3D εκτύπωση

Ο κόσμος της εκτύπωσης έχει κάνει ένα τεράστιο άλμα προς τα εμπρός με την εμφάνιση της 3D εκτύπωσης. Η διαδικασία της 3D εκτύπωσης είναι ένα ορόσημο που έχει μεγάλη σημασία για ένα ευρύ φάσμα εταιρειών. Όλοι οι προμηθευτές ή κατασκευαστές ανταλλακτικών, μικρών ποσοτήτων ή ακόμη και πρωτοτύπων μπορούν να τα παράγουν ταχύτερα και ευκολότερα, με αποτέλεσμα οι διαδικασίες των εταιρειών να έχουν επιταχυνθεί και απλοποιηθεί πάρα πολύ με τη διαδικασία της τρισδιάστατης εκτύπωσης. Στην print24 μπορείτε να μάθετε τι ακριβώς σημαίνει 3D εκτύπωση, από πού προέρχεται, ποιες διαφορετικές διαδικασίες είναι διαθέσιμες και ποια είναι τα πλεονεκτήματά της!

Ορισμός της 3D εκτύπωσης

Η 3D εκτύπωση ονομάζεται επίσης προσθετική ή γενεσιουργός κατασκευή. Η ιδέα πίσω από αυτή τη διαδικασία κατασκευής είναι η μετατροπή ενός αριθμητικού μοντέλου σε τρισδιάστατο μοντέλο. Επιπλέον, ανήκει στις διαδικασίες κατασκευής urforming, πράγμα που σημαίνει ότι ένα στερεό σώμα παράγεται από ένα άμορφο. Το σώμα έχει ένα γεωμετρικά καθορισμένο σχήμα. Συνοπτικά, λοιπόν, η 3D εκτύπωση είναι η δημιουργία φυσικών αντικειμένων από ψηφιακά αρχεία. Τα ψηφιακά δεδομένα παράγονται από μοντελοποίηση CAD, δεδομένα από τρισδιάστατους σαρωτές ή τρισδιάστατη μοντελοποίηση, αλλά ο 3D εκτυπωτής δεν μπορεί να τα διαβάσει απευθείας. Αυτό με τη σειρά του απαιτεί λογισμικό που μεταφράζει το γεωμετρικό σχήμα στη γλώσσα μηχανής του εκτυπωτή μέσω του G-code". Το λογισμικό αυτό ονομάζεται "slicer", το οποίο διαιρεί το τρισδιάστατο αντικείμενο σε επιμέρους στρώματα. Στη συνέχεια, το αντικείμενο κατασκευάζεται/εκτυπώνεται στρώμα προς στρώμα, εξ ου και η ονομασία additive manufacturing (προσθετική κατασκευή). Αυτό έρχεται σε αντίθεση με την αφαιρετική κατασκευή, κατά την οποία αφαιρείται υλικό από υπάρχοντα αντικείμενα. Η εκτύπωση ενός 3D εκτυπωτή είναι τρισδιάστατη, δηλαδή το αντικείμενο έχει προκαθορισμένο πλάτος, μήκος και ύψος. Κατά συνέπεια, ο τρισδιάστατος εκτυπωτής λειτουργεί με έναν κατακόρυφο άξονα (άξονας Ζ) εκτός από τους δύο συνήθεις οριζόντιους άξονες (άξονες Χ και Υ).

