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3D打印技术的发展历史

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2023-09-23 1737

3D打印技术,即增材制造技术,3D打印技术这个非正式的称呼是1996年才开始出现,1996年开始,我们日常都在使用这个通俗称呼,让我们来了解一下3D打印机最初的发展进程

3D打印技术以数字化、人工智能化及新型材料应用为特征,在迈入新世纪后开始突然大热起来,随着进入新世纪开始,各种层出不断的3D打印技术在短短十几年间快速的更迭,让很多人以为它是最近十几年横空出世的新技术,其实,任何新的技术都不是一蹴而就的,3D打印从诞生到现在,严格来说,算是已经跨越接近3个世纪之久。

所以有句话称它“上上个世纪的思想,上个世纪的技术,这个世纪的市场

最早,我们可以溯源到1859年,法国雕塑家弗朗索瓦·威廉姆成功的申请到了多照相机实体雕塑Photosculpture的专利, 首创设计出一种多角度成像的技术方式来获取一个物体的三维图像。这个技术是使用24台照相机围成360度的圆同时进行拍摄,然后用与切割机相连接的比例绘图仪绘制模型轮廓。这种技术其实也就是今天3D扫描技术的鼻祖直至今日,三维扫描VR全景真人技术也是一直在沿用这种技术手法进行。


到了1892年,增材制造技术元年,法国人Blanther首次在公开场合提出使用层叠成型方法制作地形图的构想,约瑟夫·布兰瑟(Joseph Blanther)发明了将蜡板层压成轮廓的地形图的方法。通过在一系列蜡板上压印地形等高线,然后切割蜡板,将其层层堆叠之后,进行平滑处理,这其实就是形成了我们的增材基本技术原理,直至今日,都是如此,以上两者都暗示了即将到来的3D打印的希望!


1942年,Perera提出与Blanther不谋而合的设想,他提出可以沿等高线轮廓切割硬纸板然后层叠成型制作三维地形图的方法,

然后时间悄悄的来到了1972年。世界上首次采用了光敏聚合物进行生成叠层,Matsubara在纸板层叠技术的基础上首先提出可以尝试使用光固化材料,光敏聚合树脂涂在耐火的颗粒上面,然后这些颗粒被填充到叠层,加热后会生成与叠层对应的板层,光线有选择地投射到这个板层上将指定部分硬化,没有扫描的部分将会使用化学溶剂溶解掉,这样板层将会不断堆积直到最后形成一个立体模型,这样的方法适用于制作传统工艺难以加工的曲面。

到1977年Swainson提出可以通过激光选择性照射光敏聚合物的方法直接制造立体模型,与此同时Battelle实验室的Schwerzel也开展了类似的研究工作。


1979年日本东京大学生产技术研究所的中川威雄教授发明了叠层模型造型法,他使用该技术制作出实用的工具,例如落料模、注塑模和成型模,其在纸板层叠技术的基础上首先提出可以尝试使用光固化材料,光敏聚合树脂涂在耐火的颗粒上面,然后这些颗粒被填充到叠层,加热后会生成与叠层对应的板层,光线有选择地投射到这个板层上将指定部分硬化,没有扫描的部分将会使用化学溶剂溶解掉,这样板层将会不断堆积直到最后形成一个立体模型,这样的方法适用于制作传统工艺难以加工的曲面。

1980年日本名古屋市工业研究所的久田秀夫发明了利用大桶光敏聚合物成型的三维模型增材制造方法,1980年5月成功申请了与该技术有关的第一项专利,可惜的是,他从未将其进行商业化。

1982年美国人查尔斯·胡尔(Charles W.Hull)试图将光学技术应用于快速成型领域

1984年SLA技术元年,胡尔发明了SLA立体平板印刷技术(Stereo Lithography Appearance),其工作原理是用光来催化光敏树脂,然后成型。后人把胡尔称为“3D打印之父”就这样,我们就正式的来到了3D打印技术新世界。

1986年,美国的Chuck Hull发明了第一台3D打印机,命名为STL-1。

领创三维SLA 3D打印机

1990年,3D Systems公司开始商业化生产3D打印机。3D打印机开始进入普通人的视线,当然,碍于我国的信息差和科技代差,3D打印机走入我们寻常人的视线之中,时间已经不知不觉已经走到了接近新世纪的伊始,如我们广州闪创三维科技有限公司创始人最早接触3D打印机技术,便是在2005年,这让人感觉无比新奇的新科技,也为我们的创始人打开了一扇大门。也是在那几年里,国家也在大力支持3D打印机制造业的发展和研发,这也是国内3D打印制造业大规模发展的时间开始。

言归正传,到1992年,MIT的Carl Deckard发明了一种新的3D打印技术——选择性激光烧结(SLS)技术。

 1996年,Z Corporation推出了一种新的3D打印技术—多材料喷墨(Inkjet Printing)技术。

2000年,Objet公司发布了一种新的3D打印技术——多材料喷墨(Inkjet Printing)技术。

2005年,MakerBot公司推出了第一款桌面3D打印机Cupcake CNC,这便是我们最早接触到的3D打印机了,最开始由于技术原因和原材料技术有限,相对打印的比较粗糙,能打印的原材料也比较受限。

到了2008年,世界首个打印的假肢横空出世,这让3D打印技术在媒体上的占有率进一步提升,毕竟当发现3D打印技术不止可以打印传统零件和打印各种模型时,还能运用于人体修复,


个惊人的医学3D打印项目结合了生物肢体的所有部分,可以“按原样”打印,而无需任何后续组装。如今,结合3D扫描,3D打印的医用假体和矫形器越来越便宜,而且速度更快,可满足患者的需求。而且,这些假体越来越多地被优化并且适应于患者的形态。3D打印为大规模个性化定制带来了新的机遇。除此之外,3D打印运用的最为成熟的更早的莫过于军事领域零件制造和航空航天学上的运用了。还有如今我们的汽车工业发展,也离不开这个3D打印技术,在到2015年,人们打印出3D打印屋,3D打印桥和各种以前让人想象不出来的事物。

  到了如今2023年,3D打印技术还在不停的更新迭代之中,未来,3D打印技术将继续发展,成为一种更加广泛应用的制造技术,颠覆着传统制造业的生产模式。

  领创三维作为专业生产制造超大尺寸工业级3D打印机生产商,领创三维工业级FDM,光固化3D打印机,专业研发生产高品质三维打印三维扫描产品,3D打印设备广泛应用于各种航空航天模型、工业开发和艺术设计等领域。拥有可打印各种材料,尼龙ABS碳纤维等材料,深受各大院校企业 科研机构深爱。提供3D打印机价格,领创联合品牌、闪创三维FDM,光固化3D打印机。厂家电话咨询18107608348