Kada ste prvi put čuli riječi "3D ispis", jeste li zamišljali super futurističku tehnologiju koja se često pojavljuje u znanstvenofantastičnim filmovima? Međutim, vjerovali ili ne, 3D ispis postoji već gotovo 40 godina.
Trodimenzionalni (3D) tisak je aditivni proizvodni proces koji stvara fizički objekt iz digitalnog dizajna. Proces radi tako da se polažu tanki slojevi materijala u obliku tekuće ili praškaste plastike, metala ili cementa, a zatim se slojevi spajaju.
Ovdje je brza vremenska traka 3D ispisa od 1940-ih do danas.
1940-ih: Koncept
Zapravo, 3D ispis postoji u konceptu od 1945. - Murray Leinster je objasnio pojam u svojoj kratkoj priči iz 1945. Stvari prolaze: „Ali ovaj konstruktor je i učinkovit i fleksibilan. U ovu pokretnu ruku unosim magnetronsku plastiku - stvari od kojih danas prave kuće i brodove. Izrađuje crteže u zraku nakon crteža koje skenira foto-ćelijama. Ali plastika izlazi s kraja ručice za crtanje i stvrdnjava kako dolazi... samo slijedeći crteže.”
1980-e: Rođenje
Prve dokumentirane iteracije 3D ispisa mogu se pratiti do ranih 1980-ih u Japanu. Godine 1981. dr. Hideo Kodama iz Nagoya Municipal Industrial Research Institute objavio je detalje o tehnici "brze izrade prototipa". Ovo istraživanje bilo je prvi dio literature koji opisuje sloj po sloj pristup tako svojstven 3D ispisu. Njegovo istraživanje uključivalo je ispis fotopolimera metodom koja je prethodila stereolitografiji, a također je govorio o presjecima slojeva koji su ležali jedan na drugom kako bi tvorili 3D objekt. Međutim, dr. Kodama nije ispunio prijavu patenta prije roka i nikada mu nije odobren patent.
Nekoliko godina kasnije, trio francuskih inženjera Alain Le Méhauté, Olivier de Witte i Jean Claude Andréwas nastojao je stvoriti brzi stroj za izradu prototipa. Umjesto smole, nastojali su stvoriti sustav koji bi stvrdnjavao tekuće monomere u krute tvari pomoću lasera. Podnijeli su patent za proces stereolitografije, ali su odustali zbog nedostatka poslovne perspektive.
Chuck Hull je zapravo napravio prvi 3D printer. Podnio je prvi patent za stereolitografiju (SLA) 1986., osnovao 3D Systems Corporation, a 1988. izdao SLA-1, njihov prvi komercijalni proizvod. Ovaj stroj je omogućio izradu složenih dijelova, sloj po sloj, u djeliću vremena koje bi inače trajalo. Hull je nastavio prijaviti više od 60 patenata oko tehnologije, postavši kum pokreta za brzu izradu prototipa i izumevši STL format datoteke koji se i danas koristi.
SLA nije bio jedini proces proizvodnje aditiva koji se istražuje tijekom tog vremena. Godine 1988., na Sveučilištu Texas, Carl Deckard donio je patent za SLS tehnologiju, još jednu tehniku 3D ispisa u kojoj se zrna praha lokalno spajaju laserom. U međuvremenu, model Fused Deposition Modeling (FDM) također je patentirao Scott Crump. Metoda je uključivala taljenje polimernog filamenta i nanošenje na podlogu, sloj po sloj, kako bi se stvorio 3D objekt.
1990-te - 2000-te: Rast
U 1990-ima mnoge su se tvrtke i startupi počeli pojavljivati i eksperimentirati s različitim tehnologijama proizvodnje aditiva. Tijekom tog vremena, strojevi su bili vrlo različiti od onih koje koristimo sada. Bili su teški za korištenje, skupi, a mnogi konačni otisci zahtijevali su puno naknadne obrade.
Godine 2004. dr. Adrian Bowyer, viši predavač strojarstva na Sveučilištu Bath u Velikoj Britaniji, osnovao je projekt RepRap. Bio je to projekt otvorenog koda koji je imao za cilj izgraditi 3D printer koji bi mogao ispisivati većinu vlastitih dijelova. Ideja iza toga bila je demokratizirati 3D ispis tako što će tehnologiju učiniti dostupnom ljudima diljem svijeta.
2009. je bila godina u kojoj su patenti FDM pali u javnu domenu, otvarajući put širokom valu inovacija u FDM 3D pisačima, padu cijene stolnih 3D pisača, a posljedično, budući da je tehnologija postala dostupnija, povećan vidljivost.
3D ispis odmah: Prime
Danas su cijene 3D printera počele padati, čime su postali dostupni široj javnosti. Uz sniženje cijena, porasla je i kvaliteta i jednostavnost tiska.
3D ispis se koristi u raznim područjima. Znanstvenici sa Sveučilišta Southampton upravljali su prvim 3D ispisanim bespilotnim zrakoplovom na svijetu; proizvođači 3D ispisanog automobila dosegli su do 200 mpg s hibridnim plinsko-električnim motorom; a start-up specijaliziran za izgradnju ekoloških životnih struktura osmislio je robotsko stanište pogodno za život na Marsu.
Proboji u 3D ispisu događaju se brže nego ikad prije. Njegov veliki utjecaj i veliki potencijal mijenjaju naš život.