Η δομή και η λειτουργία ενός 3D εκτυπωτή

Μεταξύ των τρισδιάστατων εκτυπωτών, μπορεί να γίνει διάκριση μεταξύ ανοικτών και κλειστών εκτυπωτών, ολοκληρωμένων συσκευών και κιτ. Ενώ οι περισσότεροι παραδίδονται πλήρεις, τα κιτ πρέπει πρώτα να συναρμολογηθούν από τον χρήστη. Οι ολοκληρωμένες συσκευές είναι συνήθως πιο ακριβές από τα κιτ, αλλά γλιτώνετε τη συναρμολόγηση. Στην περίπτωση ενός κλειστού τρισδιάστατου εκτυπωτή, ο χώρος εγκατάστασης είναι κλειστός. Ανάλογα με το πού πρόκειται να χρησιμοποιηθεί ο εκτυπωτής, μπορεί να επιλεγεί μια ανοικτή ή κλειστή έκδοση. Βασικά, ένας 3D εκτυπωτής αποτελείται από μια πλατφόρμα εκτύπωσης/θέρμανσης, μια δομή στήριξης, ένα αντικείμενο εκτύπωσης, ένα ακροφύσιο, ένα υλικό στήριξης και ένα υλικό εκτύπωσης. Ωστόσο, η κατασκευή μπορεί να διαφέρει ελαφρώς εντός μιας τεχνολογίας. Σύμφωνα με την προαναφερθείσα κατασκευή, ένας 3D εκτυπωτής λειτουργεί ως εξής: Πρώτον, η βάση θέρμανσης και το ακροφύσιο θερμαίνονται. Στη συνέχεια, η θερμαινόμενη βάση μετακινείται προς την κεφαλή εκτύπωσης. Στη συνέχεια, το λιωμένο νήμα (ειδικά πλαστικά, μέταλλα ή άλλα υλικά) εφαρμόζεται στην θερμαινόμενη βάση, έως ότου ολοκληρωθεί το πρώτο στρώμα. Όταν ολοκληρωθεί το πρώτο στρώμα, η θερμαινόμενη βάση μετακινείται προς τα κάτω σε απόσταση ενός ύψους στρώματος, το οποίο μετράται εδώ σε μικρόμετρα. Το δεύτερο στρώμα νήματος εφαρμόζεται πάνω από το προηγούμενο και συνενώνεται με αυτό. Εάν υπάρχουν περιοχές με προεξοχή, μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια δομή στήριξης από το ίδιο ή άλλο υλικό, όπου το εναλλακτικό υλικό θα πρέπει να μπορεί να διαλυθεί στο νερό ή ακόμη και σε άλλο διάλυμα. Το τελευταίο βήμα επαναλαμβάνεται μέχρι να ολοκληρωθεί το τρισδιάστατο αντικείμενο.

Τύποι διαδικασιών 3D εκτύπωσης

Στη συνέχεια θα παρουσιάσουμε τις πιο συνηθισμένες μεθόδους τρισδιάστατης εκτύπωσης. Εκτός από αυτές που αναφέρονται, υπάρχουν πολλές άλλες παραλλαγές. Βασικά, μπορούν να διακριθούν οι ακόλουθες διαδικασίες τρισδιάστατης εκτύπωσης:

• Επιλεκτική τήξη με λέιζερ (SLM)/Επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ (SLS) - Selective Laser Melting (SLM)/Selective Laser Sintering (SLS)
• Τήξη με δέσμη ηλεκτρονίων (EBM) - Electron beam melting (EBM)
• Μοντελοποίηση με τη μέθοδο της συντηγμένης εναπόθεσης/κατασκευή με τη μέθοδο της συντηγμένης εναπόθεσης (FDM/FFF) - Fused Deposition Modelling/Fused Filament Fabrication (FDM/FFF)
• Στερεολιθογραφία (STL/SLA) - Stereolithography (STL/SLA)
• Συγκόλληση με λέιζερ - Laser build-up welding
• Απεικόνιση μεταφοράς φιλμ (FTI) - Film Transfer Imaging (FTI)
• Ψηφιακή επεξεργασία φωτός (DLP) - Digital Light Processing (DLP)
• Μοντελοποίηση πολλαπλών πιδάκων/πολυπιδάκτιας μοντελοποίησης - Multi Jet Modelling / Poly Jet Modelling

Στη διαδικασία Selective Laser Melting, ένα μέταλλο που αποτελείται από σκόνη εφαρμόζεται και λιώνει από το λέιζερ. Στη συνέχεια, το επιθυμητό αντικείμενο εκτύπωσης μειώνεται κατά το πάχος του στρώματος, εφαρμόζεται ξανά σκόνη και τήκεται. Η τρισδιάστατη εκτύπωση πραγματοποιείται μέσα σε προστατευτική ατμόσφαιρα- είναι δυνατή η επεξεργασία μετάλλων, πλαστικών, άμμου ή κεραμικών. Αντίθετα, η επιλεκτική πυροσυσσωμάτωση με λέιζερ (SLS) δεν χρησιμοποιεί καθαρή μεταλλική σκόνη αλλά προσθέτει ένα συνδετικό υλικό. Η ειδική σκόνη λιώνει επίσης μόνο εν μέρει, γεγονός που προκαλεί την συγκόλληση του υλικού. Η τήξη με δέσμη ηλεκτρονίων (EBM) χρησιμοποιεί επίσης σκόνη και την επεξεργάζεται με τον ίδιο τρόπο όπως η επιλεκτική τήξη με λέιζερ, με τη διαφορά ότι αντί για λέιζερ χρησιμοποιείται δέσμη ηλεκτρονίων. Ένα μαγνητικά υποστηριζόμενο ελατήριο την τοποθετεί και την κατευθύνει.

