Эволюция 3D-печати

Многие люди рады тому влиянию, которое 3D-печать окажет на будущее производства, - от снижения затрат до повышения эффективности и стимулирования инноваций. Однако, по правде говоря, это уже оказало значительное влияние на отрасль.

Оглянитесь на эволюцию 3D-печати, чтобы увидеть, как зародилось это явление и как оно помогло развиваться обрабатывающей промышленности.

1980-е:создание основ 3D-печати

Идея 3D-печати была только в 1980-х годах. В 1981 году Хидео Кодама из Городского научно-исследовательского института промышленности Нагои в Японии открыл способ печати слоев материала для создания трехмерного продукта. К сожалению, Кодама не смог получить одобрение своего патента на технологию.

Тем временем во Франции французская компания General Electric и CILAS, производитель лазерных и оптических технологий, нашли способ создания 3D-печатных объектов. Однако компании не увидели применения этой технологии и вскоре отказались от своих открытий.

Наконец, в 1986 году американский инженер Чарльз Халл создал прототип процесса, называемого стереолитографией (SLA). Халл использовал фотополимеры, также известные как материалы на основе акрила, для превращения из жидкости в твердое тело с помощью ультрафиолетового света. Халл запатентовал принтер SLA, и другие компании последовали его примеру. Халла часто называют «отцом» 3D-печати. ​​

Подробнее: Обзор аддитивного производства

В этот период также были запатентованы две другие ключевые технологии - селективное лазерное спекание (SLS), при котором зерна порошка используются для формирования трехмерных печатных продуктов; и моделирование наплавленного осаждения (FDM), в котором для наслоения трехмерных моделей используется тепло. Эти модели для 3D-печати закладывают основу для 3D-печати.

1990-е годы:больше технологий и больше внедрения

На основе уже созданной технологии компании начали экспериментировать, расширять и, в конечном итоге, коммерциализировать 3D-печать.

На рынке появилось несколько новых 3D-принтеров, в том числе ModelMaker от Solidscape®, который наносил восковые материалы с помощью струйной печатающей головки, что было более обычным для традиционной печати.

Новые процессы, такие как микролитье и напыление материалов, позволили использовать 3D-печать для металлов, а не только для пластмасс.

Однако стоимость технологии по-прежнему была непомерно высокой. В результате внедрение было ограничено производством дорогостоящей мелкосерийной продукции. Таким образом, он стал естественным приспособлением для создания прототипов новых продуктов в аэрокосмической, автомобильной и медицинской отраслях.

2000-е:взлет 3D-печати

В то время как в начале 2000-х в 3D-печати происходили итеративные изменения и инновации, 2005 год стал годом, когда 3D-печать стала более распространенной. Срок действия многих ранних патентов начал истекать, и изобретатели и предприниматели пытались этим воспользоваться.

Профессор из Англии по имени доктор Адриан Бойер поставил перед собой задачу создать недорогой 3D-принтер. К 2008 году его принтер «Дарвин» успешно напечатал на 3D-принтере более 18% собственных компонентов, а стоимость устройства составила менее 650 долларов.

Когда в 2009 году патент на FDM стал общественным достоянием, большее количество компаний смогли создать различные 3D-принтеры, и технология стала более доступной.

3D-печать стала популярной в заголовках, поскольку такие концепции, как 3D-печать конечностей и 3D-печать почек, были захватывающими и потенциально могущественными.

Движение 2010-х годов и создатель

По мере того как стоимость 3D-принтеров продолжала снижаться, спрос на эту технологию начал расти, и они стали более обычным явлением как дома, так и на предприятии.

В производственных условиях производители начали использовать 3D-печать различными способами. Детали машин можно было быстро отремонтировать, а нехватку инвентаря можно было легко решить.

К 2014 году прибыль отрасли превысила 1 миллиард долларов. Но наряду с впечатляющим финансовым влиянием технологии 3D-печать также повлияла на то, как люди работают.

