Da du først hørte ordene "3D-print", forestillede du dig så en super futuristisk teknologi, der ofte vises i science fiction-film? Men tro det eller ej, 3D-udskrivning har eksisteret i næsten 40 år.
Tredimensionel (3D) udskrivning er en additiv fremstillingsproces, der skaber et fysisk objekt ud fra et digitalt design. Processen virker ved at lægge tynde lag af materiale i form af flydende eller pulveriseret plast, metal eller cement, og derefter smelte lagene sammen.
Her er en hurtig 3D-udskrivning tidslinje fra 1940'erne til i dag.
1940'erne: Koncept
Faktisk har 3D-print eksisteret i konceptet siden 1945 - Murray Leinster forklarede udtrykket i sin novelle fra 1945 Things Pass By, "Men denne konstruktør er både effektiv og fleksibel. Jeg fodrer magnetionisk plast — de ting de laver huse og skibe i dag — ind i denne bevægelige arm. Det gør tegninger i luften efter tegninger det scanner med foto-celler. Men plast kommer ud af enden af tegning arm og hærder som det kommer ... kun efter tegninger."
1980'erne: Fødsel
De første dokumenterede gentagelser af 3D-print kan spores tilbage til begyndelsen af 1980'erne i Japan. I 1981 offentliggjorde Dr. Hideo Kodama på Nagoya Municipal Industrial Research Institute detaljer om en "hurtig prototype" teknik. Denne forskning var det første stykke litteratur til at beskrive lag-for-lag tilgang så iboende til 3D-print. Hans forskning involverede udskrivning fotopolymers ved hjælp af en metode, der gik forud for stereolitografi, og talte også om tværsnitsnit skiver af lag, der lå oven på hinanden for at danne 3D-objekt. Men Dr. Kodama ikke opfylde patentansøgningen før hans frist og blev aldrig tildelt patentet.
Et par år senere forsøgte en trio af franske ingeniører Alain Le Méhauté, Olivier de Witte og Jean Claude Andréwas at skabe en hurtig prototypemaskine. I stedet for harpiks forsøgte de at skabe et system, der helbredte flydende monomerer til faste stoffer ved hjælp af en laser. De indgav et patent på stereolitografi proces, men opgivet på grund af manglende forretningsperspektiv.
Det var Chuck Hull, der byggede den første 3D-printer. Han indsendte det første patent på stereolitografi (SLA) i 1986, grundlagde 3D Systems Corporation, og i 1988 udgav SLA-1, deres første kommercielle produkt. Denne maskine gjorde det muligt at fremstille komplekse dele, lag for lag, i en brøkdel af den tid, det normalt ville tage. Hull fortsatte med at indgive mere end 60 patenter omkring teknologien, bliver gudfar til den hurtige prototypebevægelse og opfinde STL filformat, der stadig er i brug i dag.
SLA var ikke den eneste additiv fremstillingsproces, der blev undersøgt i løbet af denne tid. I 1988, på University of Texas, carl Deckard bragte et patent på SLS teknologi, en anden 3D-print teknik, hvor pulverkorn er smeltet sammen lokalt af en laser. I mellemtiden blev Fused Deposition Modeling (FDM) også patenteret af Scott Crump. Metoden involverede smeltning af en polymertråd og deponering af det på et substrat, lag for lag, for at skabe et 3D-objekt.
1990'erne - 2000'erne: Vækst
I 1990'erne begyndte mange virksomheder og startups at dukke op og eksperimentere med de forskellige additiv fremstillingsteknologier. I løbet af denne tid var maskinerne meget forskellige fra dem, vi bruger nu. De var vanskelige at bruge, dyre, og mange af de endelige udskrifter krævede en masse efterbehandling.
I 2004 grundlagde Dr. Adrian Bowyer, lektor i maskinteknik ved University of Bath i Storbritannien, RepRap-projektet. Det var et open source-projekt, der havde til formål at bygge en 3D-printer, der kunne udskrive de fleste af sine egne dele. Ideen bag det var at demokratisere 3D-print ved at gøre teknologien tilgængelig for mennesker over hele verden.
2009 var året, hvor FDM-patenterne faldt i det offentlige rum og banede vejen for en bred innovationsbølge i FDM 3D-printere, et fald i prisen på stationære 3D-printere og dermed, da teknologien var mere tilgængelig, en øget synlighed.
3D-udskrivning nu: Prime
I dag begyndte priserne på 3D-printere at falde, hvilket gjorde dem tilgængelige for offentligheden. Sammen med de faldende priser steg kvaliteten og brugervenligheden ved udskrivning også.
3D-udskrivning bruges i en række forskellige felter. Forskere ved University of Southampton fløj verdens første 3D-printede ubemandede fly; skaberne af en 3D-printet bil nåede op til 200 mpg med en hybrid gas / elektrisk motor; og en nystartet med speciale i at bygge økologiske levende strukturer kom op med en robot-made habitat egnet til at leve på Mars.
Gennembrud i 3D-udskrivning sker hurtigere end nogensinde før. Det massive konsekvenser og store potentiale ændrer vores liv.
