Charles (Chuck) Hullov Stereolitography Apparatus, izvor: Sculpteo

Charles (Chuck) Hullov Stereolitography Apparatus, izvor: Sculpteo

Mnogi ljudi misle da je 3D printanje nova tehnologija, što je pogrešno. Upravo suprotno, počeci 3D printanja dogodili su se sada već davnih 1980-tih godina!

Prvi ikad patenti za 3D printanje odnose se na ono što danas poznajemo kao SLA tehnologiju 3D printanja, gdje se koristi laser i smola koja se skrućuje kada ju laser “dotakne”, tako izgrađujući 3D objekte, sloj po sloj.

Povijest 3D printanja započinje 1981. godine, u Japanu gdje je Dr. Hideo Kodama predao patent u kojemu je opisan uređaj za brzo prototipiranje koji koristi laser i foto-osjetljiv materijal u obliku smole. Dr. Kodama dobio je rok od jedne godine da dovrši patent, ali to nažalost nije uspio zbog nedostatka financija, i vremena, stoga na kraju patent nije bio odobren.

Bez obzira na to što Japanac nije uspio provesti patent, ideja za istim nastavljala se razvijati u Francuskoj zahvaljujući Olivier de Witteu, Jean-Claude Andréu i Alain le Méhautéu.

Le Méhauté je 80-tih godina radio kao znanstvenik u razvojnom centru bivše Francuske tvrtke koja danas postoji pod imenom Alcatel-Alsthom, a bavio se istraživanjem krkih, kompleksnih strukutura. Le Méhauté nije imao najbolji odnos sa svojim kolegama zbog svojeg “čudnog i nerealnog” razmišljanja u vezi projekta. Zbog nesuglasica sa kolegama, Le Méhauté je napustio tvrtku i nastavio raditi na svojoj ideji za izradu objekata kompleksnih strukutura.

Le Méhauté se javio Olivier de Witteu u vezi svog projekta, te ga pitao za pomoć. De Witte je također bio znanstvenik (i inženjer) koji je imao puno znanja i iskustva s laserima, i znao je da je tekuće monomere bilo moguće pretvoriti u krutine uz pomoć lasera.

Dvojica znanstvenika odlučila su pokušati izraditi i patentirati uređaj za brzo prototipiranje koji bi koristio laser i tekuće monomere za izradu čvrstih 3D objekata.

De Witte i Le Méhauté svoju su ideju prezentirali Jean-Claude Andréu koji je također bio znanstavenik, a radio je na Francuskom nacionalnom centru za znanstvena istraživanja. André je istraživačkom centru prezentirao ideju De Wittea i Le Méhautéa, ali je bila odbijena zbog nedostatka znanstvenih podataka i jednadžbi, a osim toga, centar je tvrdio da ne vide dovoljno mogućnosti za uporabu takvog uređaja.

Bez obzira na to što je Francuskom nacionalnom centru za znanstvena istraživanja dao crveno svjetlo za njihovu ideju, trojica znanstvenika pokušalo je aplicirati za odobrenje patenta 1984. godine, ali nedostatak financija označio je kraj čitavom projektu trojice Francuza.

Tri tjedna nakon što su trojica Francuza aplicirala za odobrenje svog patenta, pojavio se još jedan patent za 3D printer, odnosno uređaj za brzo prototipiranje koji koristi laser i smolu.

Ono što će biti prvi ikad uspješno proveden patent za 3D printanje djelo je Charlesa (Chucka) Hulla. Charles Hull radio je za tvrtku koja je proizvodila namještaj i nije bio zadovoljan s time koliko vremena je trebalo za izradu malih, custom dijelova, stoga je odlučio pokušati napraviti uređaj koji bi to olakšao. Hull je svoju ideju za izradu stroja za proizvodnju takbih dijelova uporabom UV lampe i foto-osjetljive smole iznio u tvrtki koja mu je dodijelila mali laboratorij kako bi ideju proveo u djelo.

Hull je svoj patent nazvao “stereolitography”, a bio je odobren 1986. godine. Iste te godine, Hull je pokrenuo tvrtku 3D Systems koja je danas jedan od lidera na tržištu 3D printanja.

1988, Hull je predstavio prvi SLA-1, prvi ikad SLA 3D printer kojeg je komercijalizirao kroz vlastitu tvrtku, 3D Systems.

SLA-1.png

SLA-1 i Charles Hull

izvor: 3DPrint.com i stemconnector.com

Screenshot 2019-01-02 at 17.21.28.png

Prvi ikad 3D isprintani objekt

izvor: 3D Systems

Zahvaljujući uspješnoj provedbi Hullovog patenta, 3D printanje je napokon bilo “rođeno”. Kao što vjerojatno znate, osim SLA postoji još tehnologija 3D printanja, pa pogledajmo kada i kako su one nastale.

1988. godine nastala je SLS tehnologija 3D printanja, a izumio ju je Carl Deckard, tada student Sveučilišta u Teksasu. Deckardov SLS 3D printer zvao se “Betsy”, a mogao je izrađivati samo jednostavne komade plastike. Bez obzira na to što Betsy nije mogao izrađivati komplekse strukuture, Deckard je dokazao da tehnologija funkcionira, što je bio početak razvoja SLS-a.

Screenshot 2019-01-02 at 16.30.48.png

Prvi ikad SLS 3D print

izvor: 3DPrint.com


Nije prošlo puno vremena do idućeg patenta za 3D printanje, ovaj put za FDM/FFF tehnologiju 3D printanja. Zanimljivo je to što je FDM/FFF podosta jednostavnija tehnologija u odnosu na SLA i SLS, a bio je izmišljen kasnije.

Kreator patenta za FDM/FFF je suosnivač Stratasys-a, tvrtke koja je jedan od lidera na području industrijskih 3D printera. Patent za FDM/FFF bio je odobren 1992. godine.

Prvi ikad FDM/FFF 3D printer naziva se Stratasys 3D Modeler.

34373d55a14a079522720794fb3b4fe6.jpeg

Stratasys 3D Modeler

izvor: sutori.com


Već 1992. godine postojale su tri glavne tehnologije 3D printanja, FDM/FFF, SLA i SLS. Od tada do danas razvile su se i druge tehnologije, njih još 7, ali temelj za sve to nastao je 80-tih i 90-tih godina!