Теперь люди могли свободно создавать и создавать новые продукты самостоятельно, не полагаясь на компании или технологические фирмы. Этот вдохновляющий сдвиг подпитывает революцию Maker Revolution, которая ценит творчество и фокусируется на оборудовании с открытым исходным кодом.

Согласно анализу 2017 г., проведенному A.T. Кирни, ожидалось, что совокупный годовой темп роста 3D-печати (CAGR) составит от 14,37% до почти 17,2 млрд долларов в период с 2017 по 2020 год.

2020:3D-печать - ответ на COVID-19

На протяжении десятилетий технология 3D-печати продолжала разрушать обрабатывающую промышленность. В марте 2020 года многие производители и инженеры активизировали борьбу с пандемией COVID-19, и количество призывов к действию со стороны сообщества 3D-печати для поставки необходимых материалов и продуктов - это то, чего не ожидал бы ни один отраслевой эксперт.

Более 1700 специалистов по 3D-печати предложили для 3D-печати маски, респираторы, клапаны и многое другое. Ведущая компания по 3D-печати, ЧПУ и литью под давлением, Protolabs, объявила в Twitter:«У нас уже есть ряд клиентов, которые обратились к нам за помощью в ускорении производства компонентов для тестовых наборов # COVID19 и вентиляторов. Работаем над заказом запчастей на 10 000 тиражей, который должен быть отправлен завтра. Никогда не гордились тем, что делаем мы! #digitalmanufacturing »

Protolabs и многие другие производители быстро работают над производством медицинских принадлежностей - бесплатно. Чтобы узнать, какие покупатели присутствуют на рынке предлагаемых вами услуг аддитивного производства, запросите наш бесплатный индивидуальный отчет о покупателях, присутствующих на рынке.

Будущее аддитивного производства и 3D-печати

Было очень приятно наблюдать за эволюцией 3D-печати и видеть, как производители во всех отраслях работают вместе, чтобы формировать отрасль и экономику. По данным Statista, ожидается, что к 2024 году мировой рынок продуктов и услуг для 3D-печати превысит 40 миллиардов долларов США.

Поставщики аддитивного производства и 3D-дизайнеры продолжают размещать свои компании на Thomasnet.com, чтобы увеличить свои запросы предложений и расширить свой бизнес (укажите здесь свою компанию). Сообщество 3D-печати продолжает развиваться, и нам любопытно посмотреть, как будет развиваться и остальная часть обрабатывающей промышленности.

---

Примечание редактора. Если вы ищете поставщиков товаров для COVID-19, щелкните здесь, чтобы увидеть этих производителей и дистрибьюторов. Если ваш промышленный бизнес может поддерживать производство товаров первой необходимости для борьбы со вспышкой COVID-19, заполните эту форму, чтобы уведомить нас о вашей доступности и готовности выделить ресурсы. Томас работает с правительственными учреждениями штата и федерального правительства, чтобы помочь производителям мобилизовать поставки и предоставлять услуги.

---

Дополнительные статьи по аддитивному производству см. на странице

• Стеклодув изобретает новую краску, убивающую 99% COVID-19.

• Марсоход НАСА Perseverance отправляет на Марс 3D-печать

• KFC напечатает куриные наггетсы на 3D-принтере
• Рынок 3D-печати увеличится в четыре раза и превысит 50 миллиардов долларов к 2030 году [Отчет]
• Как интегрировать 3D-печать в ваше производственное предприятие [Руководство]

Чтобы получить дополнительную информацию о других отраслях, посетите:

• Проблемы и возможности аэрокосмической отрасли
• Проблемы и возможности частной торговой марки
• Проблемы и возможности в производстве медицинских устройств
• Проблемы и возможности в индустрии каннабиса
• Проблемы и возможности в пищевой промышленности и индустрии напитков
• Проблемы и возможности фармацевтической отрасли