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科普:3D打印技术发展历史是怎么样的 

2020-07-28 09:23 发布

如今热炒的3D打印技术发展历史是怎样的呢?1981–1984:朦胧阶段
  日本
  3D打印的历史始于1981年,小玉英夫博士申请了快速原型设备的专利。据目前所有报道来看,Kodama博士是有史以来第一位申请专利的人,该专利描述了激光束树脂固化系统。
  不幸的是,小玉英夫的申请并未通过。由于资金问题,他无法在一年的截止日期之前完成该申请。
  法国
  尽管如此,“快速原型设备”的想法仍在继续发展,我们知道影响这一想法的下一个人(其实是三个人)是让-克洛德·安德烈(Jean-ClaudeAndré),奥利维尔·德·威特(Olivier de Witte)和艾伦·梅奥特(Alain leMéhauté)。

  早在80年代,艾伦·梅奥特就在阿尔卡特工作,研究分形几何零件。他之所以与同事争论是因为他们认为他的想法“偏离了道路”。尽管如此,他还是决心证明自己,因此开始考虑如何生产这种复杂的零件。

  艾伦·梅奥特与在阿尔卡特的子公司工作的奥利维尔·德·威特分享了他的问题。在使用激光工作之后,奥利维尔·德·威特了解了可以用激光固化成固体的液态单体。这为构建快速原型设备开辟了道路。

  两人将这个新想法带给了在法国国家科学研究中心(CNRS)工作的让-克洛德·安德烈。尽管他对这个想法感兴趣,但CNRS最终不同意。除了缺乏理论参考之外,CNRS还声称3D打印技术根本没有足够的应用领域……

  虽然这三人于1984年申请了专利,但由于没有适当的资金,他们被迫放弃了该项目。

1984年–1988年:光刻技术的发明
  1984年是3D打印的幸运年。查尔斯赫尔在一家台式和家具制造商那里工作,很长时间以来都对制作小型定制零件感到沮丧。因此,他建议将公司的紫外线灯用于另一用途:逐层固化光敏树脂,最终制成零件。(听起来有点耳熟?)
  幸运的是,查尔斯赫尔得到了自己的小型实验室来从事这一过程。在法国团队申请专利后仅三周,赫尔就申请了他的专利,称其为立体光刻技术。
  该专利于1986年发布,同年,查尔斯在美国成立了自己的公司:3D Systems。并于1988年发布了第一台商用3D打印产品SLA-1。
  如今,3D Systems是最大的3D打印公司之一,当然,也是3D打印创新市场的领导者之一。

1988–1992:创新时代
  查尔斯赫尔的立体光刻专利标志着3D打印行业的开始,但是您可能知道,除了SLA之外,还有更多的3D打印技术,现在是时候仔细看看其他技术是什么时候发明的!

  SLS
  1988年,即SLA-1推出的同一年,发明了另一种3D打印技术。这次是选择性激光烧结(SLS),其专利由德克萨斯大学的本科生Carl Deckard申请。
  Deckard的第一台SLS 3D打印机,被称为Betsy。它只能生产简单的塑料块。但是,由于打印机的主要目的是测试SLS的想法,因此对象详细信息和打印质量并不是最重要的。

  FDM
  同时,在SLS专利正在等待批准的同时,另一项关于增材制造技术的专利已提交给美国政府。
  这次是用于熔融沉积建模(FDM)。有趣的是,尽管现在FDM是这三种技术中最简单,最常见的一种,但它实际上是在SLA和SLS之后发明的。
  FDM的专利是由Scott Stramp提交的,Scott Crump是Stratasys的共同创始人,如今已广为人知。这家位于明尼苏达州的公司成立于1989年,是高精度3D打印机的市场领导者之一。
  1992年,FDM的专利终于授予Stratasys,这标志着该技术迅速发展的开始。在90年代初期,最早采用这项技术的行业之一就是医学。

快速发展的未来
  我们可能会认为3D打印是一种相对较新的技术,但是现在您知道这三种技术都是80年代发明的。当然,从那时起,诞生了许多新技术,但是如果没有著名的三重奏,就不会存在。

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