Sok ember szemében a 3D nyomtatás olyan nyomtató, amely háromdimenziós tárgyakat képes nyomtatni. Csakúgy, mint a "Ma Liang" animáció, amelyet fiatal korunkban láttunk, bármit is akarunk a fejünkben, az ecset valósággá válhat. Csak Ma Liang ecsetje csak egy utópisztikus kívánság. A 3D nyomtatók megjelenése kielégítheti a "Ma Liang mágikus tollának" kívánságát.
Kellemesen meglepődtünk, amikor a hírekből láthattuk, hogy a NASA 3D nyomtatási technológiát használt a teljes képalkotó teleszkóp gyártásához, a Local Motors gyártotta az első 3D-s nyomtatott autót, és sikeresen forgalomba hozta, és a Pi-Top lett a világ első 3D nyomtatott notebookja. Számítógépek, a General Electric 3D nyomtatási technológiát használt a sugárhajtóművek hatékonyságának javítására, és az amerikai 3D Systems 3D nyomtatói cukorkákat és hangszereket nyomtathatnak. Mindenhatónak tűnik?
Valójában a 3D nyomtatás nemzetközi szakmai neve "additív gyártás". A 3D nyomtatás darabonként nyomtat, majd egymásra helyezik, hogy háromdimenziós objektummá váljanak. Egyszerűen fogalmazva, a pontokat arcokba halmozzák, majd az arcokat entitásokba halmozzák fel.
Honnan származik ez az "önálló fény" 3D nyomtató? Hova akarsz menni?
A 3D nyomtatás fogalma már a 19. század végén megjelent. 1892-ben Blanther amerikai tudós először javasolta a lépcsőzetes fröccsöntés ötletét, hogy topográfiai térképeket készítsen nyilvánosan. Ez az elképzelés, hogy vékony rétegeket halmoznak fel háromdimenziós objektumok készítéséhez, szintén a 3D nyomtatás alapvető gyártási ötlete.
Michael Feygin azonban csak 1984-ben, 92 évvel később javasolta a réteges tárgygyártási technológiát (Laminált tárgygyártás, röviden LOM). A LOM vékony lemezanyagokat, lézereket és forró olvadékragasztókat használt tárgyak készítéséhez. Feygin 1985-ben alapította meg a Helisys-t, és megpróbálta kereskedelmi forgalomba hozni és iparosítani a LOM-ot. Öt évbe telt, mire 1990 körül kifejlesztették az első kereskedelmi modellt, a LOM-1015-öt.
Azonban csak két évvel később, 1986-ban az amerikai Charles W. Hull úttörő szerepet játszott egy egyedülálló módon, és feltalálta a sztereolitográfiai technológiát (Stereo Lithography, SLA) szabadalmat kapott. Hull is kifejlesztette a most közös STL fájlformátumot. Ugyanebben az évben Charles W. Hull megalapította a 3D Systems-t, és 1988-ban elindította az első SLA-250 kereskedelmi nyomtatót a nyilvánosság számára, két év alatt felülmúlva a Helisys-t.
1988-ban egy új 3D nyomtatási technológiát fejlesztettek ki. Scott Crump feltalált egy olcsóbb 3D nyomtatási technológiát: az Fused Deposition Modeling (FDM) technológiát, és 1989-ben megalapította a Stratasys-t. A Stratasys 3 év után (1992) indította el az első FDM-alapú technológiát. A 3D ipari nyomtató az FDM technológia kereskedelmi szakaszát jelöli. A 3D nyomtatás területén két óriás kezdett kialakulni.
1989-ben C. R. Dechard, az austini Texasi Egyetem munkatársa feltalálta az SLS (szelektív lézeres szinterezés) technológiát. Az SLS technológia az, hogy a port az olvadáspontnál valamivel alacsonyabb hőmérsékletre melegíti, majd a port lelapítja, lézersugarat használjon számítógépes vezérlés alatt, hogy szelektíven rétegről rétegre szintereze a réteges keresztmetszet információi szerint, majd távolítsa el az összes szinterezés után. Felesleges por, és végül szinterezett alkatrészeket kap.
1992-ben a DTM elindította az SLS folyamat Sinter Sation kereskedelmi gyártóberendezését.
1993-ban a Massachusetts Institute of Technology (MIT) Emanual Sachs megszerezte a 3DP (három dimenziós nyomtatás, háromdimenziós nyomtatás) technológiai szabadalmat, amely porított anyagokat, például kerámiaport és fémport használ. Az SLS-től az a különbség, hogy az anyagpor nem szinterezett. Csatlakoztatva, de a fúvókán keresztül ragasztóval (például szilikagéllel), hogy a port formába kösse. 1995-ben a Z Corporation licencelte (2012-ben vásárolta meg a 3D Systems).
1995-ben a német EOS vállalat kiadta a dmls (közvetlen fém lézeres szinterezés) közvetlen fém lézeres szinterezési technológiát, amely közvetlenül használhatja a fémnyomtatást és az EOSINT M 250 nyomtatót, ami áttörést jelent a 3D nyomtatási anyagokban.
