تاریخچه پرینتر سهبعدی
فناوری پرینت سهبعدی یکی از تحولآفرینترین دستاوردهای چند دهه اخیر است. اگر امروز پرینترهای سهبعدی در صنعت، معماری، پزشکی و حتی آشپزی کاربرد دارند، همه اینها از یک ایده کوچک در سال ۱۹۸۳ آغاز شد. در این مطلب، تاریخچه پرینتر سهبعدی را از نخستین جرقه تا پیشرفتهترین فناوریهای امروزی مرور میکنیم.
آنچه در این مطلب خواهید خواند:
آغاز مسیر؛ اولین جرقه در سال 1983
ماجرای چاپ سهبعدی از سال ۱۹۸۳ آغاز شد. زمانی که چارلز هال مهندس آمریکایی به دنبال راهی سریعتر برای ساخت نمونههای پلاستیکی بود. او با استفاده از رزین مایع و نور فرابنفش توانست روشی خلق کند که بعدها استریولیتوگرافی (SLA) نام گرفت. نتیجه این آزمایش، ساخت یک فنجان پلاستیکی کوچک بود؛ اولین قطعه چاپشده واقعی در تاریخ.
اولین پرینتر سهبعدی تجاری
تولید اولین پرینتر سهبعدی تجاری (1986)
در سال ۱۹۸۶ چارلز هال اختراع خود را ثبت کرد و شرکت 3D Systems را تأسیس نمود. خروجی این تلاش، تولید نخستین پرینتر سهبعدی تجاری با نام SLA-1 بود. این دستگاه آغازگر صنعتی بود که بعداً در تمام جهان گسترش پیدا کرد.
دهه 1990؛ توسعه فناوریهای جدید
دهه ۱۹۹۰ را میتوان یکی از مهمترین دورهها در تاریخچه پرینتر سهبعدی دانست؛ زمانی که این فناوری از یک سیستم آزمایشی به ابزاری کاربردی در صنعت تبدیل شد. در این دهه، شرکتهای پیشرو روشهای جدیدی را معرفی کردند که هر کدام مسیر چاپ سهبعدی را دگرگون کردند. این دوره نقطهای بود که چاپ سهبعدی وارد مسیر بلوغ شد و پایههای تنوع تکنولوژیهای امروزی شکل گرفت.
فناوری FDM
- معرفی فناوری FDM در سال 1991:
در سال ۱۹۹۱ شرکت Stratasys روش FDM را معرفی کرد؛ روش محبوبی که در آن از فیلامنت برای ساخت جسم استفاده میشود. این فناوری بعدها پرکاربردترین روش چاپ سهبعدی خانگی شد. - تکنولوژی SLS:
چاپ با پودر و لیزر نیز در دهه ۹۰ معرفی شد. این روش به دلیل استحکام بالای قطعات در صنعت هوافضا، خودرو و مهندسی مورد توجه قرار گرفت. - فناوری PolyJet:
PolyJet امکان ساخت قطعات بسیار دقیق با سطح صاف را فراهم کرد و تحول بزرگی در حوزههای پزشکی و نمونهسازی صنعتی به وجود آورد.
آغاز دوران پرینترهای خانگی؛ پروژه RepRap در سال 2005
پروژه RepRap با هدف ساخت پرینتری آغاز شد که قادر به چاپ بسیاری از قطعات خود باشد. این ایده باعث کاهش چشمگیر قیمت پرینترهای سهبعدی و ورود آنها به خانهها شد. از همین دوره بود که بازار فیلامنتها، کیتها و فایلهای سهبعدی رشد چشمگیری پیدا کرد.
پروژه ساخت اولین پرینتر سه بعدی خانگی
دهه 2010؛ گسترش بعدی و استفاده در صنایع بزرگ
با ورود به دهه ۲۰۱۰، چاپ سهبعدی از یک فناوری آزمایشگاهی و محدود، به ابزاری قدرتمند در صنایع بزرگ تبدیل شد. در این دوره، سرعت چاپ، تنوع مواد و دقت دستگاهها افزایش یافت و شرکتها توانستند از این فناوری برای تولید قطعات واقعی و کاربردی استفاده کنند. این دهه نقطهای بود که بسیاری از مرزهای سنتی ساخت و تولید کنار گذاشته شد.
سال 2008؛ اولین پروتز چاپشده کامل
چاپ یک پای مصنوعی کامل نقطه عطفی در تاریخچه پرینتر سهبعدی و تحول پزشکی بود.
سال 2011؛ تولید اولین خودرو چاپشده
خودروی «Urbee» با استفاده از چاپ سهبعدی ساخته شد و نشان داد این فناوری تنها برای قطعات کوچک نیست.
اولین خودرو چاپشده با پرینت سهبعدی
سال 2013؛ چاپ اسلحه پلاستیکی
چاپ اسلحه «Liberator» بحثهای زیادی درباره قوانین چاپ سهبعدی ایجاد کرد و توجه رسانهها را به این فناوری جلب کرد.
ورود به عصر چاپ سازههای بزرگ (2015 تا امروز)
- چاپ خانه:
در این دوره، چاپخانه با بتن وارد میدان شد. برخی خانهها در کمتر از ۲۴ ساعت ساخته شدند که انقلابی در صنعت ساختمانسازی محسوب میشود. - چاپ فلزات:
چاپ تیتانیوم، فولاد و آلومینیوم جایگاه چاپ سهبعدی را در صنایع پیشرفته مانند هوافضا و خودرو تثبیت کرد. - چاپ بافت زنده و اعضای بدن:
چاپ پوست، غضروف و مدلهای جراحی از مهمترین دستاوردهای پزشکی در سالهای اخیر بوده و مسیر چاپ اندامهای قابل پیوند را هموار کرده است. - چاپ غذا:
پرینترهای غذایی برای چاپ شکلات، پیتزا و مواد پروتئینی آینده صنعت تغذیه را متحول خواهند کرد.
چاپ غذا با پرینتر سهبعدی
جمعبندی
تاریخچه پرینتر سهبعدی نشان میدهد که این فناوری از یک ایده کوچک در سال ۱۹۸۳، امروز به ابزاری قدرتمند برای تولید خانه، قطعات صنعتی، ابزار پزشکی و حتی غذا تبدیل شده است. این مسیر ادامه دارد و انتظار میرود در آینده، چاپ سهبعدی در ساخت اندامهای قابل پیوند، سازههای بزرگ و تولیدات صنعتی نقش پررنگتری داشته باشد.
سوالات متداول
اولین پرینتر سهبعدی چه زمانی ساخته شد؟
در سال ۱۹۸۳ توسط چارلز هال.
اولین شیء چاپشده چه بود؟
یک فنجان پلاستیکی کوچک.
رایجترین فناوری چاپ سهبعدی چیست؟
فناوری FDM به دلیل قیمت مناسب و استفاده آسان.
چاپ سهبعدی امروز در چه حوزههایی استفاده میشود؟
پزشکی، صنعت، معماری، ساختوساز، چاپ فلزات، غذا و هوافضا.
دیدگاه خود را ثبت کنید
تمایل دارید در گفتگوها شرکت کنید؟در گفتگو ها شرکت کنید.