Κατά την εφαρμογή του Fused Deposition Modelling/Fused Filament Fabrication (FDM/FFF), ένα ειδικό πλαστικό θερμαίνεται πρώτα και στη συνέχεια το τρισδιάστατο αντικείμενο εκτυπώνεται σε φύλλα. Σε αυτή τη διαδικασία, το νήμα μεταφέρεται μέσω ενός καρουλιού στο ακροφύσιο, από όπου εφαρμόζεται στην πλάκα κατασκευής, όπου στερεοποιείται άμεσα. Δεδομένου ότι η επιφάνεια του αντικειμένου είναι συχνά κάπως τραχιά μετά την παραγωγή, πρέπει να υποστεί εκ νέου επεξεργασία. Το αποτέλεσμα της εργασίας ακριβείας είναι ικανοποιητικό. Η σκλήρυνση του υγρού πλαστικού με τη βοήθεια του υπεριώδους φωτός λαμβάνει χώρα κατά τη διαδικασία της στερεολιθογραφίας (STL/SLA). Το τρισδιάστατο αντικείμενο παράγεται σε ένα λουτρό υγρού πλαστικού, χρησιμοποιώντας ένα λέιζερ για τη σκλήρυνση των επιμέρους στρωμάτων. Οι τυχόν χρησιμοποιούμενες υποστηρικτικές δομές αφαιρούνται μετά την ολοκλήρωση και το τρισδιάστατο αντικείμενο σκληραίνεται. Τα μοντέλα έχουν πολύ υψηλή ακρίβεια. Η συγκόλληση δόμησης με λέιζερ χρησιμοποιεί διοδικό λέιζερ ή λέιζερ ινών. Εφαρμόζει μια μεταλλική σκόνη ή ένα μεταλλικό σύρμα στο τεμάχιο εργασίας με τη βοήθεια ενός ακροφυσίου. Κατά τη χρήση της σκόνης, ο τρισδιάστατος εκτυπωτής λειτουργεί πλήρως αυτόματα, γεγονός που τον κάνει κατάλληλο για χρήση στην επισκευή εξαρτημάτων ή στην παραγωγή πρωτοτύπων.

Η απεικόνιση με μεταφορά φιλμ (FTI) περιλαμβάνει την εφαρμογή ενός λεπτού φιλμ υλικού πάνω σε ένα φύλλο μεταφοράς. Τα στρώματα δημιουργούνται με φωτισμό, οπότε το τεμάχιο ανασηκώνεται και στη συνέχεια εφαρμόζεται νέο φιλμ. Η διαδικασία αυτή συνεχίζεται μέχρι να ολοκληρωθεί το τρισδιάστατο αντικείμενο, το οποίο έχει πολύ υψηλό επίπεδο ακρίβειας. Τα φωτοευαίσθητα πλαστικά χρησιμοποιούνται ως νήμα στο FTI. Στην ψηφιακή επεξεργασία φωτός (DLP), το τρισδιάστατο αντικείμενο δημιουργείται από ένα πλαστικό λουτρό. Η διαδικασία είναι ένα μείγμα της τεχνολογίας τρισδιάστατης εκτύπωσης STL και FTI, όπου η τεχνολογία FTI χρησιμοποιείται όπως και στην RTI. Από την άλλη πλευρά, η μοντελοποίηση με πολλαπλούς ψεκασμούς (Multi Jet Modelling/Poly Jet Modelling) χρησιμοποιεί μια τεχνική παρόμοια με αυτή του εκτυπωτή inkjet. Εδώ, πολλά ακροφύσια συνδέονται σε μια κεφαλή εκτύπωσης, η οποία στη συνέχεια εκτυπώνει το τρισδιάστατο μοντέλο στρώμα προς στρώμα. Τα μοντέλα χαρακτηρίζονται από πολύ υψηλό επίπεδο λεπτομέρειας και ως νήματα χρησιμοποιούνται φωτοπολυμερή ευαίσθητα στην υπεριώδη ακτινοβολία, τα οποία σκληρύνονται με φως.

