Революция в электронике: подъем 3D-электроники и печати

Исторический обзор

Концепция 3D-электроники появилась в 1970-х. Первые попытки 3D-печати связаны с доктором Кодамой — он заложил основу быстрого прототипирования. Патент не оформил, но первым описал слой за слоем подход для стереолитографии (полимеризация фоторезиста УФ-светом). Первый патент получил Час Халл в 1986 г., основал 3D Systems. Первый коммерческий продукт — SLA-1 (1988).

Развитие

После баз эволюция аддитивного производства ускорилась. Появились основные технологии 3D-печати, усовершенствовались. Развитие 3D-моделирования (CAD) вывело аддитивное производство на новый уровень. В 1992 Stratasys выпустили принтеры для коммерции и дома.

Со временем появились CAD-инструменты для создания 3D-моделей. Европейское патентное ведомство наградило Часа Халла премией «Европейский изобретатель».

2000 г. — 3D-печатанная почка (тогда бесполезна, теперь работает; идут опыты с пересадкой органов). 2008 — первый 3D-протез конечности, огромный медиа-резонанс.

Последние годы критичны: аддитивное производство стало реальным и доступным. 2010 — Urbee, первый 3D-печатный автомобиль, 3D-печать набирает обороты в автопроме.

Преимущества

3D-печать эволюционирует к эффективности и совершенству. Регулярно выходят новые принтеры. Преимущества:

• Экономия времени: быстрая печать, высокая эффективность.
• Гибкий дизайн: сложные детали за часы, дешево и быстро.
• Минимум отходов: почти безотходное производство vs традиционные методы.
• Экологичность: минимум отходов, нет выбросов химии.
• Продвинутая медицина: печать органов для пересадки, медицинские импланты, протезы.

Ограничения

• Ограниченные материалы: не все пластики подходят для 3D-печати.
• Ограниченный объем сборки: камеры небольшие, крупные детали печатают частями.

Важность 3D-электроники/3D-печати

Люди тянутся к новизне. 3D-технологии сокращают отходы сырья, помогают переработке. Мировое потребление материалов растет, отходы тоже. 3D-печать позволяет создавать кастомные гибкие дизайны, производя почти всё на месте через компьютерное проектирование. Растущая технология открывает возможности для квалифицированных специалистов.

Будущее 3D-электроники/3D-печати

С революцией технологий, вычислительной мощью и AutoCAD — 3D-электроника и печать будут царить в эпоху аддитивного производства.

• Медицина: уже необычная роль, в будущем — экзотические прорывы.
• Авиакосмическая: редкие детали ракет и самолетов будут произведены 3D-печатью.
• Почти в каждой сфере — оборудование и редкие изделия уникального дизайна и конструкции.