3D 打印的演變

已發表: 2021-10-15

從降低成本到提高效率再到刺激創新,許多人都對 3D 打印對未來製造業的影響感到興奮。 然而,事實是,它已經對行業產生了重大影響。

回顧 3D 打印的演變,了解這一現像是如何開始的,以及它如何幫助製造業發展。

3D 打印 - 醫療保健示例

1980 年代:奠定 3D 打印的基礎 

3D 打印在 80 年代只是一個想法。 1981 年,日本名古屋市工業研究所的 Hideo Kodama 發現了一種打印材料層以創建 3D 產品的方法。 不幸的是,Kodama 的技術專利未能獲得批准。

與此同時,在法國,法國通用電氣公司和激光和光學技術製造商 CILAS 找到了一種製造 3D 打印物體的方法。 然而,這些公司沒有看到這項技術的用途,他們很快就放棄了他們的發現。

終於在 1986 年,一位名叫 Charles Hull 的美國工程師為稱為立體光刻 (SLA) 的工藝創建了原型。 赫爾使用光聚合物,也稱為丙烯酸基材料,使用紫外線從液體演變為固體。 赫爾為 SLA 打印機申請了專利,其他公司也紛紛效仿。 赫爾通常被稱為 3D 打印的“父親”。

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在此期間,另外兩項關鍵技術也獲得了專利——選擇性激光燒結 (SLS),它使用粉末顆粒形成 3D 打印產品; 和熔融沈積建模 (FDM),它使用熱量來分層 3D 模型。 這些 3D 打印模型為 3D 打印奠定了基礎。

1990 年代:更多技術和更多采用

在已經創建的技術基礎上,公司開始試驗、擴展並最終將 3D 打印商業化。

幾款新的 3D 打印機上市,包括 Solidscape 的 ModelMaker ,它使用噴墨打印頭沉積蠟材料,這在傳統打印中更為常見。

微鑄和噴塗材料等新工藝使 3D 打印可用於金屬,而不僅僅是塑料。

然而,這項技術的成本仍然令人望而卻步。 因此,採用僅限於高成本、小批量的產品生產。 因此,它非常適合航空航天、汽車和醫療行業的新產品原型製作。

2000 年代:3D 打印爆炸式增長

雖然在整個 2000 年代初期與 3D 打印相關的迭代變化和創新,2005 年標誌著 3D 打印走上成為主流的道路的一年。 許多早期的專利開始到期,發明家和企業家尋求利用。

英國一位名叫 Adrian Bowyer 博士的教授的使命是創造一種低成本的 3D 打印機。 到 2008 年,他的“達爾文”打印機已經成功地 3D 打印了超過 18% 的自有組件,並且該設備的成本不到 650 美元。

The Darwin Printer - 3D Printing

FDM 專利在 2009 年落入公共領域時,更多的公司能夠製造出各種 3D 打印機,並且該技術變得更容易獲得。

3D 打印開始成為主流頭條新聞,因為 3D 打印四肢和 3D 打印腎臟等概念引人入勝且具有潛在的強大功能。

2010 年代和創客運動

隨著 3D 打印機成本的不斷下降,對該技術的需求開始飆升,在家庭和企業中變得越來越普遍。

在車間,製造商開始以各種方式利用 3D 打印。 機器零件可以快速修復,庫存短缺可以輕鬆解決。

到 2014 年,該行業的收入超過 10 億美元 但是,除了該技術令人印象深刻的財務影響之外,3D 打印還對人們的工作方式產生了影響。

人們現在可以自由地自己製造和創造新產品,而無需依賴公司或技術公司。 這種賦權轉變正在推動創客革命,它重視創造並專注於開源硬件。

根據AT Kearney 2017 年的分析,預計 3D 打印在 2017 年至 2020 年期間的複合年增長率 (CAGR) 為 14.37%,達到近 172 億美元。

2020 年:3D 打印響應 COVID-19

幾十年來,3D 打印技術不斷顛覆製造業。 2020 年 3 月,許多製造商和工程師加緊抗擊 COVID-19 大流行,3D 打印社區呼籲採取行動以提供必要材料和產品的數量是行業專家無法預料的。

超過 1700 名 3D 打印專家提供3D 打印口罩、呼吸器、閥門等。 領先的 3D 打印、CNC 加工和注塑成型公司 Protolabs 在 Twitter 上宣布:“我們已經有許多客戶向我們尋求幫助,以幫助加快 #COVID19 測試套件和呼吸機的組件生產。 處理明天運出的 10,000 份零件訂單。 做我們所做的事情從未如此自豪! #數字製造”

Protolabs 和許多其他製造商正在迅速生產醫療用品 - 免費。 要查看哪些買家在購買您提供的增材製造服務,請索取我們的免費自定義市場買家報告。

增材製造和 3D 打印的未來

看到 3D 打印的發展以及所有行業的製造商共同努力塑造行業和經濟,這令人鼓舞。 據 Statista 稱,到 2024 年,全球 3D 打印產品和服務市場預計將超過 400 億美元。

增材製造供應商和 3D 設計師繼續在 Thomasnet.com 上列出他們的公司,以增加他們的 RFQ 並發展他們的業務(在此處列出您的)。 隨著 3D 打印社區的不斷發展,我們很想知道其他製造業也是如何發展的。

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