Υλικά για τις μεθόδους 3D εκτύπωσης

Λόγω της εξέλιξης της τεχνολογίας, με την πάροδο του χρόνου τα υλικά για την τρισδιάστατη εκτύπωση έπρεπε να προσαρμόζονται ξανά και ξανά σε αυτήν. Παρακάτω παρουσιάζουμε τα σημαντικότερα εξειδικευμένα υλικά, όπως τα πλαστικά ή τα μέταλλα:

Πλαστικά για 3D εκτύπωση

Το PLA (πολυακτίδιο) είναι ένα από τα πιο δημοφιλή υλικά για 3D εκτύπωση. Τα συνθετικά πολυμερή ανήκουν στην ομάδα των πολυεστέρων, λαμβάνονται από άμυλο καλαμποκιού, δηλαδή από αναγεννητικούς πόρους, και είναι βιοσυμβατά και ανακυκλώσιμα. Το PLA μπορεί να επεξεργαστεί ήδη σε χαμηλές θερμοκρασίες τήξης 70 °C και γενικά παραμένει διαστατικά σταθερό ακόμη και κατά την ψύξη. Αυτές οι δύο ιδιότητες καθιστούν το PLA ελκυστικό τόσο για ιδιώτες όσο και για επαγγελματίες χρήστες. Το PLA διατίθεται πλέον σε πολλά διαφορετικά χρώματα. Το μόνο μειονέκτημα του υλικού είναι ότι είναι ελαφρώς στιβαρό και ανθεκτικό στη θερμότητα, με αποτέλεσμα να μην είναι κατάλληλο για την παραγωγή εξαρτημάτων με υψηλή καταπόνηση.

Το ABS (ακρυλονιτρίλιο βουταδιένιο στυρένιο) είναι το δεύτερο πιο συχνά χρησιμοποιούμενο πλαστικό υλικό στην 3D εκτύπωση και είναι επίσης ένα συνθετικό πολυμερές. Κατασκευάζεται από ακρυλονιτρίλιο, 1,3 βουταδιένιο και στυρένιο. Πλεονεκτικές ιδιότητες είναι η αντοχή, η ακαμψία και η ανθεκτικότητα του υλικού. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την κατασκευή πρωτοτύπων και την κατασκευή τελικών προϊόντων. Το ABS εκτυπώνεται στους 220 έως 250 °C και πρέπει να εκτυπώνεται σε θερμαινόμενο δωμάτιο εκτύπωσης ή κλίνη εκτύπωσης. Έτσι, τα αντικείμενα που κατασκευάζονται μπορούν να κρυώσουν και να αποφευχθούν οι παραμορφώσεις. Όπως και το PLA, το ABS διατίθεται σε διάφορα χρώματα και είναι σχετικά οικονομικό, αλλά λόγω των υψηλών θερμοκρασιών που απαιτούνται κατά την 3D εκτύπωση, είναι λιγότερο δημοφιλές στους ιδιώτες χρήστες. Δεν διαθέτει επίσης επαρκή αντοχή στις καιρικές συνθήκες.

Το PEEK (polyetheretheretherketone) είναι συνθετικά πολυμερή από την ομάδα της πολυαιθερκετόνης. Μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την εκτύπωση αντικειμένων με μεγάλη ανθεκτικότητα και αντοχή στη θερμοκρασία. Είναι επίσης βιοσυμβατά και ανθεκτικά στις χημικές ουσίες. Το θερμοπλαστικό PEEK είναι περίπου 70 % ελαφρύτερο από τα μέταλλα με παρόμοιες ιδιότητες, αλλά έχει συγκρίσιμη μηχανική και θερμική σταθερότητα. Ο τομέας της αυτοκινητοβιομηχανίας, της χημικής βιομηχανίας και της αεροδιαστημικής βιομηχανίας προτιμούν επομένως να χρησιμοποιούν PEEK. Εκτυπώνεται στους 360 έως 380 °C και επομένως δεν είναι πολύ κατάλληλο για ιδιωτική χρήση.

