1980年以后3D打印技术已经有了它自己的雏形,专业名称是“快速成型”。1985年左右,美国德克萨斯州大学奥斯汀分校的Deckard博士把由DARPA赞助的项目SLS开发出来并获得专利。
1990年左右,第一台可以打印出三维效果的打印机被美国科学家发明出来了,并且将其成功推向市场,从这以后,3D打印技术逐渐成熟并且被大众所接受。在当时,普通打印机只能打印出新闻、回报之类的纸质资料,而这种最新发明的3D打印机,它大大提高了打印效率,使立体物品的造价降低,激发了人们的想象力,为以后的3D打印技术做出了奠定未来的一步,决定了在未来3D打印机一定会更加普及。
1995年,“三维打印”这一名词被麻省理工大学创造了出来,当时的毕业生Jim Bredt和Tim Anderson修改了喷墨打印机方案,把墨水挤压在纸张上的方案变为把约束溶剂挤压到粉末床的解决方案。
21世纪,3D打印技术终于逐渐被大众所接受,应用在各个领域,而3D打印机本身也越来越高级,但成本却降低,市场逐渐扩大。
1.2 3D打印技术应用领域
3D打印机的应用领域非常广泛,只要行业需要模型或者原型,那么就可以是3D打印机的应用领域。3D打印技术已经广泛应用于医疗、航空航天、音乐、文物、汽车、建筑、制造、食品、珠宝、游戏、日常用品和教育等许多领域。
1)航天科技
近年来,许多国家都积极开展了3D打印技术在航天领域的研究和应用,3D打印技术在卫星、火箭等航天的制造领域中表现出了巨大的潜力和价值。
在航天科技领域中,3D打印技术可使部分零件的成本降低70%左右,制造周期缩短65%左右;3D打印技术制造出的零件性能都有着很大的提高,并且能够更简单的制造出复杂的零件;3D打印技术可以通过“蜘蛛制造”完成航天器的自我复制,无需把寿命已到的零件再通过火箭发射到太空。
如果未来能使3D打印技术得到进一步发展,那么还可以在外星表面建造基地和其它设备,而且对于有些不适合在地球上制造的大型结构系统,都可以利用3D技术在空间站或者外星制造出来。
2)文物行业
3D打印技术可以还原文物的真实性,记录文物的历史,这对人类的历史文化方面具有重大的意义。
3D打印技术可以让已经毁坏的历史文物“起死回生”,当然这需要有3D立体模型图,近年来已经有很多这样的例子了;3D打印技术还可以对文物和考古现场进行几何模型的全真保存,这样可以完成文物的复制,也防止了文物毁坏后无从解决的问题。
3)制造业
对于制造业来说,3D打印技术无疑使其进入了一页崭新的篇章,它颠覆了传统制造业,3D打印技术本身就适合批量生产,并且能极大缩短制造时间,降低制造成本,并且非常环保,3D打印技术的飞跃打破了制造业的局限性。
任何模型都可以被3D打印技术制造成型,比如现在汽车制造,都会用3D打印技术制造出模型,当然这不是成品,不是直接打印出能开的汽车,这只是在制造汽车之前打印出一个模型,这个模型能够完成汽车的安全行驶之类的仿真运动,变向降低了汽车制造业的成本,并且也提高了汽车的安全系数。
4)生活用品
在生活用品这方面,3D打印技术真的是非常厉害,也拥有非常广阔的市场,比如我们的实验室现在就正在研究这一项目,利用3D打印技术打印出各种模型,比如各种各样的手机外壳,电影或者动漫中的主角,还有各种新奇的小玩具,甚至可以制造出世界上独一无二的模型,这些都不用等到未来,都是现在就可以轻松实现的。