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一代传奇:详述全球3D打印产业历史!

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  3D打印技术是以数字化、人工智能化及新型材料应用为特征的生产制造方式,被称为是第三次工业革命的标志。它改变了传统的工业生产制造模式,通过将PLA、ABS或者金属材料等通过加热、融化之后,再通过层层构建叠加的方式,在很短的时间内就将产品打印制造出来,其特点是打印时间短,成本低,产品千变万化。特别一些结构复杂的高精尖产品,其优势更加突出。3D打印技术应用领域十分广泛,包括产品设计、科学研究、建筑、医疗、制造业、航天、珠宝首饰、个性化饰品等方面将发挥越来越大的作用。

  3D打印突然大热,令我们以为它是横空出世的新技术。其实,任何新奇技术都不是一蹴而就的。3D打印从正式出现到现在较为广泛的应用,已经有将近30年的历史了。所以习惯上把它称作“上上个世纪的思想,上个世纪的技术,这个世纪的市场”。

  3D打印技术的核心制造思想最早起源于19世纪末的美国,到20世纪80年代后期3D打印技术发展成熟并被广泛应用。1892年,美国登记了一项采用层合方法制作三维地图模型的专利技术。1860年,法国人Franois Willème申请到了多照相机实体雕塑(Photosculpture)的专利。1979年,日本东京大学生产技术研究所的中川威雄教授发明了叠层模型造型法。1980年,日本人小玉秀男又提出了光造型法。虽然日本人研究出3D打印的一些方法,但是此后20多年的时间里,把这些科学方法转化为实际用途的都是美国人。

  最早从事商业性3D打印制造技术的是美国发明家查尔斯·赫尔。1986年,查尔斯离开了原来为之工作的紫外光产品公司,成立一家名为“3D系统”的公司,开始专注发展3D打印技术。这是世界上第一家生产3D打印设备的公司,而它所采用的技术当时被称为“立体光刻”,是基于液态光敏树脂的光聚合原理工作的。1988 年,查尔斯生产出世界上首台以立体光刻技术为基础的3D 打印机SLA-250,体型非常庞大。

  1988年,美国人斯科特·克朗普发明了一种新的3D打印技术—— 熔融沉积成型。该工艺适合于产品的概念建模及形状和功能测试,不适合制造大型零件。1989年,美国人德卡德发明了选择性激光烧结技术,这种技术的特点是选材范围广泛,比如尼龙、腊、ABS、金属和陶瓷粉末等都可以作为原材料。1992年,美国人赫利塞思发明层片叠加制造技术。

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