Το HIPS (πολυστερίνη υψηλής αντοχής) ανήκει επίσης στα θερμοπλαστικά πολυμερή και παράγεται με πολυμερισμό του πολυβουταδιενίου σε πολυστερίνη. Έχει υψηλή αντοχή σε κρούση και σκληρότητα και μπορεί να διαλυθεί σε χημικές ουσίες. Αυτό το κάνει ιδιαίτερα κατάλληλο ως υλικό στήριξης για άλλα πολυμερή. Απομακρύνεται χημικά, ώστε να μπορούν να διατηρηθούν ακόμη και αυστηρές ανοχές στα κατασκευασμένα εξαρτήματα.

Το PA (νάιλον/πολυαμίδιο) έχει υψηλή αντοχή σε εφελκυσμό, λιώνει στους 250 °C και είναι μη τοξικό. Τα τρισδιάστατα αντικείμενα που δημιουργούνται με νάιλον είναι σκληρά και ανθεκτικά στις φθορές. Το νάιλον δεν καταστρέφεται από τις περισσότερες κοινές χημικές ουσίες και είναι οικονομικό. Ωστόσο, το μειονέκτημα αυτού του υλικού είναι ότι είναι ελάχιστα κατάλληλο για ιδιωτική χρήση λόγω των υψηλών θερμοκρασιών τήξης και απαιτεί τόσο θερμαινόμενη βάση εκτύπωσης όσο και λευκή κόλλα ώστε να κολλήσει στην βάση εκτύπωσης κατά τη διάρκεια της 3D εκτύπωσης.

Οι περισσότεροι άνθρωποι είναι πιθανότατα εξοικειωμένοι με το ΡΕΤ (τερεφθαλικό πολυαιθυλένιο) από τα φιάλες ροφημάτων. Εδώ είναι και το πλεονέκτημα, επειδή το PET είναι ασφαλές για τρόφιμα και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για συσκευασίες. Δεδομένου ότι δεν παράγονται ατμοί κατά τη διαδικασία τήξης, η 3D εκτύπωση με ΡΕΤ δεν απαιτεί θερμαινόμενο χώρο εκτύπωσης. Αυτό κάνει την εφαρμογή δημοφιλή στον ιδιωτικό τομέα. Τα τρισδιάστατα αντικείμενα από PET είναι σχετικά ανθεκτικά αλλά ταυτόχρονα και εύκαμπτα.

Το PETG (PET με γλυκόλη) επιτυγχάνει υψηλή διαφάνεια του υλικού μέσω τροποποίησης με γλυκόλη. Αυτό βελτιώνει επίσης τις ιδιότητες εκτύπωσης. Αυτό έχει ως αποτέλεσμα χαμηλότερη θερμοκρασία τήξης και λιγότερη κρυστάλλωση. Το PETG μπορεί να εξηλασθεί ταχύτερα από το PET και είναι ανθεκτικό στις καιρικές συνθήκες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο χρησιμοποιείται συχνά για έπιπλα κήπου και εργαλεία καθώς και για βάζα.

Μέταλλα για 3D εκτύπωση

Εκτός από τα πλαστικά που αναφέρθηκαν, τα μέταλλα μπορούν επίσης να χρησιμοποιηθούν στην 3D εκτύπωση.

Το αλουμίνιο ή τα κράματα αλουμινίου κερδίζουν τις εντυπώσεις στην τρισδιάστατη εκτύπωση με την αντοχή τους και τις καλές θερμικές τους ιδιότητες. Επιπλέον, τα τρισδιάστατα αντικείμενα είναι ελαφριά και μπορούν να επεξεργαστούν με ευελιξία. Η αυτοκινητοβιομηχανία, η αεροδιαστημική βιομηχανία και η αεροπλοΐα επωφελούνται από τη χρήση κραμάτων αλουμινίου- εξαρτήματα κινητήρων, περιβλήματα, καλούπια, πρωτότυπα, αεραγωγοί και πολλά άλλα παράγονται με τη χρήση τρισδιάστατης εκτύπωσης.

