Historia drukarek 3D

Chyba nie ma osoby, która w XXI wieku nie słyszałaby o drukarkach 3D. Druk przestrzenny to obecnie jedna z najszybciej rozwijających się technologii, znajdująca szerokie zastosowanie w wielu sektorach. Z tej zdobyczy naukowej korzysta m. in. architektura i medycyna. Skąd jednak wzięły się drukarki 3D i jaka jest ich historia?

Początki technologii przyrostowej

Wbrew pozorom technologia druku 3D nie jest niczym nowym, chociaż właśnie teraz zyskuje ogromną popularność. Technologie addytywne mają swoje korzenie w latach 70., kiedy to powstawały pierwsze prace koncepcyjne w tej dziedzinie. Wtedy to opracowano produkcję różnych modeli przy użyciu proszku i źródła energii. Na tym założeniu opiera się najważniejsza metoda stosowana w druku 3D, czyli SLS, oznaczająca stapianie warstw proszku przy użyciu lasera.

Stereolitografia

Zanim jednak opracowano metodę SLS, powstała stereolitografia (SLA). Technologię tę wynalazł Charles Hull w 1984 r. i opatentował 2 lata później. Założył też pierwsza firmę zajmującą się produkcją urządzeń dla technologii addytywnej – 3D Systems. Na jakiej zasadzie działała ta aparatura stereolitograficzna? Przy pomocy metody SLA wyroby powstawały warstwowo: materiał tworzący kolejne przekroje obiektu utwardzano i nakładano na siebie. Przy okazji Charles Hull po raz pierwszy użył rozszerzenia ".stl", które do dziś wykorzystuje się jako format zapisu danych przeznaczonych do odczytu przez drukarki 3D.

Ewolucja drukarek 3D

Od czasu powstania 3D Systems, na rynku pojawiały się kolejne firmy zajmujące się technologiami przyrostowymi, a sama idea druku 3D wciąż ewoluowała. W 1988 roku Scott Crump - założyciel Stratasys - opracował inną metodę wydruku, a mianowicie FDM. Polega ona na przeciskaniu topionego materiału termoplastycznego przez specjalne dysze według wzoru. Kolejny istotny moment w rozwoju technologii druku 3D to rok 1992, w którym opracowano kluczową dla drukarek 3D technologię SLS - stapiania cienkich warstw proszku wiązką laserową. Wtedy powstała również pierwsza komercyjna drukarka przestrzenna wykorzystująca wpływ laserowego światła UV na polimery. W latach 90. zaczęto również powszechnie używać określenia "druk 3D".

XXI wiek

Największa popularność druku 3D przypada na lata współczesne. Wszystko zaczęło się wraz z opracowanym w 2005 roku systemem RepRap, kiedy to zbudowano samoreplikujące się urządzenie. Z kolei w roku 2009 na rynku pojawiły się drukarki do samodzielnego montażu. Pozwoliło to na upowszechnienie się drukarek 3D poprzez znaczne obniżenie ich cen. Odtąd drukarki przestrzenne obecne są nie tylko w przemyśle i laboratoriach medycznych, ale i w wielu domach. Ponadto dzięki firmom, takim jak 3D Phoenix, druk 3D i usługi, w których jest wykorzystywany, dostępne są dzisiaj dla każdego.