Spis treści:
Historia drukarki 3D wywodzi się z kart powieści science fiction
Druk 3D to zbiór niezwykle zaawansowanych technik fabrykacyjnych, które w oparciu o przygotowany wcześniej trójwymiarowy model, pozwalają odzwierciedlać niemal dowolny kształt. Co ciekawe, dokładność technologii addytywnych nie tylko dorównuje już innym metodom produkcyjnym, lecz w niektórych przypadkach potrafi je nawet prześcigać, umożliwiając tworzenie elementów o niezwykle skomplikowanej geometrii.
Jednak nie zawsze tak było, a historia druku 3D zaczynała się naprawdę skromnie – konkretnie od wizji amerykańskiego pisarza Murray’a Leinster’a. W opublikowanej przez niego w 1945 roku krótkiej historii z gatunku Science Fiction opisywał on zasadę działania współczesnych trójwymiarowych drukarek działających w technologii FFF/FDM.
Niestety, wynalazcy w latach 50-tych ubiegłego stulecia mieli stosunkowo ograniczone możliwości, które zwyczajnie nie pozwalały im na wdrożenie wizji trójwymiarowej drukarki, więc na pierwszy druk 3D świat musiał jeszcze sporo poczekać.
Historia druku 3D przy pomocy żywic światłoutwardzalnych
Technologia druku 3D to bezpośrednia odpowiedź na nietypowe zapotrzebowanie rynku, jakim jest możliwość sprawnego, dokładnego i w pełni powtarzalnego odtwarzania przygotowanych wcześniej modeli. Nic zatem dziwnego, że prawdziwy pierwszy druk 3D przypisuje się japońskiemu uczonemu Hideo Kodama, którego celem było stworzenie urządzenia zdolnego do szybkiego prototypowania.
Złożony przez niego wniosek patentowy, który ostatecznie z powodów formalnych został odrzucony, bezsprzecznie jest fundamentem dzisiejszej technologii SLA. Historia drukarki 3D żywicznej była dalej kontynuowana przez francuskie trio uczonych, w którego skład wchodzili Jean-Claude André, Alain le Méhauté oraz Olivier de Wiite. Ich patent, niestety, również nie stał się branżową normą, chociaż pierwszy druk 3D wykonany przez Francuzów był naprawdę obiecujący.
Co ciekawe, w tym samym czasie nad podobnym rozwiązaniem pracował amerykański przedsiębiorca – Chuck Hull. Po wielu miesiącach eksperymentów udało mu się stworzyć działający prototyp, który przy pomocy światła ultrafioletowego naświetlał specjalną żywicę światłoutwardzalną. Jego wynalazek został poddany wielu praktycznym testom, a sam Hull w końcu otrzymał na to patent, bezpośrednio wpływając tym samym na historię drukarki 3D.
Technologia stereolitografii (SLA) do dzisiaj jest stosowana w wielu gałęziach przemysłu, a wraz z jej dalszym rozwojem coraz częściej można ją również spotkać w warsztatach majsterkowiczów i hobbystów na całym świecie.
Historia druku 3D w oparciu o termoplastiki
Możliwość przestrzennego drukowania przy pomocy plastikowych filamentów nawijanych na poręczne szpule zawdzięczamy kolejnemu amerykańskiemu inżynierowi. Pomysł, na jaki wpadł Steven Scott Crump, był genialnie prosty – połączyć pistolet do klejenia na gorąco z cząsteczkami sproszkowanego polietylenu oraz wosku.
Efektem tej koncepcji był pierwszy druk 3D, a konkretniej zabawkowa żaba, którą Crump własnoręcznie wykonał dla swojej córki. Model powstawał na płaskiej powierzchni, warstwa po warstwie – zupełnie jak we współczesnych drukarkach 3D.
Dalsza historia drukarki 3D pomysłu Crump’a jest równie ciekawa co jej pierwsza iteracja. Tym razem Scott postanowił połączyć swój pistolet do kleju wraz z metalową suwnicą, zestawem silników oraz oprogramowaniem komputerowym, które sterowało całym urządzeniem. Amerykanin w pocie czoła dalej pracował nad rozwojem swojego wynalazku, stale go usprawniając. Jego końcowe dzieło okazało się być tak dobre, że Scott Crump postanowił je opatentować, co udało mu się w 1988 roku. Następnie wraz ze swoją żoną założył on spółkę Stratasys, która działa po dziś dzień.