Το τιτάνιο ή τα κράματα τιτανίου είναι από τα πιο γνωστά στην τρισδιάστατη εκτύπωση με μέταλλα. Έχει εξαιρετικές μηχανικές ιδιότητες και ταυτόχρονα μόνο χαμηλό ειδικό βάρος. Το υλικό είναι ανθεκτικό στη διάβρωση και μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε πολλά περιβάλλοντα με υψηλές τεχνικές απαιτήσεις, όπως η αεροπορία. Οι ιατρικές συσκευές, τα ανταλλακτικά, τα λειτουργικά πρωτότυπα ή τα εξαρτήματα τελικού χρήστη είναι τα πιο συνηθισμένα τρισδιάστατα αντικείμενα που κατασκευάζονται από κράματα τιτανίου.

Ένα άλλο μέταλλο που χρησιμοποιείται στην τρισδιάστατη εκτύπωση είναι ο ανοξείδωτος χάλυβας/κράμα ανοξείδωτου χάλυβα. Έχει χαμηλή περιεκτικότητα σε άνθρακα και είναι πολύ ανθεκτικό στη διάβρωση. Τα κατάλληλα κατασκευασμένα εξαρτήματα έχουν επίσης εξαιρετική αντοχή, καλές θερμικές ιδιότητες και υψηλή ολκιμότητα. Η 3D εκτύπωση με ανοξείδωτο χάλυβα χρησιμοποιείται κατά προτίμηση για εξαρτήματα μηχανών ή για εφαρμογές που είναι ασφαλείς για τρόφιμα.

Εκτός από τα πλαστικά και τα μέταλλα, τα κεραμικά, η άμμος, το σκυρόδεμα και το γυαλί είναι επίσης μεταξύ των υλικών που χρησιμοποιούνται στην τρισδιάστατη εκτύπωση.

Η ιστορία της 3D εκτύπωσης - ποιος εφηύρε τον 3D εκτυπωτή;

Η ιστορία της τρισδιάστατης εκτύπωσης ανάγεται στον 19ο αιώνα. Το 1859, ο Γάλλος François Willème, ο οποίος εργαζόταν ως φωτογράφος και γλύπτης, εφηύρε μια συσκευή που επέτρεπε τη δημιουργία ενός τρισδιάστατου μοντέλου με τη βοήθεια πολλών φωτογραφικών μηχανών. Το 1892, ο Αυστριακός Joseph E. Blanther υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για την παραγωγή ανάγλυφων χαρτών. Για την παραγωγή αυτών των χαρτών, εκείνη την εποχή τοποθετούνταν σε στρώματα κέρινες πλάκες, από τις οποίες κόβονταν το επιθυμητό σχήμα και κολλούσαν η μία πάνω στην άλλη. Με τον τρόπο αυτό δημιουργούνταν ο 3D χάρτης μέσω πολλών στρωμάτων.

Αφού δεν υπήρξε καμία περαιτέρω γνωστή εξέλιξη της 3D εκτύπωσης στον 20ό αιώνα για αρκετές δεκαετίες, ο Ιάπωνας εφευρέτης Hideo Kodama υπέβαλε τελικά αίτηση για άλλο ένα δίπλωμα ευρεσιτεχνίας το 1980: Σε αυτό περιέγραφε πώς ένα φωτοπολυμερές υλικό σκληραίνει με τη χρήση υπεριώδους φωτός και με αυτόν τον τρόπο δημιουργείται ένα μοντέλο στρώμα προς στρώμα, κάτι που είναι παρόμοιο με την αρχή της στερεολιθογραφίας. Καθώς δεν μπορούσε να συνεχίσει να πληρώνει για την αίτηση διπλώματος ευρεσιτεχνίας λόγω οικονομικών δυσκολιών, έχασε τη αναγνώριση του. Το 1984, οι Γάλλοι Alain le Méhauté, Olivier de Witte και Jean-Claude André προσπάθησαν να αποκτήσουν δίπλωμα ευρεσιτεχνίας για τη διαδικασία κατά την οποία ένα υγρό σκληραίνεται με μια πηγή φωτός. Την αποκαλούσαν επίσης στερεολιθογραφία. Ωστόσο, το ερευνητικό ινστιτούτο με το οποίο ήρθαν σε επαφή δεν μπόρεσε να δει τις δυνατότητες της εφεύρεσης και σταμάτησε το έργο. Τελικά, ήταν ο Αμερικανός Chuck W. Hull που υπέβαλε αίτηση για δίπλωμα ευρεσιτεχνίας τρεις εβδομάδες αργότερα. Είχε ήδη εφεύρει τη στερεολιθογραφία το 1981, η οποία εφαρμόστηκε για πρώτη φορά στην πράξη το 1983. Το 1985 ήταν διαθέσιμο το πρώτο πρόγραμμα τρισδιάστατης σχεδίασης και το 1986 ίδρυσε την παγκοσμίου φήμης πλέον εταιρεία 3D Systems. Το 1988, ο πρώτος 3D εκτυπωτής (μηχανή SLA-1) βγήκε στην αγορά.

