Druk 3D

1974 David E. H. Jones po raz pierwszy napisał o idei druku 3D w czasopiśmie New Scientist

1984 Alain Le Méhauté i inni zgłaszają patent na stereolitografię (drukarkę 3D opartą na laserze).

1989: S. Scott Crump opracował FDM. Jest to technologia wykorzystywana obecnie przez większość drukarek 3D.

1992 Pierwsza maszyna FDM została sprzedana w 1992 roku przez firmę Stratasys, należącą do S. Scotta Crumpa.

2005 RepRap stał się pierwszym projektem drukarki open source

2008 Shapeways stał się pierwszym serwisem, który drukował obiekty w 3D i wysyłał je do klientów

2017 Pierwszy wydrukowany w 3D dom, w którym mógłby zamieszkać człowiek, został zbudowany w Rosji

Modelowanie

Pierwszym krokiem w drukowaniu 3D jest stworzenie czegoś na komputerze. Ludzie robią to za pomocą oprogramowania CAD (Computer Aided Design) lub skanera 3D. Aby zaprojektować model w CAD, ludzie zaczynają od podstawowych kształtów i budują od tego punktu. Skanery 3D to maszyny, które wykonują wiele pomiarów obiektu i automatycznie tworzą model na komputerze. Mogą być bardzo szybkie, ale są też droższe.

Modele CAD są zazwyczaj zapisywane na komputerach jako pliki STL. Są one zapisywane jako wiele trójkątów, co pozwala zaoszczędzić miejsce na komputerze.

Druk

Istnieje wiele różnych sposobów działania drukarek 3D. Istnieje również wiele różnych materiałów, które mogą być używane. Każda metoda i materiał ma swoje wady i zalety.

Głównymi rzeczami, o których należy myśleć przy wyborze maszyny są zazwyczaj prędkość, koszty i kolor. Drukarki, które pracują bezpośrednio z metalami są zazwyczaj drogie. Jednak mniej kosztowne drukarki mogą być używane do tworzenia form, które są następnie wykorzystywane do produkcji części metalowych.

Typowe warstwy mają grubość około 100 μm, czyli około jednej dziesiątej grubości ludzkiego włosa. Drukowanie może trwać od mniej niż godziny do wielu dni, w zależności od tego, jak bardzo skomplikowane i duże jest to dzieło.

Wykończenie

Po zakończeniu drukowania przez maszynę, czasami ludzie wykańczają model. Oznacza to wprowadzanie drobnych poprawek, aby wyglądał lepiej. Wykończenie obejmuje zdejmowanie materiału, który drukarka umieściła w celu wsparcia modelu. To czasami może zająć dużo czasu. Istnieją sposoby, aby to przyspieszyć, ale często najłatwiej jest usunąć plastik ręcznie.

DIY

Wiele osób stara się opracować tanie drukarki 3D, z których ludzie mogliby korzystać w domu. Biblioteki również zaczęły kupować mniejsze drukarki 3D, aby ludzie mogli się o nich uczyć bez konieczności kupowania ich. Wiele pracy zostało wykonane przez społeczności majsterkowiczów, a także szkoły i społeczności hakerów. Do 2017 r. więcej osób zaczęło korzystać z druku 3D we własnych domach dla małych przedmiotów, takich jak koła zębate i małe dekoracje.

Medyczny

Druk 3D jest wykorzystywany do taniego wytwarzania środków medycznych. Ludzie uważają, że dwa największe zastosowania to produkcja aparatów słuchowych i sztucznych zębów.

W marcu 2014 r. chirurdzy w Swansea wykorzystali wydrukowane w 3D części do odbudowy twarzy motocyklisty, który odniósł poważne obrażenia w wypadku drogowym. ^[]

Produkcja

W 2014 r. szwedzka firma wyprodukowała supersamochód, który wykorzystuje wiele drukowanych w 3D komponentów. Urbee był pierwszym samochodem na świecie, którego karoseria i szyby zostały wydrukowane w 3D.

W 2015 r. odrzutowiec myśliwski Eurofighter Typhoon Królewskich Sił Powietrznych latał z częściami wydrukowanymi w 3D. Siły Powietrzne Stanów Zjednoczonych rozpoczęły pracę z drukarkami 3D, a Siły Powietrzne Izraela również zakupiły drukarkę 3D do drukowania części zamiennych.

Żywność

Żywność może być drukowana w 3D. Można drukować wiele różnych produktów spożywczych, takich jak czekolada i słodycze, a także płaskie produkty, takie jak krakersy, makaron i pizza. NASA drukuje żywność, aby tworzyć mniej odpadów i tworzyć żywność, która ma wszystkie odpowiednie składniki odżywcze dla astronautów. W 2018 roku Giuseppe Scionti wydrukował żywność, która była podobna do mięsa.

Broń

W 2012 r. firma Defense Distributed umieściła w Internecie pliki dotyczące drukowanego w 3D pistoletu, "który mógłby zostać pobrany i odtworzony przez każdego, kto posiada drukarkę 3D". Po tym, jak Defense Distributed opublikowało swoje plany, ludzie obawiali się, że mogą one spowodować problemy z kontrolą broni^[] Rok później, w maju 2013 r., Departament Stanu USA poprosił Defense Distributed o zdjęcie planów, co też uczynili.

Edukacja

Drukowanie 3D zwiększyło innowacyjność i umiejętność rozwiązywania problemów w klasach. Studenci kierunków projektowych mogą wykorzystywać go do drukowania prototypów w ramach przedmiotów takich jak inżynieria druku 3D; demonstracje tego rozwiązania zostały już wdrożone w niektórych instytucjach na całym świecie.

Historyczny

W ciągu ostatnich kilku lat druk 3D był wykorzystywany do zapewnienia bezpieczeństwa ważnym przedmiotom z historii. Wiele muzeów zakupiło drukarki 3D i produkuje elementy do naprawy swoich reliktów. Metropolitan Museum of Art i British Museum zaczęły używać swoich drukarek 3D do tworzenia replik, które sprzedają w sklepie z pamiątkami. Narodowe Muzeum Historii Wojskowości i Muzeum Historyczne w Warnie sprzedają online cyfrowe wersje swoich eksponatów, które każdy może wydrukować w 3D w domu.