MINDENT A 3D NYOMTATÁSRÓL

3D nyomtatás története 1. rész

Szerző: | júl 1, 2022 | 3d történet | Nincsenek hozzászólások

A 3d nyomtatás atyjának a korábbi előzmények ellenére, amit korábbi bejegyzésemben írtam le részletesen, mégis Charles Hull-t tartják, nem méltánytalanul. Hiszen ő tudott először egy működő gépet is lerakni az asztalra. Konkrétan ezt:

és ez lett belőle 1987-re amire elkészült a 3D Systems (azóta is működő és piacvezető cég) első termékeként az SLA-1.

Szabadalmát 1984. augusztus 8.-án adta le a sztereólitográfiára. A gép működésének leírásán kívül a szabadalom tartalmazott olyan ismerős dolgot is, mint az stl fájl formátum és a digitális szeletelés. Ezekért méltán nevezhetjük őt a 3d nyomtatás feltalálójának, hiszen ő megvalósította azt, amit ma 3d nyomtatás alatt értünk.  A lenti videón Hull-t látjuk első komplexebb nyomatával, amit 1986. március 9.-én sikerült létrehoznia és ezek után a 3D Systems céget még ebben az évben megalapítja társaival.

Ebben az időben több ígéretes technika is elindul egymástól függetlenül. Az egyik ilyen volt az izraeli Solid Ground Curing (SGC), amit 1985-ben védetett le Itzchak Pomerantz, Haim Levi és társaik.1989-ben álltak a nyilvánosság elé a Solidar géppel és a Cubital céggel. SGC-nél, nem volt szükség külön alátámasztásra, hiszen a technika ezt magában foglalta. A folyamat a következő volt: A számítógépen készült modellt, digitálisan szeletelték, egy üveglapra, lézer nyomtatókból ismert módszerrel készült a maszk, (ami levilágítás után törölhető és újra nyomható volt). A maszk a resin fölé került és azt egyenletesen uv fénnyel világították meg, ami kirajzolta a réteget. Ez után a folyadékot egy elszívó rendszer gyűjtötte össze, majd olvadt viasszal öntötték fel a nyomatot, amit visszacsiszoltak az előző rétegig. A csiszolt rétegre kezdődött újra a folyamat. Ez a videó szemlélteti a folyamatot:

A Cubital, bár rendkívül innovatív technikával ált elő, ehhez mérten ára is elszállt. A folyamat bonyolultsága, az izraeli akcentus és a magas üzemeltetési költség lett ennek a technologiának a veszte.

Ezek után jelent meg az SLS (Selective Laser Sintering) technológia, amit 1986. november 10-én Carl R. Deckard az Austin-i Egyetemen munkatársa adott be szabadalomra. Ez nem UV fényt, hanem lézert, és folyékony resin helyett, a por bázis anyagot olvasztotta meg. Deckard kollégájával Dr. Joe Beaman-nal részesei voltak a DTM cég alapításának, ami 1992-ben jelent meg a piacon az első SLS nyomtatóval.

Az FDM (fused deposition modeling vagy FFF fused filament fabrication ugyan azt technikát takarja) vagy  ötlete 1988-ban jelent meg a színen, amit Scott Crump-nak és egy a ragasztó pisztolynak köszönhettünk, no meg annak, hogy egy játék békát készített azzal lányának. 1989-ben megalapította a Stratasys-t és 1991-ben már a piacon voltak a 3d Modeler géppel:

A kisebb gép az első működő FDM gép a nagyobb az utolsó képen 3D modeler és a legelső nyomat ez a propeller volt:

1988-ban Michael Feygin szabadalmazta Laminated Object Manufacturing (LOM) technologiát és 1990-ben létrehozta Helisys céget. Ennél a technologiánál tekercses alapanyag volt a bázis, amit lézerrel vágtak formára és hővel laminálták egymáshoz a rétegeket.

1993-ban Emanuel “Ely” Sachs jegyezte be Three-dimensional printing (3DP) technikát, a tintasugaras technológia 3d-re adaptálásával, és 1994-ben már a ZCorporation meg is jelentette a Z Corp Z402-es Binder Jetting nyomtatót.  Az első ilyen nyomtató keményitő és gipszalapú bázisanyagokat, valamint vízbázisú kötőanyagokat használt a tárgy nyomtatására. Ma a por bázisanyag lehet már fém, kerámia vagy más kompozit anyag is, amit fúvókákból áramló polimer kötőanyaggal kötnek meg úgy, mint más additív eljárás esetében, itt is rétegről-rétegre. Itt egy videó a feltalálóról:

Egy másik a technikáról a korai időkből:

1993-as évben még Royden Sanders is létrehozta Solidscape céget, ami a kiadta a viasz 3d nyomtatásra épülő Model Maker-t 1994-be és ez az ékszerészek kedvencévé vált hamarosan. Ezt a gépet tekinthetjük az első material jetting (MJ) nyomtatónak. A digitális viaszveszejtéses technológia úttörője lett a Solidscape.

Európai úttörőnek az 1989-ben alapított EOS számít, ami 1991-ben piacra dobta STEREOS 400-as sztereólitógráfiás gépet, 1994-re már saját SLS nyomtatójával EOSINT P 350-nel is előálltak, de még ebben az évben elsők voltak DMLS (Direct Metal Laser Sintering) technologiában (más néven: Selective laser melting (SLM) vagy powder bed fusion (PBF) vagy Laser Powder Bed Fusion (LPBF) vagy Direct Metal Printing (DMP)) az EOSINT M 160 géppel.

1994-ben a Dr Behrokh Khoshnevis-ban megfogalmazódott a Contour Crafting ötlete, amit 96-ban szabadalmazott. Számítógép vezérelt teherdarut és betonszerű gyorsan kötő anyagot használt eljárásában, ami rétegenként, konturvonal szerűen rajzolta ki az építmény falazatát. Elsőre ipari öntőformák gyors gyártására akarta alkalmazni, de szülőhazáját Iránt ért földrengés és katasztrófa után átértelmezte technikáját és így ez az innováció már az építőiparban is elindította 3d nyomtatás forradalmát.

Ha mélyebben érdekel a téma ajánlom ezt a TED előadást magától a feltalálótól:

Források:

Hozzászólás írása

Az e-mail címet nem tesszük közzé. A kötelező mezőket * karakterrel jelöltük