Το 1992, η πρώτη μηχανή επιλεκτικής πυροσυσσωμάτωσης με λέιζερ κατασκευάστηκε στην DTM, η οποία ακτινοβολούσε σκόνη με φως λέιζερ. Ακολούθησε ένας 3D εκτυπωτής της Z Corp, ο οποίος χρησιμοποιούσε τη διαδικασία εκτόξευσης συνδετικού υλικού. Μέχρι το τέλος της δεκαετίας του 1990, εκτός από τα πλαστικά, μπορούσαν να επεξεργαστούν και μέταλλα και κυκλοφόρησαν περισσότερα προγράμματα CAD. Κατά τη διάρκεια της δεκαετίας του 2000, η προσθετική κατασκευή απέκτησε δυναμική, η οποία καθιερώθηκε στην ιατρική. Για πρώτη φορά, ένα 3D εκτυπωμένο όργανο εμφυτεύθηκε σε άνθρωπο. Τη δεκαετία του 2000 σημειώθηκαν και άλλες εξελίξεις. Οι 3D εκτυπωτές μπορούσαν πλέον να παράγουν εξαρτήματα για άλλους 3D εκτυπωτές και μπήκαν στους χώρους εργασίας. Από το 2010, τα νέα μοντέλα μπορούσαν επίσης να εκτυπώνουν πρωτότυπα αυτοκινήτων, εμφανίστηκαν τρισδιάστατοι εκτυπωτές τροφίμων, τα πρώτα τρισδιάστατα εκτυπωμένα εξαρτήματα για διαστημικούς σταθμούς και προσθετικά υλικά για γνάθους και οστά. Ομοίως, οι μικρές και μεσαίες επιχειρήσεις επωφελήθηκαν από την 3D εκτύπωση, η οποία τους επέτρεψε να παράγουν πρωτότυπα πιο οικονομικά. Η πιο παραγωγική μέθοδος προσθετικής παραγωγής πλαστικών είναι σήμερα η μέθοδος Multi Jet Fusion, με την οποία τα αντικείμενα που προκύπτουν έχουν ομοιογενή επιφάνεια και πυκνότητα υλικού σχεδόν χωρίς πόρους.

Τι επιφυλάσσει λοιπόν το μέλλον; Είναι πολύ πιθανό ότι η τεχνολογία της 3D εκτύπωσης θα εξελιχθεί προς την κατεύθυνση της μαζικής παραγωγής, καθώς όλο και περισσότερα υλικά μπορούν να εκτυπωθούν σε συντομότερο χρόνο και σε υψηλή ποιότητα.

Προϊόντα εκτύπωσης υψηλής ποιότητας στην print24Εκτυπωμένα προϊόντα υψηλής ποιότητας στην print24

Μαζί μας μπορείτε να εκτυπώσετε το αντικείμενο που επιθυμείτε για διαφήμιση ή για την καθημερινή σας ζωή στο γραφείο. Η print24 σας προσφέρει μια τεράστια γκάμα προϊόντων εκτύπωσης, τα οποία σας παραδίδουμε γρήγορα και σε υψηλή ποιότητα. Αντικείμενα εκτύπωσης μεγάλου μεγέθους, υφασμάτινα προϊόντα ή φωτογραφικά προϊόντα είναι επίσης μέρος των προϊόντων μας. Απλά επιλέξτε τα προϊόντα εκτύπωσης που θέλετε και σχεδιάστε τα ξεχωριστά!