3D bosib chiqarish: 21-asrning eng inqilobiy nan ishlab chiqarish texnologiyalaridan biri

"3D bosib chiqarish" so'zlarini birinchi marta eshitganingizda, ilmiy fantastika filmlarida tez-tez uchraydigan super futuristik texnologiyani tasavvur qildingizmi? Biroq, ishoning yoki ishonmang, 3D bosib chiqarish deyarli 40 yildan beri mavjud.

Uch o'lchovli (3D) bosib chiqarish raqamli dizayndan jismoniy ob'ektni yaratadigan qo'shimcha ishlab chiqarish jarayonidir. Jarayon suyuq yoki kukunli plastmassa, metall yoki tsement ko'rinishidagi materialning nozik qatlamlarini yotqizish va keyin qatlamlarni birlashtirish orqali ishlaydi.

Mana 1940-yillardan to hozirgi kungacha boʻlgan 3D bosib chiqarishning tezkor xronologiyasi.

1940-yillar: Kontseptsiya

Darhaqiqat, 3D bosib chiqarish 1945 yildan beri kontseptsiyada mavjud - Myurrey Leinster 1945 yilgi Things Pass By qisqa hikoyasida ushbu atamani tushuntirdi: “Ammo bu konstruktor ham samarali, ham moslashuvchan. Men magnetronli plastmassalarni - ular uylar va hozirgi kemalarni yasaydigan narsalarni - bu harakatlanuvchi qo'lga oziqlantiraman. U foto-hujayralar yordamida skanerlagan chizmalardan keyin havoda chizmalar yaratadi. Lekin plastik chizma qoʻlining uchidan chiqadi va kelishi bilan qattiqlashadi... faqat chizmalardan keyin”.

1980-yillar: Tug'ilgan

3D bosib chiqarishning birinchi hujjatlashtirilgan iteratsiyasi 1980-yillarning boshlarida Yaponiyada kuzatilishi mumkin. 1981 yilda Nagoya shahar sanoat tadqiqot institutida doktor Xideo Kodama "tezkor prototiplash" texnikasi haqida ma'lumotlarni e'lon qildi. Ushbu tadqiqot 3D bosib chiqarishga xos bo'lgan qatlam-qatlam yondashuvini tavsiflovchi birinchi adabiyot bo'lagi edi. Uning tadqiqoti stereolitografiyadan oldingi usul yordamida fotopolimerlarni bosib chiqarishni o'z ichiga oldi, shuningdek, 3D ob'ektni hosil qilish uchun bir-birining ustiga yotadigan qatlamlarning ko'ndalang kesimlari haqida gapirdi. Biroq, doktor Kodama patent so'rovini muddatidan oldin bajarmadi va unga patent berilmadi.

Bir necha yil o'tgach, frantsuz muhandislari Alen Le Mehaute, Olivye de Vitte va Jan Klod Andrevas uchligi tez prototiplash mashinasini yaratishga intilishdi. Qatronlar o'rniga ular lazer yordamida suyuq monomerlarni qattiq moddalarga aylantiradigan tizim yaratishga harakat qilishdi. Ular stereolitografiya jarayoni uchun patent topshirdilar, ammo biznes istiqboli yo'qligi sababli uni tark etishdi.

Birinchi 3D printerni aynan Chak Xul yaratgan. U 1986 yilda stereolitografiya (SLA) uchun birinchi patentni taqdim etdi, 3D Systems korporatsiyasiga asos soldi va 1988 yilda birinchi tijorat mahsuloti bo'lgan SLA-1 ni chiqardi. Bu mashina murakkab qismlarni qatlamma-qavat, odatdagi vaqtdan ozroq vaqt ichida yasash imkonini berdi. Hull texnologiya bo'yicha 60 dan ortiq patentlarni topshirdi, tezkor prototiplash harakatining otasi bo'ldi va bugungi kunda ham qo'llaniladigan STL fayl formatini ixtiro qildi.

SLA bu vaqt davomida o'rganilgan yagona qo'shimcha ishlab chiqarish jarayoni emas edi. 1988 yilda Texas universitetida Karl Dekard SLS texnologiyasiga patent olib keldi, bu boshqa 3D bosib chiqarish usuli bo'lib, unda kukun donalari lazer yordamida mahalliy ravishda birlashtiriladi. Shu bilan birga, Fused Deposition Modeling (FDM) ham Skott Krump tomonidan patentlangan. Usul polimer filamentini eritib, 3D ob'ektni yaratish uchun uni qatlamga qatlam ustiga qo'yishni o'z ichiga olgan.

1990-2000 yillar: O'sish

1990-yillarda ko'plab kompaniyalar va startaplar paydo bo'lib, turli qo'shimchalar ishlab chiqarish texnologiyalari bilan tajriba o'tkaza boshladilar. Bu vaqt ichida mashinalar biz ishlatayotgan mashinalardan juda farq qilardi. Ulardan foydalanish qiyin, qimmat edi va ko'plab yakuniy nashrlar juda ko'p keyingi ishlov berishni talab qildi.

2004-yilda Buyuk Britaniyaning Bat universitetining mashinasozlik bo‘yicha katta o‘qituvchisi doktor Adrian Bouyer RepRap loyihasiga asos solgan. Bu ochiq manbali loyiha bo'lib, u o'z qismlarining ko'p qismini chop eta oladigan 3D printerni yaratishga qaratilgan edi. Uning ortidagi g‘oya texnologiyani butun dunyo bo‘ylab odamlarga taqdim etish orqali 3D bosib chiqarishni demokratlashtirish edi.

2009 yil FDM patentlari ommaviy mulkka tushib qolgan yil bo'lib, FDM 3D printerlarida innovatsiyalarning keng to'lqiniga yo'l ochdi, ish stoli 3D printerlari narxi pasaydi va shuning uchun texnologiya yanada qulayroq bo'lganligi sababli, o'sish sur'ati oshdi. ko'rinish.

Hozir 3D bosib chiqarish: Prime

Bugungi kunda 3D-printerlar narxi arzonlasha boshladi va bu ularni keng jamoatchilikka taqdim etdi. Narxlarning tushishi bilan birga bosib chiqarish sifati va qulayligi ham oshdi.

3D bosib chiqarish turli sohalarda qo'llaniladi. Sautgempton universiteti olimlari dunyodagi birinchi 3D-printerda uchuvchisiz samolyotda parvoz qilishdi; 3D-bosma mashina ishlab chiqaruvchilari gibrid gaz/elektr dvigatel bilan 200 mpg gacha yetdi; va ekologik jonli tuzilmalarni qurishga ixtisoslashgan startap Marsda yashash uchun mos robot yasagan yashash joyini o'ylab topdi.

3D bosib chiqarishdagi yutuqlar har qachongidan ham tezroq sodir bo'lmoqda. Bu ulkan ta'sir va katta salohiyat hayotimizni o'zgartirmoqda.