(shù)——多材料噴墨(Inkjet Printing)技術(shù)。

2005年,MakerBot公司推出了第一款桌面3D打印機Cupcake CNC,這便是我們最早接觸到的3D打印機了,最開始由于技術(shù)原因和原材料技術(shù)有限,相對打印的比較粗糙,能打印的原材料也比較受限。

到了2008年,世界首個打印的假肢橫空出世,這讓3D打印技術(shù)在媒體上的占有率進一步提升,畢竟當發(fā)現(xiàn)3D打印技術(shù)不止可以打印傳統(tǒng)零件和打印各種模型時,還能運用于人體修復(fù),


個驚人的醫(yī)學(xué)3D打印項目結(jié)合了生物肢體的所有部分,可以“按原樣”打印,而無需任何后續(xù)組裝。如今,結(jié)合3D掃描,3D打印的醫(yī)用假體和矯形器越來越便宜,而且速度更快,可滿足患者的需求。而且,這些假體越來越多地被優(yōu)化并且適應(yīng)于患者的形態(tài)。3D打印為大規(guī)模個性化定制帶來了新的機遇。除此之外,3D打印運用的最為成熟的更早的莫過于軍事領(lǐng)域零件制造和航空航天學(xué)上的運用了。還有如今我們的汽車工業(yè)發(fā)展,也離不開這個3D打印技術(shù),在到2015年,人們打印出3D打印屋,3D打印橋和各種以前讓人想象不出來的事物。

  到了如今2023年,3D打印技術(shù)還在不停的更新迭代之中,未來,3D打印技術(shù)將繼續(xù)發(fā)展,成為一種更加廣泛應(yīng)用的制造技術(shù),顛覆著傳統(tǒng)制造業(yè)的生產(chǎn)模式。

  領(lǐng)創(chuàng)三維作為專業(yè)生產(chǎn)制造超大尺寸工業(yè)級3D打印機生產(chǎn)商,領(lǐng)創(chuàng)三維工業(yè)級FDM,光固化3D打印機,專業(yè)研發(fā)生產(chǎn)高品質(zhì)三維打印三維掃描產(chǎn)品,3D打印設(shè)備廣泛應(yīng)用于各種航空航天模型、工業(yè)開發(fā)和藝術(shù)設(shè)計等領(lǐng)域。擁有可打印各種材料,尼龍ABS碳纖維等材料,深受各大院校企業(yè) 科研機構(gòu)深愛。提供3D打印機價格,領(lǐng)創(chuàng)聯(lián)合品牌、閃創(chuàng)三維FDM,光固化3D打印機。廠家電話咨詢18107608348

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