格格党

手机浏览器扫描二维码访问

§3D打印为何物（第1页）

§3D打印为何物

banner"

>

3D打印发展概况

1.3D打印的起源

过去三百年来，在欧美等国发生了两次工业革命，促进了资本主义的发展和工业生产技术的革新。

出于科学研究和产品设计的需要，一种名为“3D打印”

的快速成型技术也在18到19世纪开始萌芽，威廉姆光刻实验室也就在这段时期开展了商业探索。

遗憾的是，由于受到技术的限制，这种设想在当时并没有获得突破性的进展。

到了20世纪80年代，3D打印技术才在商业领域获得真正意义的发展，涌现了几次3D打印技术浪潮。

2007年，开源的桌面级3D打印设备发布，开始酝酿了新一轮的3D打印浪潮。

2012年4月，英国著名经济学杂志《经济学家》将“第三次工业革命”

作为封面文章（图2-1），掀起了新一轮3D打印浪潮。

从3D打印技术的发展历程来看，Blanther（1892）首次提出用层叠成型法来制作地形图的构想，Perera（1940）也提出了可以沿等高线轮廓切割硬纸板然后层叠成型制作三维地形图的方法。

Matsubara（1972）基于纸板层叠技术率先提出了一种新的成型方法，即尝试使用光固化材料、光敏聚合树脂涂于耐火颗粒，然后这些颗粒将被填充到叠层，加热后会生成与叠层对应的板层，光线有选择地投射到该板层上将指定部分硬化，未扫描部分将会使用化学溶剂溶解掉，这样板层将会不断堆积直到最后形成一个立体模型，这样的方法适用于制作传统工艺难以加工的曲面。

Swainson（1977）提出可以通过激光选择性照射光敏聚合物的方法直接制造立体模型，与此同时Battelle实验室的Schwerzel也开展了类似研究工作。

日本学者Nakagawa（1979）开始用薄膜技术制作出落料模、注塑模和成型模等实用工具。

Hideo　Kodama（1981）首次提出了一套功能感光聚合物快速成型系统的设计方案。

Charles　W.Hull（1982）试图将光学技术应用于快速成型领域，并于1986年成立了3D　Systems公司，研发了后来成为CADCAM系统接口文件格式工业标准的STL文件格式，1988年推出了世界上第一台基于SLA技术的商用3D打印机SLA-250（如图2-2所示）——体积非常大的“立体平板印刷机”

。

尽管SLA-250身形巨大且价格昂贵，但它的面世标志着3D打印商业化的起步。

Sp（1988）发明了另一种3D打印技术即熔融沉积快速成型技术（Fused　Deposition　Modeling，　FDM），并于1988年成立了专门从事3D打印业务的Stratasys公司。

C.　R.Dechard（1989）在德克萨斯大学奥斯汀分校发明了选择性激光烧结工艺（Selective　Laser　Sintering，　SLS），该技术得到广泛应用并支持尼龙、蜡、陶瓷，甚至金属等多种材料成型，从而使3D打印生产走向多元化。

1992年，Stratasys公司推出了第一台基于FDM技术的3D打印机——“3D造型者（3D　Modeler）”

，这标志FDM技术进入商用阶段。

MIT的Emanual　Sachs（1993）发明了三维印刷技术（Three-Dimensi，3DP），3DP技术使用粘接剂把金属、陶瓷等粉末粘合成型。

到了1995年，快速成型技术被列为我国未来十年十大模具工业发展方向之一，国内的自然科学学科发展战略调研报告也将快速成型与制造技术、自由造型系统以及计算机集成系统研究列为重点研究领域之一。

1996年，3D　Systems、Stratasys、Z　Corporation各自推出了新一代的快速成型设备Actua　2100、Genisys和Z402，此后快速成型技术便有了更加通俗的称谓——“3D打印”

。

1999年，3D　Systems推出了售价80万美元的SLA　7000。

2002年，Stratasys公司推出Dimension系列桌面级3D打印机（如图2-3所示），Dimension系列价格相对低廉，主要也是基于FDM技术以ABS塑料作为成型材料。

2005年，Z　Corporation推出世界上第一台高精度彩色3D打印机Spectrum　Z510，让3D打印走进了彩色时代。

2007年，3D打印服务创业公司Shapeways正式成立，Shapeways公司建立起了一个规模庞大的3D打印设计在线交易平台，为用户提供个性化的3D打印服务，深化了社会化制造模式（Soufag）。