Jak to jest zrobione, czyli historia druku 3D

Drukowanie 3DDrukowanie przestrzenne to jedna z nowości, która na rynku dostępnym dla każdego pojawiła się ledwie kilka lat temu. Zatem stosunkowo niedawno. Kiedy jednak przyjrzymy się bliżej drodze, jaką musiały przebyć drukarki 3D, aby znaleźć się w domach, dojdziemy do wniosku, że nie jest to technologia nowa. Udostępnienie jej szerszej publiczności niewątpliwie przyczyniło się do wzrostu zainteresowania drukiem 3D.

Wiele firm rozpoczęło produkcję drukarek, materiałów używanych do drukowania oraz szablonów. I choć możliwości jest wiele, a ograniczeniem właściwie tylko wyobraźnia, to wydaje się, że druk 3D ma przed sobą jeszcze wiele do rozwinięcia. Przyjrzyjmy się więc tym, którzy wyprowadzili drukowanie przestrzenne pod strzechę.

Gutenberg naszych czasów

Jak wiadomo początki zawsze są trudne. I były w tym przypadku. Formalna data powstania pierwszej technologii druku 3D to rok 1984, który wiąże się z osobą Charlesa Hulla. Ten amerykański uczony, dziś uznawany za ojca druku przestrzennego, jako pierwszy opatentował oficjalną metodę dla drukarek 3D - tzw. stereolitografię (SLA). Jego patent pociągnął za sobą również rozwój pierwszej firmy produkującej drukarki 3D - 3D Systems. Hull na pomysł badań nad drukiem przestrzennym wpadł nieco przypadkowo. W latach 80-tych zajmował się zabezpieczaniem stołów przed zniszczeniami. Miał za zadanie opatentować nowe metody pokrycia blatów żywicą utwardzoną pod wpływem światła UV. W ten sposób wpadł na pomysł, aby konstruować trójwymiarowe przedmioty z wielu warstw utwardzonej żywicy. Swój patent Hull otrzymał w roku 1986 i to ta data może być uznawana za oficjalny początek drukarek 3D.

Pionierzy technologii druku przestrzennego

Jednak na długo zanim Hull tworzył swoje imperium druku nowych czasów, pracę nad technologią trwały w najlepsze. Pierwszym naukowcem, który zajmował się tym tematem był Francuz, Pierre A.L. Ciraud. W 1971 roku opisał on technologię, która dziś, po ewolucjach i udoskonaleniach, jest znana pod skrótem SLS (selective laser sintering). Kilka lat później, w 1979 roku, amerykański badacz Ross F. Housholder złożył patent na proces spajania różnych materiałów w celu formowania przedmiotów przestrzennych, czyli tzw. molding process. Niewiele brakowało, a francuscy naukowcy sprzątnęliby Hullowi z przed nosa patent na drukowanie przestrzenne. Kilka tygodni wcześniej zgłoszenie patentowe na identyczną metodę jak w przypadku Hulla złożyło trzech naukowców - Alain Le Méhauté, Olivier de Witte i Jean Claude André. Ich wniosek został jednak odrzucony z powodu braku perspektyw komercjalizacyjnych.

Skąd się wzięło "drukowanie"?

Nazwa komercyjna dla technologii drukowania przestrzennego nie została jednak wymyślona przez Charlesa Hulla. W latach 90-tych, a więc w okresie rozkwitu technologii, wiele firm działało już na rynku, a potrzeba na nowe metody rosła. Jedną z nich wymyślili pracownicy Massachusetts Institute of Technology (MIT), którzy opatentowali metodę pozwalającą na spajaniu specjalnym lepiszczem proszku gipsowego tak, aby otrzymać model przestrzenny. Właśnie w tej metodzie zaczerpnięto z technologii drukarek atramentowych.

W tym przypadku zamiast atramentu, drukarka nanosiła klej na proszek gipsowy. To skojarzenie z "klasycznym" drukiem komputerowym sprawiło, że po raz pierwszy użyto nazwy "druk", która przyjęła się i rozpaliła wyobraźnię wielu ludzi.

Choć rozkwit popularności technologii druku 3D przypada na lata 2013-2015, to sama technologia nie jest niczym nowym. Jak każda nowa technologia, tak i ta potrzebuje jeszcze wielu zmian, aby w pełni wykorzystać swój potencjał, ale jej absolutna komercjalizacja
z pewnością sprawi, że o druku przestrzennym usłyszymy jeszcze wielokrotnie.

Autor: Krystian Sowiński, www.3d-up.pl.

Komentarze