Историята на 3D притерите

Както подсказва самото име, 3D принтера е изобретение позволяващо на хората да отпечатват обекти, като например триизмерни изображения – CAD (Computer-AidedDesign). Процеса е известен най-вече с името адитивно производство. 

3D принтирането, е иновативна технология, която се е превърнала в световно известна машина работеща в полза, освен на любители, но и на предприятията. Тя допринася за множество положителни резултати, намалявайки разходите и подобрявайки методите на производство в заводите.

Хронология

Развитиети на тази технология започва през началото на 80-те години на миналия век. През 1981 г. Хидео Кодама от Общинския институт за индустриални изследвания в Нагоя беше първият, който публикува разказ за това как материалите, наречени фотополимери, които се втвърдяват при излагане на ултравиолетова светлина, могат да бъдат използвани за бързо производство на твърди прототипи. Все пак той не е създателя на 3D принтера, макар да поставя основи със своята хартия. Тази чест се пада на инженера Чък Хъл. Той проектира и създава първия 3D принтер през 1984 година. 

Чък Хъл, е работил във фирма, която създава UV лампи, за да създаде здрави, издръжливи покрития за маси, когато е хванал идеята да се възползва от ултравиолетовите лъчи технология за изработване на малки прототипи. Ключът към работата на такъв принтер са фотополимерите, които са останали в течно състояние, докато реагират на ултравиолетова светлина. Хъл, подава патент за технологията през 1984 година, но 3 седмици по-късно от екип френски иследователи, които също подават за подобен процес. Но поради липса на бизнес перспектива, работодателите на тези учени изоставят усилията им за по-нататъшно развитие. Това позволява на Чък, да защити авторските права на термина „Стереолитография“. Неговият патент, озаглавен „Апарат за производство на триизмерни обекти чрез стереолитография“ е издаден на 11 март 1986 г. Същата година Хъл също така формира 3D системи във Валенсия, Калифорния, за да може да започне бързо прототипиране в търговската мрежа.

Въпреки, че се използват над 25 години, този вид машини набраха популярност едва наскоро. Лесното им ползване, неограничените възможности за персонализиране са едни от ключовите неща, допринасящи тези машини да се превърнат в популярни изобретения, най-вече, като инструмент за дизайн. Технологията позволява бърз печат и тестване на обекти за форма и функция, като бързо прототипиране.

Същност и значение на 3D принтера

3D принтера е съвкупност от две неща – софтуер и хардуер. Процесът на печатане започва с компютъризиран файл, чрез който 3D софтуера позволява бърз чертеж на обекта в триизмерна форма. Те са снабдени с лазери или екструдери, движещи се по X, Y и Z оста, за да изградят обекта намиращ се в три измерения, при което последователните слоеве материал са положени под различни форми. 

Уникално е, как тези слоеве могат да бъдат с дебелини само около няколко микрона навднъж. Това бива страхотно предимство пред традиционния метод, който използва изваждаща техника, при която материалите са се пробивали от плесен или са се изрязвали.

Процесът при отпечатване на 3D принтера варира в зависимост от материала, който се ползва за създаване на даден обект. 

При изграждането на пластмасов модел принтера може да загрява и стопява слоевете пластмаса заедно, чрез метода наричан – моделиране на кондензирано отлагане (FusedDepositionModeling – FDM). 

При използването на метал за създаване на предмет се използва обикновено метода – директно лазерно синтероване на метал (DirectMetalLaserSintering – DMLS). 

Различни по вид и уникални сами по себе си, те играят основна роля в мащабните индустриални цели, на някои от световните компании из различните страни. 3D принтерите в България също са в разгара на популяризиране и през последните години те са достъпни и набират голям интерес и за обикновените хора. Те се превърнаха в ежедневно средство в живота на повечето хора, които искат да създават свои собствени 3D модели на резервни части, домашни продукти и много други предмети от бита.