1996-ban a 3D Systems, a Stratasys és a Z Corporation (a továbbiakban: ZCorp) elindította a gyors prototípuskészítő berendezések új generációját. Azóta a gyors prototípuskészítés népszerűbbé vált a "3D nyomtatás" néven.
1998-ban az Optomec sikeresen kifejlesztette a LENS lézeres szinterezési technológiáját.
2000-ben az Objet frissítette SLA technológiáját, integrált ultraibolya fényérzékelést és cseppsugaras technológiát használva, hogy jelentősen javítsa a gyártási pontosságot.
2001-ben a Solido kifejlesztette az asztali 3D nyomtatók első generációját.
2005-ben a Z Corp bemutatta a világ első nagy pontosságú színes 3D nyomtatóját, a Spectrum Z510-et, így a 3D nyomtatás azóta is briliáns és színes.
2008-ban Adrian Bowyer, az Egyesült Királyság Barn Egyetemének adjunktusa 2005-ben elindította a nyílt forráskódú 3D nyomtatóprojektet - az első nyílt forráskódú asztali 3D nyomtató, a RepRap megjelent, azzal a céllal, hogy önreplikáló 3D nyomtatót fejlesszen ki. A projekt célja az ipari termelés demokratizálása, hogy a világ minden táján mindenki alacsony költséggel nyomtathassa a RepRap szerelvényeket, majd a nyomtató segítségével napi szükségleteket készítsen.
2009-ben Bre Pettis vezette a csapatot, hogy megalapítsa a híres asztali 3D nyomtató céget ─ MakerBot, MakerBot nyomtató a RepRap nyílt forráskódú projektből származik. A MakerBot barkácskészleteket értékesít, és a vásárlók maguk is összeszerelhetik a 3D nyomtatót.
2010 decemberében az Organovo, egy bionyomtatási technológiára összpontosító regeneratív gyógyszerkutató cég nyilvánosságra hozta az első adatforrást a teljes erek bionyomtatási technológiával történő nyomtatásához.
2011-ben a világ első 3D nyomtatott repülőgépe, a világ első 3D nyomtatott autója, az Urbee, a világ első 3D-s csokoládényomtatója, a 14K arany és a szabványos sterling ezüst anyagnyomtató 3D nyomtatók egymás után fejlesztették ki és gyártották.
2012 szeptemberében a Stratasys és az izraeli Objet, a két vezető 3D-s nyomda bejelentette egyesülését. Az egyesített vállalat neve továbbra is Stratasys lesz, ami tovább erősíti a Stratasys vezető szerepét a gyorsan növekvő 3D nyomtatási és digitális gyártási iparban. Ugyanebben az évben a ZCorporation-t megvásárolta a 3D Systems, és az egyesített vállalat lett az első vállalat, amely képes átfogó platformot biztosítani különböző 3D nyomtatási technológiákkal, 3D tartalommal és 3D tervezési szolgáltatásokkal.
2015 márciusában az egyesült államokbeli Carbon3D kiadott egy új fénykeményítő technológiát- folyamatos folyadék interfész gyártás (CLIP): oxigént és fényt használ a modellek folyamatos kiadására a gyantaanyagokból. Ez a technológia 25-100-szor gyorsabb, mint bármely jelenlegi 3D nyomtatási technológia.
Másrészt Kínában a 3D nyomtatás még mindig a technológiai fejlesztési szakaszban van. Ugyanakkor a technológiai korlátok miatt a 3D nyomtatás még mindig kevésbé vesz részt az új üzleti modellekben. A teljes 3D nyomtatási piac felosztható upstream 3D nyomtatási nyersanyagokra, középáramú 3D nyomtatógyártásra, downstream 3D nyomtatási szolgáltatásokra és perifériás műszaki képzésre.
A különböző felhasznált nyersanyagok szerint a 3D technológia fém 3D nyomtatásra, polimer 3D nyomtatásra, kerámia 3D nyomtatásra, biológiai 3D nyomtatásra stb. Osztható. Közülük a fém 3D nyomtatási technológia többnyire ipari minőségű, és akadályai sokkal magasabbak, mint a polimer 3D nyomtatás; míg a kerámia és biológiai 3D nyomtatási technológiák még mindig többnyire a kutatás és fejlesztés állapotában vannak.
Mindent összevetve, az első generációs 3D nyomtatók született a közepén és végén 1980-as években, elsősorban a nyomtatási modellek, fejleszteni formák, és a gyors prototípus. A második generációs 3D nyomtatók az elmúlt években nagy pontosságú funkcionális termékekké fejlődtek, és széles körben használják a repülőgépiparban. A 3D nyomtatók harmadik generációja a következő 10 évben születhet meg. Az intelligens gyártás hátterében a 3D nyomtatási technológiát más fejlett technológiákkal kombinálják, mint például a big data, a dolgok internete, a felhőalapú számítástechnika, a robotika, az intelligens anyagok stb., Hogy számos intelligens gyártássá váljanak. A platform egy bizonyos része.