3D baskının üretimin geleceği olarak müjdelendiğini duymuş olabilirsiniz. Ve teknolojinin ticari olarak ilerlemesi ve yayılmasıyla, onu çevreleyen hype'da çok iyi olabilir. Peki, 3D baskı nedir? Ve bunu kim buldu?
3D baskının nasıl çalıştığını açıklayan en iyi örnek TV dizisinden geliyor Yıldız Savaşları: Bir sonraki nesil. Bu kurgusal fütüristik evrende, bir uzay gemisindeki mürettebat, yiyecek ve içeceklerden oyuncaklara kadar her şeyde olduğu gibi neredeyse her şeyi yaratmak için çoğaltıcı adı verilen küçük bir cihaz kullanır. Artık her ikisi de üç boyutlu nesneler oluşturabilse de, 3D baskı neredeyse sofistike değil. Bir çoğaltıcı, akla gelen her küçük nesneyi üretmek için atom altı parçacıkları manipüle ederken, 3D yazıcılar nesneyi oluşturmak için ardışık katmanlardaki malzemeleri “yazdırır”.
Erken Gelişim
Tarihsel olarak, teknolojinin gelişimi 1980'lerin başında başladı, hatta yukarıda belirtilen TV şovundan önce bile. 1981 yılında, Nagoya Belediye Endüstriyel Araştırma Enstitüsü'nden Hideo Kodama, UV ışığına maruz kaldığında sertleşen fotopolimerler olarak adlandırılan maddeler katı maddeyi hızlı bir şekilde üretmek için kullanılabilir prototipler. Gazetesi 3D baskı için temel oluştursa da, aslında bir 3D yazıcı üreten ilk kişi değildi.
Bu prestijli onur mühendisliğe gidiyor Chuck Hull1984 yılında ilk 3B yazıcıyı tasarlayan ve yaratan. Küçük prototipler yapmak için ultraviyole teknolojisinden faydalanma fikrine çarptığında UV lambalarını sert, dayanıklı kaplamalar yapmak için UV lambalarını kullanan bir şirkette çalışıyordu. Neyse ki, Hull aylarca fikrini değiştirmek için bir laboratuvara sahipti.
Böyle bir yazıcıyı çalıştırmanın anahtarı, reaksiyona girene kadar sıvı halde kalan fotopolimerlerdi. morötesi ışık. Sonunda Hull'ın stereolitografi olarak bilinen sistemi, nesnenin şeklini bir sıvı sıvı fotopolimerden çıkarmak için bir UV ışık demeti kullandı. Işık huzmesi yüzey boyunca her katmanı sertleştirdikçe, platform bir sonraki katın sertleşebilmesi için aşağı doğru hareket edecektir.
1984'te teknoloji üzerine bir patent başvurusunda bulundu, ancak Fransız mucitlerden bir ekip olan Alain Le Méhauté, Olivier de Witte ve Jean Claude André'nin benzer bir süreç için patent başvurusu yapmasından üç hafta sonra oldu. Ancak işverenleri, “iş perspektifinin eksikliği” nedeniyle teknolojiyi daha da geliştirme çabalarını bıraktı. Bu, Hull'un “Stereolitografi” terimi. “Stereolitografi ile Üç Boyutlu Objelerin Üretilmesi Aparatı” başlıklı patenti 11 Mart 1986'da yayınlandı. O yıl, Hull ayrıca Valencia, California'da 3D sistemler kurdu, böylece ticari olarak hızlı prototiplemeye başlayabildi.
Farklı Malzeme ve Tekniklere Genişlemek
Hull’ın patenti, tasarım ve işletim yazılımı da dahil olmak üzere 3D baskının birçok yönünü kapsarken, teknikler ve çeşitli malzemeler, diğer mucitler farklı yaklaşımlar. 1989 yılında, patent seçici lazer sinterleme adı verilen bir yöntem geliştiren Teksas Üniversitesi lisansüstü öğrencisi Carl Deckard'a verildi. SLS ile bir lazer ışını metal gibi toz halindeki malzemelerin, nesnenin bir katmanını oluşturmak üzere özel olarak birleştirmek için kullanıldı. Birbirini izleyen her tabakadan sonra yüzeye taze toz ilave edilecektir. Doğrudan metal lazer sinterleme ve seçici lazer eritme gibi diğer varyasyonlar da metal nesnelerin işlenmesi için kullanılır.
3D baskının en popüler ve en tanınan şekline kaynaşmış biriktirme modelleme denir. Mucit S. tarafından geliştirilen FDP Scott Crump malzemeyi katmanlar halinde doğrudan bir platforma bırakır. Malzeme, genellikle bir reçine, metal bir telden dağıtılır ve nozuldan serbest bırakıldıktan sonra hemen sertleşir. Fikir 1988'de Crump'a, tutkal tabancasıyla mum mumu dağıtarak kızı için bir oyuncak kurbağa yapmaya çalışırken geldi.
1989'da Crump teknolojiyi patentledi ve eşi Stratasys Ltd.'yi kurdu. hızlı prototipleme veya ticari üretim için 3D baskı makineleri yapmak ve satmak. 1994 yılında şirketlerini halka açtılar ve 2003 yılına kadar FDP en çok satan hızlı prototipleme teknolojisi oldu.